SPORANGIUM: KARAKTERISTIKE, DIJELOVI I FUNKCIJE - BIOLOGIJA - 2026

Sporangija je definiran kao kapsule ili vrećica nalik strukture, koja se nalazi u mnogim postrojenjima i gljivica, u kojima nastaju i pohranjeni reproduktivne spore. Riječ sporangium dolazi od dvije grčke riječi; "Sporus", što znači spore, sjeme i "angio", što znači cjevovod, posuda ili spremnik.

Gljivice, biljke i drugi organizmi proizvode sporangije u nekoj fazi svog životnog ciklusa. U sporangiji spore se mogu proizvesti dijeljenjem stanica poput mitoze.

Slika 1. Sporangium sa sporama iznutra. Izvor: UBA Wikimedia Commons.

Međutim, kod mnogih vrsta gljiva i u velikoj većini kopnenih biljaka, sporangije su strukture u kojima se uglavnom događa mejoza, proizvodeći spore sa samo jednim setom kromosoma (haploidni).

Sporangije u gljivicama

Neke skupine gljivica, koje se smatraju najprimitivnijim ili najmanje razvijenim, imaju sporangije ili kapsule u kojima se formiraju spore. Ove sporangije sadrže haploidnu citoplazmu i jezgre, a nalaze se na krajevima specijaliziranih zračnih hifa, nazvanih sporangiofori.

Ove primitivne gljive razlikuju se od razvijenijih gljivica po tome što su njihove aseksualne spore endogene, odnosno formiraju se u strukturama unutar gljive. Sporangium igra važnu ulogu u aseksualnoj reprodukciji i neizravnu ulogu u seksualnoj reprodukciji.

Svaka spora se formira unutar sporangija okružujući je jakom vanjskom membranom, haploidnim jezgrom i citoplazmom. Te se spore raspršuju kroz različite mehanizme (ovisno o vrsti gljive), a aseksualnom reprodukcijom klijaju na prikladnim supstratima, stvarajući haploidne hife.

Gljivice sporangije koje tvore spore s bičevima (zoospore)

Primitivne vodene i kopnene gljivice formiraju se unutar svojih sporangia flagellate spore (zoospore) koje im omogućuju plivanje.

Zoospore primitivnih vodenih gljivica mogu plivati ​​u okolnoj vodi zahvaljujući svom flagellumu. Zoospore primitivnih zemaljskih gljivica oslobađaju se iz sporangija samo kad pada kiša, odnosno kada je u okolini puno vlage.

Zoospore primitivnih zemaljskih gljiva plivaju koristeći flagellum kao potisni dodatak, među česticama tla mokrog od kiše. Mogu plivati ​​i na vlažnim biljnim površinama, na primjer na lišću nakon kiše.

Gljivice sporangije koje tvore spore bez flagela

Također neke vrste gljivica imaju sporangije koje tvore spore koje nemaju flagele ili sposobnost kretanja, ali su raštrkane vjetrom.

Gljivična sporangija i njihova uloga u seksualnoj reprodukciji

Ciklus spolnog razmnožavanja gljivica također varira ovisno o skupini ili philu kojem gljiva pripada. Kod nekih gljivica sporangij je posredno uključen u seksualnu reprodukciju.

Na primjer, za gljivice iz skupine Zygomycota, seksualna reprodukcija se događa kada se pod nepovoljnim okolišnim uvjetima kompatibilne haploidne hife dviju jedinki sjedine, spajajući njihove citoplazme i tvore zigosporangij.

Haploidne jezgre zigosporangije se također spajaju, tvoreći diploidne jezgre, to jest s dvije serije svakog kromosoma. Kada se vanjski uvjeti okoliša poboljšaju i budu povoljni, zigosporangij može klijati, proći kroz staničnu diobu sličnu mejozi i stvoriti sporangij koji pukne kapsulu i ispušta spore.

Sporangia na kopnenim biljkama

U zemaljskim biljkama kao što su mahovina, jetrena bolest i Anthocerotophytas, sporofit (višećelijska struktura biljaka u svojoj diploidnoj fazi, koja stvara haploidne spore) nerazgranat, tvori jedan sporangium, sa složenom strukturom.

U ovom je trenutku primjereno naglasiti da su mahovine male biljke iz skupine Briophyta, a ne vaskularne, odnosno da nemaju žile.

Listovi jetre su također briofiti, a ne vaskularna, mala višegodišnja bilja, iz vrlo vlažnih područja, oblika sličnog onom jetre, koja, za razliku od mahovine, ima jednostanične rizoide. Anthocerotophyta je skupina vrlo primitivnih vaskularnih viših biljaka.

Haploidna ćelija sadrži jedan skup kromosoma u jezgri. Diploidna ćelija sadrži dva niza kromosoma u svom jezgru.

Ogromna većina ne-vaskularnih biljaka (koje nemaju žile koje provode sok), kao što je nekolicina likofita (primitivnih biljaka) i većina paprati, proizvode samo jednu vrstu spore (to su homosporne vrste).

Neke biljke jetre, većina Licophytas i neke paprati, proizvode dvije vrste spora i nazivaju se heterospornim vrstama. Ove biljke proizvode dvije vrste spore: mikrospore i megaspore, koje stvaraju gametofite.

Gametofiti koji potječu iz mikrospora su muški, a gametofiti porijeklom iz makrospora ženski. U nekim slučajevima dvije vrste spore formiraju se u istom sporangiju.

U većini heterospornih biljaka postoje dvije vrste sporangija, nazvane mikrosporangije (koje stvaraju mikrospore) i makrosporangije (koje tvore makrospore). Sporangije mogu biti terminalne, ako se formiraju na krajevima, ili bočne, ako su smještene duž strana stabljike ili lišća.

Fern sporangia

Kod paprati sporangije se obično nalaze na donjoj strani lišća i tvore guste nakupine zvane sori. Neke paprati imaju sori u segmentima lišća ili uz rub listova.

Slika 2. Sporangije na donjoj strani lišća paprati, opažaju se sori. Izvor: pixabay.com

Lycophyta sporangia

Bilje Lycophytas ima svoje sporangije na gornjoj površini lišća ili bočno na stabljici.

Cicadaceae sporangia

Obitelj Cicadaceae sastoji se od jednog roda biljaka, roda Cycas. Oni su biljke slične palmi, podrijetlom na kontinentima Aziji, Africi i Oceaniji.

Cicadaceae imaju listove koji tvore agregate koji se nazivaju strobili. Oni formiraju svoje mikrosporangije na strobili. Megasporangije nastaju unutar ovula, u strobili odvojenih dvoličnih biljaka, to jest različitih muških i ženskih biljaka.

Sporangije u četinjačima

Četinarske biljke, poput borova, imaju svoje mikrosporangije u agregatima lišća ili polena u strobili. Ovule su smještene na modificiranim osovinama stabljike.

Sporangije na sjemenskim biljkama

U svim biljkama koje imaju sjeme, spore nastaju staničnom diobom tipa mejoze i razvijaju se unutar sporangija, postajući gametofiti. Mikrospore se razvijaju u mikrogametofite ili pelud. Megaspore tvore megagametofite ili vrećice zametaka.

Sporangije na cvjetnim biljkama

Cvjetne biljke sadrže mikrosporangiju u prašinama stabljika i megaesporangiju u ovulama, unutar jajnika cvjetova.

Dijelovi sporangija

Unutarnja struktura sporangije sastoji se od sterilne, neproduktivne strukture koja se proteže iznutra i naziva se columella. Ovo ispunjava funkcije podrške sporangija. U gljivicama se kolumela mogu ili ne moraju razgranati.

S druge strane, kapsula ili vrećica koja čini sporangium ima jak i otporan zid, koji se lomi, oslobađajući spore u posebnim uvjetima, ovisno o vrsti gljive.

Funkcije sporangija

Sporangium ispunjava važne funkcije proizvodnje i zaštitnog taloga spore. To je mjesto na kojem se proizvode i skladište spore dok se ne pojave povoljni vanjski uvjeti za njihovo oslobađanje.

Reference

1. Alexopoulus, CJ, Mims, CW i Blackwell, M. Urednici. (devetnaest devedeset šest). Uvodna mikologija. 4. izdanje. New York: John Wiley i sinovi.
2. Dighton, J. (2016). Gljivični procesi ekosustava. 2. izdanje. Boca Raton: CRC Press.
3. Kavanah, K. Urednik. (2017). Gljivice: Biologija i primjene. New York: John Wiley
4. Mouri, Y., Jang, MS, Konishi, K., Hirata, A, i dr. (2018). Regulacija stvaranja sporangija od strane regulatora reakcije siročadi TcrA u rijetkoj aktinomiceti Actinoplanes Molecular Microbiology 107 (6): 718-733. doi: 10.1111 / mmi.13910
5. Strasburger, E., Noll, F., Schenk, H. i Schimper, AFW ažurirali su verziju Sitte, P., Weiler, EW, Kaderit, JW, Bresinsky, A. i Korner, C. (2004). Botanički ugovor. 35 ^do izdanja. Barcelona: Urednička Omega. Prevedeno iz izvornika na njemački: Strasburger. Lehrbuch der Botanik fur Hochschulen. Berlin: Verlag.