Karakteristiska spermatofyter eller fanerogamer, klassificering, utveckling

4917
Simon Doyle
Karakteristiska spermatofyter eller fanerogamer, klassificering, utveckling

De spermatofyter eller phanerogams, även känd som "fröplanter", är en stor monofyletisk härstamning av växter som tillhör gruppen lignofitas (träiga växter) och i vilka både angiospermer (blommande växter) och gymnospermer (barrträd och liknande).

Spermatofyter bildar en separat grupp från lignofyter tack vare det gemensamma kännetecknet för fröutveckling, som beskrivs i läroböcker som en "evolutionär nyhet" för gruppen..

Foto av ett äppelträd, en spermatofytväxt (Källa: W. carter / CC0, via Wikimedia Commons)

Ordet "spermatophyte" betyder bokstavligen "växter med frön", eftersom det kommer från de grekiska orden "sperma ", vilket betyder utsäde, och "Fiton", vad betyder växt.

Spermatofyter är en av de viktigaste organismerna på jorden, eftersom både angiospermer och gymnospermer är två extremt rikliga grupper som är nödvändiga för att praktiskt taget alla markbundna ekosystem fungerar..

Om du tänker snabbt är växter med frön förmodligen den mest välkända gruppen för de flesta, inte bara ur ett näringsperspektiv (eftersom oljor, stärkelse och proteiner erhålls från frön från många växter), men också ur landskapssynpunkt.

De jättevedskogen i Kalifornien, de stora och lummiga träden i Amazonas regnskog, liljor och rosor, ris, havre, majs, vete och korn, bland tusentals andra, är spermatofyter..

Artikelindex

  • 1 Egenskaper hos spermatofyter
  • 2 Habitat
  • 3 Klassificering och taxonomi
    • 3.1 Gymnospermer
    • 3.2 Angiospermer
  • 4 Livscykel och reproduktion
    • 4.1 Generationsväxling
    • 4.2 Blommorna
  • 5 Exempel på spermatofytarter
  • 6 Utveckling av spermatofyter
    • 6.1 - Utveckling av frön
    • 6.2 - Utveckling av pollenkorn
  • 7 Referenser

Kännetecken för spermatofyter

- Huvudegenskapen hos spermatofyter eller fanerogamer är produktionen av frön efter pollinering, det vill säga som en produkt som härrör från fusion av två könsceller.

- De är fotosyntetiska organismer, det vill säga de har kloroplaster som innehåller klorofyll, så att de kan omvandla ljusenergi från solens strålar till användbar kemisk energi.

- Kroppen av dessa grönsaker är uppdelad i rot, stam och löv.

- Vissa spermatofyter, angiospermerna, producerar blommor och från dessa blommor kommer frukterna, som är de som innehåller frön.

- Gymnosperms producerar inte blommor, men har specialiserade strukturer för att stödja fröna..

- De flesta spermatofyter har välutvecklad kärlvävnad, som består av xylemvävnad och trakeider..

- De är mycket spridda över biosfären och upptar därmed hundratals olika livsmiljöer.

- De kan eller kanske inte ha sekundära tillväxtvävnader.

Livsmiljö

Blommande växter (angiospermer) växer i praktiskt taget vilken bebodd region som helst på jorden (utom barrskogar) och kan till och med dominera vissa vattenlevande ekosystem. Därför kan de bo i:

- Öknar

- Slätter

- Bergsområden

- Hav, hav och floder

På samma sätt har gymnospermer, andra växter med frön, också stor plasticitet med avseende på livsmiljön de kan uppta, även om de är mer begränsade till markbundna och icke-vattenmiljöer..

Klassificering och taxonomi

Fröplantor tillhör Spermatophyta-divisionen. I denna division grupperas ormbunkarna med frön "Pteridosperms", Gymnosperms och Angiosperms.

Fröbärnor är en grupp som huvudsakligen består av fossila växter, så spermatofyter anses ofta vara Gymnosperms och Angiosperms..

Gymnospermer

Kottar av en tall, ett Gymnosperm (Källa: Sridhar Rao / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0) via Wikimedia Commons)

Ordet "gymnosperm" betyder "växter med bara frön" (gymnos, vilket betyder "naken" och sperma, vilket betyder "utsäde").

Beroende på studien som analyseras är denna grupp av växter en "icke-naturlig" grupp, eftersom dess medlemmar är av parafyletiskt ursprung, vilket innebär att inte alla har samma gemensamma förfader; eller det är en monofyletisk grupp, bror till angiospermer.

- Gruppmedlemmarna träffas i denna division eftersom de delar det gemensamma kännetecknet (apomorfi) av att inte producera blommor.

- Dessutom har dessa växter strukturer som kallas "kottar", vissa kvinnliga och andra hanar..

- Fröna är inte inkapslade inom en fruktvägg efter befruktning.

- De har rullade, nålformade löv som finns rikligt med vaxer..

Gymnospermer är uppdelade i följande linjer:

- Cycadophyta, härstamningen trodde vara den mest basala

- Ginkgophyta

- Coniferophyta, barrträd

- Gnetophyta o Gnetales, ibland klassificerade inom gruppen barrträd

Angiospermer

Blommor av Tetradenia riparia, ett angiosperm. Conrado / CC BY (https://creativecommons.org/licenses/by/3.0)

Blommande växter är tvärtom en beprövad monofyletisk grupp som anses vara en systergrupp för gymnospermer. De är den överlägset mest omfattande, mångsidiga och framgångsrika gruppen av växter av alla och omfattar mer än 95% av alla växtarter som lever idag..

De är också en av de viktigaste anläggningarna för det världsekonomiska systemet, eftersom de inte bara utnyttjas för produktion av livsmedel utan också för utvinning av olika typer av råvaror..

- Alla angiospermer har blommor, vanligtvis bisexuella (båda könen på samma blomma).

- Dess frön är inkapslade i en äggstock, som utvecklas till en frukt.

- De uppvisar i allmänhet dubbel befruktning.

Angiospermer består av en extremt rik och varierad grupp vars klassificering är föremål för studier av många specialister inom området, så det finns vissa avvikelser mellan en klassificering och en annan. Men bland de mest accepterade är att denna grupp består av kladderna:

- Amborellales

eller Nymphaeales

- Austrobaileyales

- Magnolides

eller Laurales

eller Magnoliales

eller Canellales

o Piperales

eller Monocots

  • Petrosavials
  • Acorales
  • Alismatales
  • Sparris
  • Dioscoreales
  • Liliales
  • Pandanales

eller Commelinidos

  • Arecales
  • Commelinales
  • Zingiberales
  • Poales

eller Eudikotyledoner

  • Buxales
  • Trochodendrales
  • Ranunculales
  • Proteals
  • Berberidopsidales
  • Dillenials
  • Gunnerales
  • Caryophyllales
  • Santalales
  • Saxifragales
  • Rosides
  • Avgörande
  • Crossosomatales
  • Geraniales
  • Myrtales
  • Zygophyllales
  • Celastrales
  • Cucurbitals
  • Fabales
  • Fagales
  • Malpighiales
  • Oxalidal
  • Rosenbuskar
  • Fruktträdgårdar
  • Brassicales
  • Malvales
  • Sapindales
  • Asterider
  • Cornales
  • Ericales
  • Garryales
  • Gentianales
  • Lamiales
  • Solanales
  • Apiales
  • Aquifoliales
  • Asterales
  • Dipsacals

Livscykel och reproduktion

Livscykeln för spermatofyter är känd som "spore", där sporofyten dominerar och frön produceras och gametofyten, till skillnad från andra grupper av växter, reduceras inuti ägglossningen eller pollenkornet.

Generationsväxling

Från detta är det underförstått att alla växter med frön har generationsväxlingar, en gametofytisk och en annan sporofytisk, men gametofyten utvecklas bara när växterna når vuxenlivet eller reproduktionsstadiet..

Sporofyterna är de som bär de specialiserade strukturerna där kvinnliga och manliga gametofyter produceras. Microsporangia producerar pollenkorn (manliga) och megasporangia producerar megasporer eller ägglossningar (kvinnliga).

I vissa fall finns både megasporangium och microsporangium i olika individer eller strukturer (Gymnosperms) men i allmänhet har de i de flesta växter samma struktur som kallas en blomma (Angiosperms).

Blommor

En blomma är en specialiserad struktur för reproduktion och uppstår från stammen som en "förlängning" av kroppens kropp..

Megasporangium som finns i blommorna har en "behållare" (äggstocken) som fungerar i mottagningen av pollenkornen, som produceras av microsporangium (av samma blomma eller av olika blommor).

Äggstockarna i äggstocken har alla nödvändiga näringsämnen för att stödja utvecklingen av embryot, fröet och frukten, en process som inträffar efter pollinering och befruktning av äggstocken med pollenkorn.

De så producerade frön kan spridas på olika sätt och, när de groddar, bildar de en ny sporofyt som kan upprepa livscykeln..

Exempel på spermatofytarter

Spermatofyter är extremt olika växter, med mycket olika livscykler, former, storlekar och sätt att leva.

Till denna grupp tillhör alla de blommande växter som vi känner, praktiskt taget alla växter som vi konsumerar som mat och de stora och majestätiska träd som utgör skogar och djungler som stöder djurens liv..

- Äpplet, som är typiskt för höstsäsongen i många säsongsländer, tillhör arten Malus domestica, Det är en del av Magnoliophyta-divisionen och Rosales-ordningen.

- Pinus mugo är en art av buske som växer i Alperna och från vilken vissa föreningar med slemlösande, antiastmatiska och desinfektionsegenskaper extraheras.

- Brödet som människan konsumerar dagligen är tillverkat av mjöl som produceras av vetefrön, en art av angiosperm som tillhör släktet Triticum och som får namnet på Triticum aestivum.

Utveckling av spermatofyter

Utvecklingen av fröplantor är nära relaterad till utvecklingen av två strukturer: frön och pollenkorn..

- Utveckling av frön

Utvecklingen av frön är en process som inträffade i flera steg, men den exakta sekvensen av dem är inte känd, och det kan ha hänt att två eller flera inträffade samtidigt. Därefter presenteras "stegen" i utvecklingen av frön som vissa författare föreslår:

1-Heterosporia

Termen avser bildandet av två typer av haploida sporer (med hälften av kromosombelastningen av växten som gav upphov till dem) inuti två olika sporangier.

- Megasporer: stora och små i antal, producerade av meios i en struktur som kallas megasporangium. Varje megaspore utvecklas inuti den kvinnliga gametofyten, där archegonia finns.

- Microspores: de meiotiska produkterna från microsporangium. Mikrosporer härstammar från den manliga gametofyten, där antheridia finns.

Det betraktas som ett av de väsentliga "stegen" under utvecklingen av spermatofyter, eftersom det förfädernas tillstånd bestod av homosporium, det vill säga produktionen av endast en typ av sporer (lika sporer)..

2-Endosporia

Förutom bildandet av två olika typer av sporer utvecklade spermatofyterna ett annat tillstånd som kallas endosporia, vilket består av den fullständiga utvecklingen av den kvinnliga gametofyten inuti den ursprungliga väggen i sporen..

Förfädernas tillstånd är känt som "exosporia" och har att göra med spiringens spiring och dess tillväxt som en extern gametofyt..

3-minskning av antalet megasporer

Växter med frön kännetecknas av att producera en enda megaspore, en egenskap som man tror har utvecklats på två sätt.

Ursprungligen var de tvungna att ha förvärvat förmågan att minska antalet meiosceller inuti megasporangium till bara en; Det är viktigt att notera att var och en av dessa celler är känd som en megasporocyt- eller megasporstamcell..

Efter meios ger en enda diploid megasporocyt upphov till 4 haploida megasporer. Tre av dessa megasporer "avbryts" och lämnar en enda funktionell megaspore, som ökar i storlek, vilket är korrelerat med ökningen i storlek och näringsresurser i megasporangium..

4-Retention av megasporen

En av de förfädernas förhållanden eller egenskaper hos spermatofyter är att megasporen frigörs från megasporangiet, vilket förändrades i denna grupp, eftersom megasporen i dessa växter, när den en gång har producerats, behålls i.

Detta nya evolutionära "förvärv" åtföljdes i sin tur av en minskning av tjockleken på megasporecellväggen..

5-Evolution of the integument

Många författare anser att detta är en av de senaste händelserna som ägde rum under utvecklingen av utsäde. Det är "täckningen" av megasporangium av en speciell vävnad som kallas integumentet, som nästan helt omger det, med uttryck för den distala änden.

Integumentet växer från basen av megasporangium, som i många texter kan kallas nucela.

Fossila register visar att integumentet först utvecklades som två separata lober, men alla fröplanter som finns idag har ett integument som består av en kontinuerlig täckning som omger kärnan förutom mikropilen, som är den extrema distala.

Mikropilen är inträdesplatsen för pollenkorn eller pollenröret under befruktningen av megasporen, så det deltar aktivt i denna process.

- Utveckling av pollenkorn

Fröns utveckling åtföljdes direkt av pollenkornens utveckling, men vad är ett pollenkorn??

En pollenkorn är en omogen manlig endosporisk gametofyt. Endosporium i dessa strukturer utvecklades på ett liknande sätt som vad som hände i fröna, eftersom det involverade utvecklingen av den manliga gametofyten inuti sporens väggar..

De är omogna, för när de släpps är de ännu inte helt differentierade.

Till skillnad från andra typer av växter och som diskuterats ovan skiljer sig pollenkornen mycket från megasporer. Dessa är extremt små manliga gametofyter, som består av några få celler.

När de frigörs från mikrosporangiet måste pollenkornen transporteras till ägglossningens mikropyle för att befruktning ska kunna ske. Bestämningens förfäders karaktär var anemofil (pollinering med vind).

En gång i kontakt med ägget fullbordar den manliga gametofyten sin utveckling genom att dividera med mitos och differentiera. Från detta växer ett exosporiskt pollenrör (utanför sporen), som fungerar som ett organ för absorption av näringsämnen runt den sporofytiska vävnaden..

Pollenröret

Alla fröplantor som finns idag har manliga gametofyter som kan bilda ett pollenrör strax efter att ha kommit i kontakt med vävnaden i megasporen (kärnan). Bildandet av pollenröret är känt som syfonogami.

Förutom att fungera som ett organ för absorption av mat, fungerar pollenröret vid leverans av spermaceller till äggets "ägg"..

Referenser

  1. Merriam-Webster. (n.d.). Spermatofyt. I Merriam-Webster.com ordbok. Hämtad den 7 april 2020 från merriam-webster.com
  2. Nabors, M. W. (2004). Introduktion till botanik (nr 580 N117i). Pearson.
  3. Simpson, M. G. (2019). Växtens systematik. Akademisk press.
  4. Raven, P. H., Evert, R. F., & Eichhorn, S. E. (2005). Växtbiologi. Macmillan.
  5. Westoby, M., & Rice, B. (1982). Utvecklingen av fröplanterna och inkluderande lämplighet hos vävnader. Evolution, 36 (4), 713-724.

Ingen har kommenterat den här artikeln än.