KAKO SE BILJKE RAZMNOŽAVAJU? ASEKSUALNA I SEKSUALNA REPRODUKCIJA - BIOLOGIJA - 2025

Razmnožavanje biljaka može se dogoditi seksualno ili aseksualno, ovisno o biljnoj skupini ili vrsti. Razmnožavanje u biljnim organizmima je od najveće važnosti, ne samo za njihovo razmnožavanje (porast broja jedinki), već i za njihovo širenje, jer se mora imati na umu da su oni uglavnom nepokretna ili sjedeća bića nastanjena na supstratu koji podupire prehrambeno i strukturno.

Biljke se mogu svrstati u dva velika odjeljenja ili phyla poznata kao Bryophyta i Tracheophyta. Mahovine, rogovi i jetreni rodovi pripadaju odjelu Bryophyta, dok sve vaskularne biljke sa i bez sjemenki pripadaju odjelu Tracheophyta.

Slika DarkWorkX-a na www.pixabay.com

Biljke koje se razmnožavaju bez sjemena pripadaju skupinama Psilopsida, Lycopsida, Sphenopsida i Pteropsida (koja uključuje paprati), dok su biljke sa sjemenkama Angiosperms i Gymnosperms (cvjetnice i biljke bez cvijeta i s golim sjemenkama odnosno).

Uz nekoliko izuzetaka, bez obzira na skupinu biljaka, mnoge biljke mogu u nekom životnom ciklusu predstaviti i seksualnu i aseksualnu reprodukciju, što ovisi o različitim endogenim i egzogenim čimbenicima.

Aseksualna reprodukcija u biljkama

Aseksualna reprodukcija u svim živim bićima sastoji se od stvaranja novih organizama bez sudjelovanja dvije genetski različite jedinke ili bez proizvodnje specijaliziranih stanica s pola genetskog opterećenja. Ova vrsta reprodukcije javlja se uglavnom mitozom.

Kaže se da je riječ o "konzervativnom" tipu reprodukcije, jer ne potiče varijaciju gena, jer se u svakom reproduktivnom ciklusu klonski (genetski identični) pojedinci formiraju od "majke" jedinke. To je jedna od "najčešćih" vrsta reprodukcije i biljke su visoko iskorištene.

Mnogi autori smatraju da su različiti mehanizmi aseksualne reprodukcije savršeno prikladni za stabilna ili stalna okruženja jer nastoje osigurati kontinuitet života pojedinca kad su uvjeti povoljni ili povoljni.

Postoje različiti oblici aseksualne reprodukcije u biljkama i oni se mogu razlikovati prema strukturama koje se koriste u tu svrhu.

- Aseksualna reprodukcija fragmentacijom

Većina biljnih stanica ima sposobnost "diferenciranja" ili gubitka identiteta i formiranja nove jedinke ako su izolirane od biljke koja ih je urodila. Ovo svojstvo omogućava im se aseksualno razmnožavanje kroz fragmente vlastitih tijela ili čak iz pojedinih stanica.

Fotografija lišća Kalanchoe, biljke koja se reproducira fragmentacijom (Izvor: Internet Archive Book Books via Wikimedia Commons)

Dakle, aseksualna reprodukcija fragmentacijom sastoji se, naprosto, u odvajanju organa ili "fragmenata" iz tijela biljke, koji kasnije stvaraju novu biljku, genetski identičnu roditelju.

- Aseksualna reprodukcija pomoću specijaliziranih struktura

Neke biljke koje se razmnožavaju seksualno to čine i aseksualnim putem sličnim fragmentaciji, ali koji se obično javlja kroz specijalizirane strukture poput stolona, ​​rizoma, gomolja, grmova, lukovice i drugih.

Određene biljke koriste svoje lišće kao strukture za aseksualno razmnožavanje i razmnožavanje, posebno sukulente s mesnatim lišćem, na čijim se rubovima (kod određenih vrsta) formiraju "primordiji" novih biljaka ili lišća koji se mogu odvojiti od njih i presađivati ​​u pogodan supstrat za njegov rast.

Ovi aseksualni načini razmnožavanja široko se koriste u vrtlarstvu i uređenju okoliša, jer osiguravaju "regeneraciju" ili formiranje velikog broja jednakih biljaka u znatno kratkom vremenu.

Biljka jagode koja proizvodi aseksualne stolice (Izvor: Sajith Erattupetta putem Wikimedia Commons)

Neke biljke bez cvjetanja, uključujući mahovinu, jetrene muhe, antocerote i paprati, stvaraju spore kao sredstvo za aseksualnu reprodukciju.

Iako su ove strukture proizvod mejotskih podjela, spore su prepoznate kao specijalizirane „aseksualne“ strukture u tim organizmima, jer prilikom klijanja mogu proizvoditi nove jedinke izravno, bez fuzije među nekoliko njih.

U ovoj skupini biljaka postoje i "modificirani organi" za aseksualnu reprodukciju, poput specijaliziranih pupova, gemula itd.

Seksualna reprodukcija u biljkama

Seksualna reprodukcija u biljkama, kao i u drugim živim bićima, uključuje spajanje dviju ćelija poznatih kao "spolne ćelije" ili "gamete" (s pola kromosomskog opterećenja pojedinca koji ih je stvorio), formiranje zigote, naknadni razvoj embrija i, konačno, razvoj nove biljke s genetskim karakteristikama drugačijim od roditelja.

Gamete su uglavnom različite stanice (heterogamija). Ženska gameta obično je najveća, nepokretna je i poznata je kao "ovocell" ili "jajna stanica"; dok je muška gameta znatno manja, pokretna i poznata je kao "sperma".

Međutim, prema morfologiji gameta, razlikuju se tri vrste seksualne reprodukcije: izogamin, anisogamija i oogamija.

Izogamija i anisogamija tipični su za jednostanične organizme sastavljene od biljnih stanica, dok je oogamija (oblik heterogamije) tipična za biljke sa spolnom reprodukcijom, a karakterizira je prisutnost nepokretne ili fiksne ženske gamete i muške gamete mali i pokretni.

Reproduktivne strukture

Gamete se proizvode u vrlo određenim strukturama poznatim kao gametofiti, koji zauzvrat djeluju kao privremeni "spremnici" za njih.

U nekim biljkama ženski gametofiti nazivaju se arhegonija, a muška antheridija. Biljka može imati ženske i muške jedinke, ali biljke mogu biti i biseksualne kada sadrže obje vrste gametofita na istom stopalu.

Životni ciklus većeg dijela vaskularnih biljaka za koje znamo započinje fuzijom spolnih stanica i razvojem embrija iz zigote. Iz ovog embrija nastaje diploidna struktura (s polovicom kromosomskog opterećenja jednog roditelja i polovinom drugog) koja je poznata kao sporofit.

Životni ciklus angiosperma (Izvor: LadyofHats putem Wikimedia Commons)

Sporofit je često dominantan oblik u životnom ciklusu i iz kojeg se biljka može razmnožavati aseksualno ili seksualno. Seksualna reprodukcija sporoprofita nastaje zahvaljujući stvaranju gametofita koji će stvoriti spolne stanice.

Veličina i ovisnost gametofita u odnosu na sporofite ovisi o skupini ili biljnoj vrsti, pri čemu su cvjetnice one gdje je gametofit smanjen i potpuno ovisi o sporofitu.

Prema vrsti reprodukcije, biljke su razdvojene na sjemenske i bez sjemenke. Biljke sa sjemenkama razlikuju se u Angiosperms ili cvjetnice, a Gymnosperms ili biljke bez cvijeta i golih sjemenki.

Sjeme glanoze annone (Izvor: Filo gèn 'via Wikimedia Commons)

U tim biljkama seksualna reprodukcija je usmjerena na proizvodnju razmnožavajućih struktura poznatih kao sjeme, unutar kojih se nalazi zametak koji je rezultat getske fuzije.

Reference

1. Fryxell, PA (1957). Način reprodukcije viših biljaka. Botanički pregled, 23 (3), 135-233.
2. Lambers, H. (2019). Encyclopaedia Britannica. Preuzeto 28. prosinca 2019. s www.britannica.com/science/plant-reproductive-system
3. Lindorf, H., De Parisca, L., i Rodríguez, P. (1985). Klasifikacija, struktura i reprodukcija botanike.
4. Nabors, MW (2004). Uvod u botaniku (br. 580 N117i). Pearson.
5. Raven, PH, Evert, RF i Eichhorn, SE (2005). Biologija biljaka. Macmillan.