בשל הטבע שלנו, קל לנו לדמיין כיצד בעלי חיים מתרבים, שכן תהליך ההפריה שלהם דומה לרוב לשלנו. עם זאת, לוקח קצת יותר זמן למצוא את קווי הדמיון עם עולם הצמחים. איך הם עושים את זה? מהי הפריה של צמחים?
מטרת מאמר זה היא להסביר מהי הפריית צמחים. לשם כך נדבר על שתי הקבוצות הגדולות שקיימות: אנגיוספרמים וגימנוספרמים. אז אל תהססו להמשיך לקרוא אם אתם מתעניינים בנושא ורוצים לדעת עוד על דישון צמחים.
הפריה של צמחים
לפני שנסביר את ההפריה של צמחים, ראשית נעיר על מהי מושג ההפריה. זה התהליך שבאמצעותו שני גמטות, זכר ונקבה, מתמזגים במהלך הרבייה. כך נוצרת זיגוטה המכילה גנום, תוצר של ההורים.
בעולם הצומח, האבקה מתרחשת תחילה. עלי הרבייה הזכריים יוצרים גרגרי אבקה הנישאים על ידי חרקים או על ידי הרוח אל הסטיגמות. שם הם נובטים. כשמדברים על צמחים, לרוב לא מתייחסים לגמטות, אלא לנבגים. כל גרגר אבקה מכיל בדרך כלל שני תאי רבייה זכריים, או גמטות. עם זאת, ישנן שיטות שונות המשמשות את הצמחים, שכן לא כל המינים זהים, למעשה הם שונים לא מעט בכל הנוגע לרבייה.
כפי שאתה יודע היטב, ניתן להבדיל בין צמחים בדרכים רבות. יש מספר רב של קבוצות, כיתות וסוגי ירקות וכל מין שייך לכמה. עם זאת, ישנן שתי קבוצות גדולות הנבדלות בדרך שבה הן מתרבות. אז זה, יש ירקות עם פרחים וכאלה ללא פרחים. הראשונים ידועים כאנגיוספרמים והם הצמחים הנפוצים ביותר בכוכב זה. בנוסף, מבין שני סוגי הירקות הללו הם העדכניים ביותר. מצד שני, צמחים ללא פרחים הם חלק מהקבוצה של התעמלות. אלה היו הראשונים שהופיעו על פני כדור הארץ, עוד לפני הדינוזאורים.
בין האנגיוספרמים צמחים שונים כמו למשל שיחים, עצים, אזליאות, דימורפות וכו'. לגבי הגימנוספרמים, אלה מורכבים בעיקר מה מחטניים. כמה דוגמאות לקבוצה זו יהיו ארזים, טקסוס, אורנים. ציקאדים שייכים גם לצמחי הגימנוספרם. אבל אל דאגה, נדבר יותר בפירוט על שני סוגי הצמחים, המבנים שלהם ואופן ההפריה.
כושר גופני
נתחיל עם הגימנוספרמים. למרות שזה נכון שצמחים אלו ידועים בכך שאין להם פרחים, הם כן, אבל לא הטיפוסיים שאנו מדמיינים. לפרחיו אין עלי גביע או עלי כותרת, אך הנקבות יוצרות סוג של חרוט עצי וירקרק שבסופו של דבר הופך לפירות מזוייפים, כמו אצטרובלים.
לצמחים השייכים לקבוצה זו יש פרחים זכריים ונקבים כאחד. לאחרון יש קשקשת, שתי ביציות ועטיפה היוצרות את החרוט הנקבי על ידי קיבוץ רק סביב ציר פרחוני. כל ביצית מכילה שק עוברים ובתוכו שתי ארכיגוניה. אשר, בתורם, יש שתי גמטות או אוספרות נשיות כל אחת. בואו נבהיר את המושגים האלה:
- ארכיגוניה: זהו איבר הרבייה הנשי. פטריות, אצות y בריופיטים, כגון טחבים וכמה צמחי כלי דם כגון שרכים. הוא משלים על ידי האיבר הגברי הנקרא antheridium.
- אוספרות: זהו הגמט הנשי של צמחים. הם מגיעים ממה שנקרא מגה-ספורה דרך תהליך הנקרא מגה-גמטוגנזיס. ברמה בסיסית אנו יכולים לומר שזה מורכב מהחלוקות המיטוטיות. במהלך הפריה כפולה, האוספרות מתמזגות עם הגרעינים היוצרים מגרגר האבקה ובכך מולידה את העובר.
באשר לפרחים הזכריים, אלה יוצרים קונוסים זכריים סביב ציר פרחוני. יש להם סולם וגם שני microsporangia או שקי אבקה בהם הם יוצרים בסופו של דבר את תאי האם אשר בתורם מולידים את גרגרי האבקה המפורסמים. בתוכם יש בסך הכל שני גמטות זכריות, המכונות גם אנתרוזואידים. הם מכילים גם שני שקי אוויר המסייעים לפיזור עד שהם מגיעים לפרח הנקבי. במקרה הזה אני חושב שזה יהיה טוב גם להסביר כמה מושגים:
- מיקרוספורנגיה: הם מבנים שמייצרים ומכילים גם נבגים. מדובר בעצם בגופים מיקרוסקופיים שמטרתם להתפזר ולשרוד לאורך זמן.
- אנתרוזואידים: זה בעצם הגמטה הזכרית, שתהיה שווה ערך לזרע שלנו.
הפריה של צמחי גימנוספרם
כשאנחנו יודעים קצת על המבנים של הפרחים הזכריים והנקביים של הג'מנוספרמים, אנחנו הולכים להגיב כעת על אופן פעולת ההפריה הזו. יש לשים לב שגרגר האבקה יכול לקחת עד שנה לנבוט, לאחר שהושג הפרח הנקבי. כאשר זה קורה, צינור האבקה נפתח באיטיות רבה דרך מה שנקרא גרעין הביצית. כאשר הוא מגיע לגמטופיט נקבה, המשימה הבאה שלו היא לחצות את צוואר הארכגוניום ואז להיכנס לאוספירה. שבו אתה מוריד את כל התוכן שלך. בשלב זה מתרחשת ההפריה של צמחי הגימנוספרם.
במהלך תהליך זה, אחד הגמטות בסופו של דבר מתאחד עם הגרעין של אותה אוספרה שבה הוא מתרחש. כתוצאה מכך נוצרת הזיגוטה שהיא תא שממנו נוצר ומתפתח העובר. לגבי הגרעין הווגטטיבי, שאר התאים של הארכגוניום והגמט הזכרי האחר, כולם מתנוונים. בינתיים, האנדוספרם, המורכב מתאי רזרבה, מקיף את העובר, המוגן על ידי עצם הביצית, שבתורה מתגרה. העובר נחשב לבשל לחלוטין כאשר הזרעים משתחררים. תהליך זה יכול לקחת בקלות שנתיים מרגע הופעת הפרחים.
במקרה של זרעים מאורנים, קליפת הזרעים היא דיפלואידית ומיוצרת על ידי הספורופיט האימהי. לגבי האנדוספרם הראשי או רקמת המילואים, זה הפלואידי מכיוון שהוא חלק מהגמטופיט הנשי. לאחר ההפריה, נוצר עובר דיפלואידי, שהוא הספורופיט החדש.
אנגיוספרמים
אנחנו כבר יודעים מה זה גימנוספרמים ואיך הם פועלים, אבל מה לגבי אנגיוספרמים? לפני הסבר על ההפריה של צמחים אלה, ראשית עלינו להבהיר כמה מושגים כדי להבין טוב יותר את התהליך:
- קרפלס: אלו הם עלים מתוקנים, אשר בשלמותם מהווים את חלק הרבייה הנשי של הפרח של צמחי האנגיוספרם. הסט של כל הפרחים של הפרח נקרא gynoecium.
- סטִיגמָה: זה החלק של gynoecium שמקבל את האבקה כאשר מתרחשת האבקה.
- מיקרופיל: ידוע גם בשם מיקרופיל, זהו חור או פתח שנמצא בחלק העליון של ראשי הזרע או הביציות.
- סינרגיסטים: הם תאים עם גרעין שנמצא בקצה שק העובר של צמחי האנגיוספרם. בכל שק עוברי יש שניים מהם. שני הסינרגידים יוצרים יחד את המנגנון הפיליפורמי או המנגנון הפילארי. יש לציין שהם עוזרים לאוספירה בתהליך ההפריה.
- גרעינים קוטביים: גרעינים אלו הם תאים המצויים בתוך שק העובר, הגמטופיט הנשי או השחלה. הם מתערבים בהפריה של ירקות.
יש לומר שלכל שק עוברי יש סוגים שונים של תאים, מתוכם הפוריים הם הגרעינים הקוטביים והביצית. עם זאת, הסטריליים, שיהיו האנטיפודליים והסינרגטיים, משתפים פעולה גם בתהליך ההפריה.
הפריה של צמחי אנגיוספרם
לסיום עם נושא ההפריה בצמחים, נדבר על תפקוד האנגיוספרמים. לאחר ההאבקה של הקרפלון, הנוזל המתוק, המורכב בעיקר מסוכרוז ונוצר על ידי הסטיגמה הבשלה, ממריץ את הנביטה של גרגר האבקה. מכל אחד מהגרגרים הללו יוצא צינור אבקה שמטרתו ליצור נתיב דרך הסגנון עד שהוא מגיע לגמטופיט הנשי או שק העובר של צמחי האנגיוספרם. שק העובר הזה ממוקם בתוך הביצית.
הגמטות הזכריות או הגרעינים היוצרים עוברים דרך צינור האבקה עד שהם מגיעים למיקרופיל. צינור האבקה עובר דרך מבנה זה ו מפרק את כל תוכנו לתוך שק העובר, ליד אחד משני הסינרגידים. לאחר תהליך זה, הגרעינים היצרניים מתמזגים הן עם האוספרה והן עם הגרעינים הקוטביים, ולכן זה נקרא "הפריה כפולה".
ישנם גרגרי אבקה רבים שבדרך כלל מגיעים לסטיגמה וכתוצאה מכך נובטים. על כל פנים, רק אחד מהם יפיק הפריה. לאחר שהשחלה הופרתה, היא מתחילה לגדול לפרי. באותם פירות שיש להם כמה זרעים, יש גם כמה גרגרי אבקה הדרושים להם כדי להתמזג עם כל אחת מהביציות.
זה מצחיק איך הטבע סידר הכל כך שסוגים שונים של ירקות יכולים להתרבות, נכון? ללא ספק, הארץ הזו מלאה ביכולות יצירה וגידול מדהימות.