Reprodução das Plantas

Reprodução das Plantas – O que é

Reprodução das plantas é o processo pelo qual as plantas geraram novos indivíduos, ou descendência. A reprodução é sexuada ou assexuada.

A reprodução sexual é a formação de prole pela fusão dos gâmetas.

A reprodução assexuada é a formação de prole sem a fusão dos gâmetas. Reprodução resultados sexuais na prole geneticamente diferentes dos pais. Prole assexuada são geneticamente idênticos, exceto para a mutação.

Em plantas superiores, descendência são embalados em uma semente de proteção, que pode ser de longa vida e pode dispersar a prole alguma distância dos pais.

Em plantas com flores (angiospermas), a própria semente está contido dentro de uma fruta, o que pode proteger as sementes em desenvolvimento e ajudar na sua dispersão.

Reprodução das Plantas

Reprodução Sexual em Angiospermas: Formação Óvulo

Todas as plantas têm um ciclo de vida que consiste em duas formas distintas que diferem em tamanho e no número de cromossomas por célula.

A flor de hibisco, mostrando as anteras, cinco estigmas e pólen

A flor de hibisco, mostrando as anteras, cinco estigmas e pólen. forma grande, familiar, que consiste em raízes, brotos, folhas e estruturas reprodutivas (flores e frutas) é diplóide e é chamada de esporófito.

O esporófito produzgametófitos haplóides microscópicos que são dependentes de tecidos produzidos pela flor.

O ciclo reprodutivo de uma planta com flor é o regular, geralmente sazonal, ciclismo e para trás de esporófito de gametófito.

A flor produz dois tipos de gametófitos, macho e fêmea. O gametófito feminino surge de uma célula dentro do óvulo, uma pequena estrutura dentro do ovário da flor.

O ovário é uma estrutura maior dentro da flor que contém e protege geralmente muitos óvulos. As plantas com flores são os únicos que os seus óvulos são totalmente fechado no ovário.

O ovário em si é parte de uma estrutura maior, chamado o carpelo, que consiste em o estigma, estilo e ovário.Cada óvulo é anexado ao tecido do ovário por um pedúnculo chamado funicular.

O ponto de ligação do funículo ao ovário é chamado a placenta.

Como a flor se desenvolve a partir de um botão, uma célula dentro de um óvulo chamado archespore se alarga para formar uma célula mãe do embrião. A célula mãe do embrião divide por meiose para produzir quatro megásporos.

Neste processo, o número de cromossomos é reduzido de dois conjuntos na célula mãe do embrião para um conjunto nas megásporos, fazendo os megásporos haplóides.

Três dos quatro megásporos degenerar e desaparecer, enquanto o quarto divide mitoticamente três vezes para produzir oito células haplóides. Estas células constituem juntos o gametófito feminino, chamado de saco embrionário.

Os oito células saco embrionário diferenciar em duas sinérgides, três células antípodas, dois núcleos fundidos, endosperma e um óvulo. O saco embrionário madura situa-se, na abertura exterior (micrópilo) do óvulo, pronto para receber os espermatozóides entregues pelo gametófito masculino.

Pólen

O gametófito masculino é o grão de pólen maduro. O pólen é produzido nas anteras, que estão ligados na extremidade distal de filamentos. O filamento e antera juntos constituem o estame, o órgão sexual masculino.

Flores geralmente produzem muitos estames apenas dentro das pétalas. Como a flor amadurece, as células da divisão de anteras por mitose para produzir células mãe de pólen.

A divisão das células mãe de pólen por meiose para produzir micrósporos haplóides em grupos de quatro chamado tétrades. Os microporos estão alojados dentro de uma única camada de células chamado tapete, que fornece nutrição para os grãos de pólen em desenvolvimento.

Cada micrósporo desenvolve uma camada dura, opaca externa chamada de exina, o qual é construído a partir de uma lipoproteína chamada esporopolenina.

A exina tem poros característicos, cumes, ou projeções que muitas vezes podem ser usados para identificar uma espécie, mesmo em pólen fóssil.

O micrósporo divide por mitose uma ou duas vezes para produzir dois ou três núcleos haplóides no interior do grão de pólen maduro. Dois da função núcleos como núcleos de esperma que pode, eventualmente, se fundem com os ovos e endosperma núcleos do saco embrionário, produzindo um embrião e endosperma, respectivamente.

Para a fusão sexual a ter lugar, no entanto, o grão de pólen deve ser transportada para o estigma, que é uma plataforma receptivo no topo do modelo, uma extensão alongada na parte superior do carpelo (s). Aqui, a superfície úmida ou produtos químicos com que o grão de pólen para germinar. A germinação é o crescimento de um tubo a partir da superfície de um grão de pólen. O tubo é uma bainha de pectina, no interior da qual é uma solução de água,solutos, e os dois ou três núcleos, que não possuem quaisquer paredes celulares. Bom crescimento do tubo polínico requer uma solução aquosa de concentração de soluto apropriado, bem como nutrientes, tais como o boro, o que pode ajudar na sua síntese de pectina.

No ápice do tubo são ribossomos ativos e retículo endoplasmático (tipos de organelas celulares) envolvidos na síntese de proteínas. Pectinase e uma glucanase (ambas as enzimas que quebram os carboidratos ), provavelmente, manter a flexibilidade do tubo de crescimento e ajuda na penetração. O ápice do tubo polínico também liberta o ácido ribonucleico (ARN) e ribossomas em tecidos do modelo.

O tubo cresce para finalmente alcançar o ovário, onde se pode deslocar ao longo dos espaços intercelulares, até atingir uma placenta. Através de reconhecimento químico, o tubo polínico muda a sua direção de crescimento e penetra através da placenta para o óvulo. Aqui o tubo atinge o saco embrionário deitado perto da micrópila e fertilização sexual ocorre.

Dupla fertilização

A fertilização nas plantas de florescência é único entre todos os organismos conhecidos, em que não uma, mas duas células são fertilizados, em um processo chamado de fertilização dupla. Um esperma núcleo no tubo polínico se funde com a célula do ovo no saco embrionário e o outro núcleo de esperma se funde com o núcleo endosperma diplóide.

A célula de óvulo fertilizado é um zigoto que se desenvolve no embrião diplóide do esporófito. O núcleo do endosperma fertilizado se desenvolve no endosperma triplóide, um tecido nutritivo que sustenta o embrião e mudas.

O único outro grupo conhecido planta exibindo fertilização dupla é a Gnetales no gênero Ephedra, uma planta semente nonflowering. No entanto, neste caso, o segundo produto de fertilização degenera e não se desenvolvem em endosperma.

Dupla fertilização começa quando o tubo polínico cresce em uma das duas células synergid no saco embrionário, possivelmente como resultado de atração química para o cálcio. Depois de penetrar na synergid, o vértice das quebras de tubos de pólen abertas, libertando os dois núcleos de esperma e outros conteúdos no synergid. Como o synergid degenera, que envolve os óvulos e endosperma, segurando os dois núcleos espermáticos próximos e outros conteúdos expulsos do tubo polínico. O óvulo então se abre e engole o espermatozóide, cuja membrana se rompe e permite que o núcleo se mover perto do núcleo do óvulo.

Os envelopes nucleares seguida desintegrar-se, e os dois núcleos se combinam para formar o núcleo diplóide único do zigoto.

A outra célula de esperma se funde com os dois núcleos de endosperma, formando uma única célula triplóides, a célula primária endosperma, que divide a mitose no endosperma.

Dupla fertilização e a produção de endosperma pode ter contribuído para o grande sucesso ecológico de plantas com flores, acelerando o crescimento de mudas e melhorar a sobrevivência nesta fase vulnerável.

Mais rápido desenvolvimento das mudas pode ter dado plantas com flores a mão superior em concorrência com mudas de gimnospermas em alguns habitats, levando à abundância de plantas com flores em regiões mais temperadas e tropicais.Gimnospermas, no entanto, ainda são dominantes em altitudes mais elevadas e latitudes, e em baixas altitudes em as florestas de coníferas do Noroeste do Pacífico, como as sequóias costeiras. As razões para estes padrões ainda são controversos.

A Semente

A semente é a madura, óvulo fertilizado. Após a fecundação, as células haplóides do saco embrionário se desintegrar. As células diplóides maternos do óvulo desenvolver no, revestimento externo resistente à água dura da semente, chamado o tegumento, ou revestimento de semente. O zigoto diplóide desenvolve no embrião, e as células triplóides endosperma multiplicar e fornecer nutrição.

A testa geralmente mostra uma cicatriz denominada hilo, onde o óvulo foi originalmente ligado ao funicular. Em algumas sementes de uma crista ao longo das testa chamou os shows da rafe, onde o funicle originalmente estava pressionado contra o óvulo.

A micrópila do óvulo geralmente sobrevive como um pequeno poro na casca da semente que permite a passagem de água durante a germinação da semente.

Em algumas espécies, o funicle desenvolve em uma estrutura maior sobre a semente chamada de arilo, que é muitas vezes coloridas, suculento, e contém açúcares que são consumidos por animais que também podem dispersar a semente (como noz-moscada, de araruta e Oxalis, e mamona). Isto é distinto do fruto, que é formado a partir do próprio ovário.

O embrião consiste no cotilédone (s), epicótilo, e hipocótilo. Os cotilédones se assemelham a folhas pequenas, e geralmente são os primeiros órgãos fotossintéticos da planta.

A porção do embrião acima dos cotilédones é epicótilo, e a porção inferior é o hipocótilo. O epicótilo é um meristema apical que produz o tiro de crescimento da planta e as primeiras folhas verdadeiras após a germinação. O hipocótilo desenvolve na raiz. Muitas vezes a ponta do hipocótilo, a radícula, é o primeiro indício de germinação, uma vez que irrompe da semente. As plantas com flores são classificados como monocotiledóneas ou dicotiledóneas (a maioria são agora chamado eudicots ) com base no número de cotilédones produzidos no embrião. Monocotiledôneas comuns incluem gramíneas, ciperáceas, lírios, íris, e orquídeas; dicotiledôneas comuns incluem girassóis, rosas, legumes, snapdragons, e todas as árvores não coníferas.

O endosperma pode ser consumida pelo embrião, como em muitas outras leguminosas, que utilizam os cotilédones como uma fonte de alimento durante a germinação. Em outras espécies, o endosperma persiste até a germinação, quando é utilizado como um alimento

O Fruto

O fruto de uma planta com flor é o ovário maduro. Como as sementes amadurecem, a parede do ovário circundante constitui uma estrutura de proteção que podem ajudar na dispersão.

O tecido em torno do ovário é chamado o pericarpo e consiste em três camadas. Do lado de fora para dentro, estas camadas são a exocarp, mesocarpo, endocarpo e. O exocarpo é geralmente difícil.

O mesocarpo é muitas vezes espessa, suculenta e doce. O pergaminho, que envolve as sementes, pode ser difícil e pedregoso, como na maioria das espécies, com um fruto carnudo, tal como damascos.

Uma fruta é denominado simples se ele é produzido por um único ovário amadurecido em uma única flor (maçãs, laranjas, damascos). Um fruto agregado é um conjunto de ovários maduros produzidos por uma única flor (amoras, framboesas, morangos).

Uma fruta múltipla é um conjunto de muitos ovários amadurecidos em flores separadas crescem juntos na mesma inflorescência (abacaxi, amora, figo). Uma fruta simples pode ser carnudo ou seco.

Uma fruta simples carnuda é classificado como uma baga (uva, tomate, mamão), pepo (pepino, melancia, abóbora), hesperídio (laranja), drupa (damasco), ou pome (maçã).

Frutos simples secos têm um pericarpo seco no vencimento. Eles podem ou não entreabrir-se, ou dividida, ao longo de uma costura para libertar as sementes.

Uma fruta seca deiscente é classificado como legume ou vagem (ervilha, feijão), silique ou silicle (mostarda), cápsula (papoula, lírio), ou folículo (serralha, espora, columbine).

Um frutos secos indeiscentes que não dividir a lançar sementes é classificado como um aquênio (girassol, de ouro, sicômoro), grão ou cariopse (gramíneas, como milho, trigo, arroz, cevada), esquizocarpo (cenoura, aipo, erva-doce), alado Samara (bordo, freixo, olmo), porca (bolota, castanha, avelã) ou utrículo (família lentilha-d’água). Alguns corpos de frutificação conter tecido não ovário e às vezes são chamados pseudocarpos.

A carne doce de maçãs e pêras, por exemplo, é composta não do pericarpo, mas o receptáculo, ou parte superior, das filmagens de floração para que as pétalas e outros órgãos florais estão ligados.

Corpos de frutificação de todos os tipos funcionam para proteger e dispersar as sementes que contêm. A proteção pode ser físicos (revestimentos duros) ou químicos (repelentes de predadores de sementes). Doces, frutos carnosos são alimentos atraentes para aves e mamíferos que consomem sementes junto com a fruta e passar as sementes intactas em sua matéria fecal, que pode atuar como um fertilizante.

Os frutos secos são normalmente adaptados para a dispersão pelo vento de sementes, como por exemplo com a ajuda de estruturas winglike ou um papo macia que proporciona flutuabilidade.

A diversidade de corpos de frutificação reflete, em parte, a diversidade de agentes de dispersão no ambiente, que selecionam para o tamanho diferente de fruta, forma e química.

Polinização e Polinizadores

Polinização é o movimento do pólen dos estames para o estigma, onde ocorrer a germinação e crescimento do tubo polínico. A maior parte (cerca de 96 por cento) de todas as espécies de plantas de floração são hermafroditas (possuir ambas as funções sexuais dentro de uma planta, geralmente dentro de cada flor), e assim um indivíduo pode ser polinizada por seu próprio pólen ou do pólen a partir de um outro indivíduo. Sementes produzidas através da auto-polinização (“autopolinizadas” semente) é muitas vezes inferior no crescimento, sobrevivência e fecundidade de sementes produzidas através da polinização outcross (semente “outcrossed”). Como resultado, na maioria das espécies, há uma forte seleção natural, para maximizar a percentagem de sementes outcrossed (a “taxa de cruzamento”).

As plantas com flores são incomuns entre plantas de sementes na sua exploração superlativo de animais (principalmente insetos) como agentes de polinização outcross. A eficiência da polinização outcross de insetos, pássaros e mamíferos (principalmente morcegos) pode ter contribuído para tanto a abundância e diversidade de plantas com flores.

Abundância pode ter aumentado por causa de menos desperdício de energia e recursos de pólen e óvulos mal sucedida.

A diversidade pode ter aumentado por duas razões. Em primeiro lugar, os insetos, sem dúvida, ter selecionado para uma ampla variedade de formas florais que proporcionam diferentes recompensas (pólen e néctar) e são atraentes na aparência (justaposição cor, tamanho, forma) e perfume (doce, skunk) de maneiras diferentes para diferentes polinizadores. Em segundo lugar, a fidelidade dos polinizadores para determinadas flores familiares podem ter reduzido hibridação e acelerou divergência evolutiva ea produção de novas espécies.

Embora primeiras plantas com flores apareceram depois que a maioria dos principais grupos de insetos já tinha evoluído, plantas com flores, provavelmente, causou a evolução de muitas novas espécies dentro destes grupos. Alguns novos grupos de insetos, como abelhas e borboletas, originada após a floração de plantas, seus membros em desenvolvimento de estruturas e comportamento mouthpart especializada para a polinização. Em casos extremos, uma planta é completamente dependente de uma espécie de insetos para a polinização, eo inseto é completamente dependente de uma espécie de planta para o alimento.

Essa interdependência apertado ocorre raramente, mas é bem documentado em mariposas yuccas/mandioca, Senita cactos/mariposas Senita e figueiras/algumas vespas de figo. Em todos os três insetos, as fêmeas põem ovos nas flores, e seu portal novo mais tarde para se alimentar do fruto maduro e seu conteúdo.

As fêmeas garantir que o fruto se desenvolve através da recolha de pólen de outra planta e transportá-lo para o estigma da flor segurando os seus ovos.

Plantas beneficiar muito em semente outcrossed produzido, ao pequeno custo de alguns frutos e sementes consumidos, e os insetos se beneficiar imensamente com a oferta de alimentos para o desenvolvimento de larvas no pequeno custo do transporte de pólen as curtas distâncias entre as plantas.

Agentes polinizadores, seja biótico ou abiótico, exerceram forte seleção em todos os aspectos da flor, resultando na evolução da enorme diversidade de flores.

Esta diversidade foi destilada em um pequeno número de síndromes de polinização característicos.

A polinização por besouros seleciona geralmente para a cor branca, um forte aroma frutado, e, uma flor em forma de tigela rasa. Abelhas para selecionar/roxo corantes amarelos ou azuis, uma plataforma de desembarque com padrões de cores que orientam a abelha para o néctar (que reflete muitas vezes na faixa ultravioleta do espectro), simetria bilateral, e um aroma doce.

As borboletas escolha para muitas outras que amarelo, uma corola (pétala) do tubo com o néctar na base, e a ausência de qualquer odor cores. Traças, em contraste selecionam para a parte noturna abrindo flores com um aroma forte e cor monótono ou branco, e também um tubo de néctar na base. Morcegos selecionar também para nocturnally abrir flores, mas com um forte cheiro almiscarado e néctar abundante, bem posicionada fora da folhagem para facilitar o acesso, e cor monótono ou branco. Beija-flores selecionar para flores vermelhas ou laranja sem cheiro, a produção de néctar abundante, e um tubo de corola com néctar na base. Outros pássaros polinizadores que não pairam, enquanto a alimentação de seleção para poleiros fortes e flores capazes de conter o néctar abundante (tubos, funis, copo formas).

A reprodução assexuada

A capacidade de produzir novos indivíduos assexuadamente é comum em plantas. Em condições experimentais apropriados, quase todas as células de uma planta com flor é capaz de regenerar toda a planta.

Na natureza, as plantas novas podem ser regeneradas a partir de folhas, caules, raízes ou que recebem um estímulo e tornam-se separados da planta-mãe apropriada. Na maioria dos casos, estas novas plantas a partir de células de parênquima surgir indiferenciadas, que se desenvolvem em gemas que produzem raízes e rebentos antes ou depois de se separar do pai.

Novas plantas podem ser produzidos a partir de corredores horizontais acima do solo ou abaixo do solo (estolões de morangos, rizomas de muitas gramíneas), tubérculos (batata, alcachofra de Jerusalém, dália), bulbos (cebola, alho), rebentos (açafrão, gladíolo), bulbils sobre as filmagens (lírio, muitas gramíneas), células do parênquima nas folhas (Kalanchoe, violeta Africano, planta jade) e inflorescência (cabeça de seta).

A propagação vegetativa é uma economicamente importantes meios de replicar valiosas plantas agrícolas, através de estacas, camadas e enxertia.

A reprodução vegetativa é especialmente comum em plantas vasculares aquáticas (por exemplo, surfgrass e eelgrass), do qual fragmentos podem quebrar, dispersar na corrente, e se desenvolvem em novas plantas inteiras.

Uma minoria de plantas com flores pode produzir sementes sem a fusão do óvulo e do esperma (conhecido como partenocarpia ou agamospermia).

Isto ocorre quando a meiose no óvulo é interrompida, e um óvulo diplóide é produzido, o qual funciona como um zigoto sem fecundação.

Conhecer exemplos incluem frutas cítricas, dente de leão, hawkweed, de ouro, amora/framboesa e Sorbus.

Espécies agamospérmicas são mais comuns em altitudes elevadas e em altas latitudes, e quase todos têm experimentado uma duplicação do seu número de cromossomos (tetraploidia) em sua história evolutiva recente.

Estas espécies evolutivas experimentar vantagens e desvantagens semelhantes às da selfers.

Fonte: www.biologyreference.com/geocities.yahoo.com.br