Nepohlavné rozmnožovanie rastlín: Agamogónia a jej formy
Rozmnožovanie je základnou vlastnosťou živých organizmov, ktorá zabezpečuje pokračovanie druhu. U rastlín existujú dva základné spôsoby rozmnožovania: nepohlavné a pohlavné. Každý z nich má svoje špecifické mechanizmy, výhody a nevýhody.
Nepohlavné rozmnožovanie
Nepohlavné rozmnožovanie, známe aj ako vegetatívne alebo asexuálne rozmnožovanie, je proces, pri ktorom vzniká nový jedinec priamo z materského organizmu bez účasti pohlavných buniek. Potomstvo je vďaka tomu geneticky identické s rodičom, čo znamená, že nedochádza k zvýšeniu genetickej variability. Tento typ rozmnožovania je často využívaný organizmami, ktoré sú už dobre adaptované na svoje prostredie, alebo v šľachtiteľstve na zachovanie žiaducich vlastností.
Nepohlavné rozmnožovanie je kľúčové pre druhy s poruchami meiózy, napríklad pri zmnožení chromozómových sád (polyploidia). Je to energeticky výhodná stratégia na rýchlu kolonizáciu stabilného prostredia bez závislosti od opeľovačov.
Nový jedinec pri tomto type rozmnožovania vzniká z telových (somatických) buniek a je geneticky zhodný s rodičovským organizmom. V ontogenéze takto vzniknutého indivídua sa neprejavujú známky fylogenézy.
Nepohlavné rozmnožovanie je z hľadiska evolúcie druhu menej výhodné, pretože neumožňuje adaptáciu na meniace sa podmienky prostredia. Všetci potomkovia sú rovnakí, čo zvyšuje riziko ich zničenia napríklad novým patogénom.
Pri nepohlavnom rozmnožovaní prebiehajú bunkové delenia výlučne mitózou.
Formy nepohlavného rozmnožovania rastlín
Jednoduchšie organizmy využívajú na množenie základné fyziologické formy:
- Bunkové delenie - typické pre sinice a jednobunkové riasy.
- Fragmentácia stielky - rozpad stielky na životaschopné časti. Využívajú ju napríklad mnohobunkové sladkovodné spájavky, ktorých vlákno po roztrhnutí jednoducho dorastie na novú riasu.
- Výtrusy - jednobunkové útvary na šírenie, u nižších húb a organizmov tvorené aj mitoticky.
Zložitejšiu stratégiu na nepohlavné šírenie majú niektoré machorasty.
Vyššie rastliny si na vegetatívne rozmnožovanie vyvinuli špecializované orgány vzniknuté premenou stonky, koreňa či listov:
- Rozmnožovacia cibuľka - pozostáva z podcibulia a zdužnatých zásobných listov. Tento typ množenia je charakteristický pre čeľaď ľaliovité (napríklad obľúbený tulipán alebo cesnak, ktorý vytvára zložené dcérske cibuľky) a skorú jarnú čeľaď amarylkovité (snežienka, narcis).
- Podzemok (rizóm) - je vodorovne rastúca podzemná stonka. Z jej uzlov rastú korene a púčiky formujúce nové rastliny. Je to bežný jav predovšetkým u papradí, z kvitnúcich rastlín ho využíva napríklad liečivý kostihoj alebo mimoriadne odolný burinný pýr.
- Podzemková hľuza - je zhrubnutý zásobný podzemok stonkového pôvodu. Najlepším príkladom je zemiak, ktorého známe „očká“ sú v skutočnosti pazušné púčiky novej rastliny.
- Stonková hľuza - je nadzemná alebo podzemná metamorfóza plniaca zásobnú aj reprodukčnú funkciu. Typickým zástupcom s nadzemnou hľuzou je kaleráb. Veľmi podobný mechanizmus, avšak vo forme koreňovej hľuzy, si vytvorila reďkovka.
- Poplaz (stolón) - ide o horizontálnu plazivú stonku, ktorá rastie po povrchu a zakoreňuje priamo vo svojich uzloch. Tento efektívny mechanizmus plošného šírenia má jahoda.
- Listy - na nepohlavné rozmnožovanie môžu slúžiť priamo aj listy.
Nepohlavné (vegetatívne, asexuálne) rozmnožovanie, alebo monogónia, je také rozmnožovanie, pri ktorom sa z rodičovského organizmu oddelí nejaká časť a stane sa z nej priamo nový organizmus, ktorý je z hľadiska dedičnej informácie identický s rodičom, čiže klon rodičovského organizmu.
Monocytogénne rozmnožovanie (cytogónia, agamogónia): Od rodičovského organizmu sa oddeľujú jednotlivé bunky. Typické pre jednobunkovce (prvoky, Protozoa), kde dochádza k jednoduchému deleniu bunky na dve (monotómia) alebo k viacnásobnému deleniu jadra pred rozdelením bunky (polytómia).
Pučanie (gemipária): Nový jedinec vzniká z výbežkov na tele materského organizmu. Môže byť vonkajšie (napr. u polypov) alebo vnútorné.
Fisipária: Delenie materského organizmu na dve alebo viac častí. U polypovcov sa nazýva fisipária, u hviezdoviek a hadovíc reprodukčná autotómia.
Fragmentácia: Organizmus sa rozpadá na menšie časti, z ktorých každá môže dorásť do nového jedinca.
Vegetatívne rozmnožovanie rastlín: Využíva časti rastlín ako sú odnože, hľuzy, cibule, pacibule, odrezky.
Pri prvokoch splývajú celé jedince do zygoty, alebo sa vytvárajú gaméty.
Pre nálevníky je typická konjugácia (prechodné spojenie dvoch jedincov, ktoré si vymenia jedno jadro vzniknuté meiózou).
Pre mnohobunkovce je typická oogamia = splynutie nepohyblivého vajíčka s pohyblivou spermiou.
Mnohobunkovce sa rozmnožujú polycytogénnym rozmnožovaním (somatogénna monogania), pri ktorom dcérsky organizmus vzniká z bunkových komplexov rodiča alebo z bunkových komplexov lárv alebo embryonálnych štádií.
Fisipária, čiže pozdĺžne alebo priečne delenie celého organizmu (napr. dcérsky organizmus zostane na rodičovi za pokračujúceho pučania, čím vzniká tzv. stolonizácia alebo fragmentácia, čiže kormus vzniká na výbežku (odnoži) či stolóne (napr. frustula, čiže kúsok podobný planule, ktorý vyrastá na výbežkoch stolónov a pod. rozmnožovací púčik, čiže vnútorné pučanie (napr. polyembryónia (mnohozárodkovosť) sa vyskytuje pri embryonálnych štádiách schopných delenia (napr.
Prvou formou nepohlavného rozmnožovania je prosté rozdelenie rodičovského organizmu na dve časti vyskytujúce sa jednobunkovcov (napríklad u siníc a jednobunkových rias). Ďalšou formou je schizogónia vyskytujúca sa u rôznych rias a húb. Mnohobunkové riasy a huby sa často rozmnožujú tak, že sa oddelia jednotlivé bunky, z ktorých vzniknú noví jedinci. Mnohé rastliny sa rozmnožujú fragmentáciou, teda rozpadom organizmu na niekoľko menších častí. Aj veľa semenných rastlín (Spermatophyta) (napr.
U krytosemenných rastlín (Angiospermatophyta) sa stretneme s rôznymi formami rozmnožovania. Prvý je výhonok nazývaný odnož, ktorý môže rásť vzpriamene (obilniny) alebo ako poplaz (stolón). Existujú povrchové aj podzemné poplazy, na ktorých v určitých odstupoch vznikajú noví jedinci (jahoda - povrchové, pýr - podzemné). Ďalej existujú rôzne hľuzy, cibule (typický príklad je zemiak s hľuzami na podzemných výhonkoch) či pacibule (bubily; po oddelení od rodiča sa z nich vyvinú nové rastliny; napr. cesnak).
Nepohlavné rozmnožovanie vyšších rastlín splňuje v životnom cykle semenných rastlín predovšetkým funkciu zachovania druhu. Je poistným mechanizmom pre prípad, že by základný systém pohlavného rozmnožovania bol ohrozený. Okrem toho umožňuje rozmnožovanie organizmu v období vegetatívnej fázy vývinu. Jedným z hlavných typov nepohlavného rozmnožovania vyšších rastlín je apomixia. Ide o rozmnožovanie semenami (agamospermia, semenná apomixia), pri zachovaní striedania pohlavnej a nepohlavnej generácie v životnom cykle rastliny. Zvláštnosťou tohto procesu je to, že prebieha vo vajíčkach - komplexných štruktúrach semenníkov, a napodobňuje pohlavné rozmnožovanie.
Apomixia alebo apomiktické rozmnožovanie (lat. 1. a1) diplospória, resp. apospória a [za nimi nasledujúca] diploidná partenogenéza rastlín, resp. a2) [prípadne aj:] haploidná apomixia, t. j. c) pravé vegetatívne rozmnožovanie rastlín [pozn 2] [Poznámky: (i) Gametofytická apomixia a adventívna embryónia sa pri semenných rastlinách spolu označujú ako agamospermia (= vznik embryí a semien nepohlavnou cestou); pri nahosemenných rastlinách sa agamospermia nevyskytuje. (ii) Slovo partenogenéza v súvislosti s rastlinami môže znamenať najmä niektorú z týchto možností: I. diploidná partenogenéza rastlín, II. (diploidná) partenogenéza rastlín a (diploidná) apogamia, III. (diploidná) gametofytická apomixia a adventívna embryónia, IV. diploidná partenogenéza a haploidná partenogenéza (pričom haploidná partenogenéza = gynogenéza a androgenéza [v zmysle: vznik haploidných rastlín z mikrospór])[1][6][7][8][9]. (iii) Diplospória a apospória [v užšom zmysle] sa niekedy spolu označujú ako apospória [v širšom zmysle] alebo ako apomeióza. 2. nepohlavné rozmnožovanie vyšších rastlín (t. j. v užšom ponímaní semenných rastlín, v širšom ponímaní aj papraďorastov a príp. machorastov), prípadne okrem pravého vegetatívneho rozmnožovania; t. j. 3. 4. 5. 6. u živočíchov: 7. ameiotická partenogenéza (t. j. rozmnožovanie z vajíčok bez oplodnenia a meiózy), resp. ↑ Pravé vegetatívne rozmnožovanie rastliny je nahradenie oplodnenia rozmnožovaním poplazmi, výhonkami a pod. [t.j. nový jedinec vzniká zo skupiny diferencovaných alebo nediferencovaných buniek bez vzniku embrya a semena], príp.
Pri binárnom delení sa materský jedinec rozdelí mitózou na dva dcérske jedince. Delenie môže byť buď priečne (nálevníky - Ciliophora), alebo pozdĺžne (bičíkovce - Mastigophora). Špeciálnym prípadom binárneho delenia je pučanie. Tento spôsob sa vyskytuje u cicaviek (Suctoria) a veľmi vzácne aj u niektorých koreňonožcov (Sarcodina), bičíkovcov a nálevníkov. Na povrchu materského jedinca (u niektorých druhov smerom dovnútra) sa vytvoria bunkové výrastky, do ktorých prechádzajú dcérske jadrá. U niektorých prvokov (Protozoa) predchádza deleniu bunky niekoľkonásobné delenie jadra. Bunka sa rozdelí až dodatočne a naraz. Materský jedinec sa tak rozpadne na viac dcérskych jedincov. Tomuto množeniu rozpadom hovoríme polytomia.
Nepohlavné rozmnožovanie môže u jednobunkovcov súvisieť so vznikom kolónií. Jednotlivé bunky vznikajúce delením materského jedinca zostanú spojené buď v spoločnom rôsolovitom obale, alebo pomocou siete výbežkov, ktoré vznikli z povrchových vrstiev cytoplazmy. Na vyššom vývojovom stupni sa jednotlivé bunky kolónie špecializujú na určité funkcie ako príjem potravy, pohyb atď. (rod váľač - Volvox). Schopnosť rozmnožovania zostáva už iba niektorým bunkám a u ostatných sa stráca. Jednotlivé bunky kolónie tak strácajú samostatnosť a stávajú sa súčasťou nového celku - kolónie.
Vývoj smeroval k posilneniu diploidného sporofytu a redukcii haploidného gametofytu. Prvé suchozemské rastliny, ako ryniorasty, mali ešte primitívnejšiu rovnakotvarú rodozmenu.
Výraznou evolučnou výnimkou sú machorasty (Bryophyta). Dominuje u nich haploidný gametofyt (zelený mach). Sporofyt (stopka s výtrusnicou) je fyziologicky úplne závislý od gametofytu.
U cievnatých výtrusných rastlín už dominuje mohutný diploidný sporofyt. Ich drobný gametofyt (prvorast) je síce zredukovaný, ale žije nezávislým životom.
Pri semenných rastlinách je gametofyt extrémne zredukovaný a trvalo ukrytý v materskom sporofyte.
Samičí gametofyt krytosemenných rastlín je zredukovaný len na 7 buniek (zárodočný vak) a samčí gametofyt dokonca len na 2-3 bunky (peľové zrnko).
Rozmnožovanie rastlín | 4 jednoduché spôsoby ako si rozmnožiť rastlinky
Nepohlavné rozmnožovanie je základná vlastnosť živých organizmov, ktorá zabezpečuje pokračovanie druhu.
tags: #nepohlavne #rozmnozovanie #latisky #agamia