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Lebenszyklus einer nicht-vaskulären Pflanze

Lebenszyklus einer nicht-vaskulären Pflanze

Moosbild von Witold Krasowski von Fotolia.com

Nicht-vaskuläre Pflanzen oder Pflanzentypen, denen die Gewebestruktur zum Transport von Wasser und Nährstoffen fehlt, werden durch Pflanzen wie Moose, Leberblümchen und Hornkraut charakterisiert. Da diese Pflanzen kein Wasser und keine Nährstoffe durch ihre Blätter bewegen können, sind sie normalerweise sehr niedrigwüchsig und kommen in konstant feuchten Umgebungen vor. Wasser ist auch für den Fortpflanzungsprozess dieser Pflanzen notwendig, da es die Bewegung von Spermien zur Eizelle zur Befruchtung erleichtert.

Definitionen

Die Zellen der meisten Organismen, einschließlich Pflanzen, sind diploid, was bedeutet, dass jede Zelle zwei Kopien ihres speziellen Chromosomensatzes enthält. Fortpflanzungszellen oder Geschlechtszellen von Organismen sind haploide (n), was bedeutet, dass sie nur eine Kopie des Chromosomensatzes enthalten. Die Befruchtung erfolgt, wenn zwei haploide Zellen zu einer einzigen diploiden (2n) Zelle mit einem vollständigen Chromosomensatz verschmelzen. Haploide Pflanzengeschlechtszellen sind als Gameten bekannt, und diploide Pflanzengeschlechtszellen sind als Zygoten bekannt. Nicht-vaskuläre Pflanzen haben auch Strukturen, die als Gametophyten und Sporophyten bekannt sind: Gametophyten produzieren Gameten über den als Mitose bekannten Zellteilungsprozess, und Sporophyten, die auf der Zygote wachsen, teilen sich schließlich über Meiose, einen Prozess, der haploide Sporen produziert.

  • Nicht-vaskuläre Pflanzen oder Pflanzentypen, denen die Gewebestruktur zum Transport von Wasser und Nährstoffen fehlt, werden durch Pflanzen wie Moose, Leberblümchen und Hornkraut charakterisiert.
  • Fortpflanzungszellen oder Geschlechtszellen von Organismen sind haploide (n), was bedeutet, dass sie nur eine Kopie des Chromosomensatzes enthalten.

Generationswechsel

Alle Pflanzen zeichnen sich durch einen genetischen Generationswechsel oder einen zweistufigen Lebenszyklus aus, der zwischen chromosomalen Stadien wechselt. Das dominierende Stadium bei nicht-vaskulären Pflanzen ist das haploide Stadium, das durch eine kürzere Fortpflanzungsperiode unterbrochen wird, in der die männlichen und weiblichen Geschlechtszellen der Pflanze zu diploiden Zellen verschmelzen. Nach einer Meiose, um haploide Sporenzellen zu werden, werden diese Sporen dispergiert, um die nächste Generation zu beginnen.

Sporenkeimung und frühes Wachstum

Sowohl in Moosen als auch in Leberblümchen keimen haploide Sporen der vorherigen Generation und bilden eine junge Pflanze mit einem dünnen Stiel und wurzelartigen Fasern, die die Pflanze am Boden verankern. Da diese Gametophytenpflanze durch nicht-sexuelle Zellteilung wächst, entwickelt sie schließlich separate Fortpflanzungsstrukturen an der Oberseite der Pflanze, von denen jede entweder männliche Spermien oder weibliche Eier produziert. Die männliche Struktur ist als Antheridium bekannt, während die weibliche Struktur als Archegonium bekannt ist.

Befruchtung und Sporendispersion

Haploide Spermien, die von nicht-vaskulären Pflanzen produziert werden, sind beweglich, dh sie sind mit Schwänzen ausgestattet und müssen durch die Flüssigkeit schwimmen, um eine weibliche Eizelle zu erreichen und sich zu befruchten. Nachdem die Spermien im Antheridium reif sind, schwimmen sie, um die Eier im Archegonium zu erreichen, und bilden zusammen eine diploide Zygote. Diese Zygote wächst auf der Mutterpflanze und ist für Wasser und Nährstoffe von ihr abhängig. Die Zygote produziert eine Kapsel, die eine weitere Generation diploider Zellen enthält, die sich einer Meiose unterziehen, um haploide zu werden. Danach zerbricht die Kapsel, so dass Sporenzellen aus der Mutterpflanze dispergiert werden können.

  • Alle Pflanzen zeichnen sich durch einen genetischen Generationswechsel oder einen zweistufigen Lebenszyklus aus, der zwischen chromosomalen Stadien wechselt.
  • Die Zygote produziert eine Kapsel, die eine weitere Generation diploider Zellen enthält, die sich einer Meiose unterziehen, um haploide zu werden. Danach zerbricht die Kapsel, so dass Sporenzellen aus der Mutterpflanze dispergiert werden können.

Andere Fortpflanzungsmethoden

Obwohl Leberblümchen wie beschrieben sexuell produzieren, vermehren sie sich auch ungeschlechtlich. Die Hauptreproduktionsmethode bei Leberblümchen ist im Allgemeinen die Fragmentierung, bei der ein Teil der Pflanze abbricht und sich zu einer separaten, unabhängigen Pflanze verankert. Leberblümchen erreichen auch eine asexuelle Fortpflanzung durch Teile des Gewebes, die Gemmae genannt werden und in kleinen Bechern auf dem Leberblümchen wachsen, das Gemmae-Becher genannt wird. Wenn Regenwasser den Gemmae-Becher erreicht, werden Gemmae von der Mutterpflanze nach außen verteilt. Diese Gemmen, die an geeigneten Orten landen, entwickeln sich zu neuen Leberblümchenpflanzen.


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