Šiame straipsnyje panagrinėsime žiedo sandarą, apdulkinimo ir apvaisinimo procesus, jų svarbą augalų dauginimuisi, skirtingus apdulkinimo būdus ir ypatingą trigerinių augalų apdulkinimo mechanizmą.
Įvadas
Augalai, kaip ir gyvūnai, turi lytinius organus ir gali daugintis lytiniu būdu. Gaubtasėklių augalų lytinio dauginimosi organas yra žiedas - sudėtinga struktūra, kurioje vyksta gyvybiškai svarbūs procesai, užtikrinantys augalų populiacijos išlikimą.
Žiedo Sandara ir Funkcijos
Žiedas yra gaubtasėklių lytinio dauginimosi organas, kuris vystosi iš žiedinio pumpuro. Jame susidaro sporos, lytinio dauginimosi ląstelės (gametos), formuojasi sėklos ir vaisiai. Tipiškas žiedas yra sudarytas iš šių dalių:
- Žiedkotis: Ūglio dalis, laikanti žiedą.
- Žiedsostis: Paplatėjusi žiedkočio viršūnė, prie kurios tvirtinasi kitos žiedo dalys.
- Taurėlapiai: Žalios spalvos, lapelius primenančios dalys, apsaugančios pumpure esantį žiedą.
- Vainiklapiai: Dažniausiai dideli ir spalvingi dariniai, viliojantys apdulkintojus (vabzdžius, paukščius). Žiedai, apdulkinami vėjo, vainiklapių neturi. Prie vainiklapio pagrindo yra nektarinės, išskiriančios nektarą.
- Kuokeliai: Vyriškoji žiedo dalis, sudaryta iš kotelio ir dulkinės, kurioje bręsta žiedadulkės su vyriškosiomis lytinėmis ląstelėmis.
- Piestelė: Moteriškoji žiedo dalis, esanti žiedo centre. Ją sudaro:
- Purka: Viršutinė dalis, kuri išskiria lipnų skystį, reikalingą žiedadulkėms sudygti.
- Liemenėlis: Vidurinė, plona dalis, jungianti purką su mezgine.
- Mezginė: Apatinė, išsipūtusi dalis, kurioje yra sėklapradžiai.
Svarbu pažymėti, kad ne visi žiedai turi visas išvardytas dalis. Daugumos augalų žiedai turi ir kuokelius, ir piesteles - tokie žiedai vadinami dvilyčiais. Tačiau kai kurių augalų žiedai turi tik piesteles (piesteliniai žiedai) arba tik kuokelius (kuokeliniai žiedai). Jei piesteliniai ir kuokeliniai žiedai auga ant to paties augalo, jis vadinamas vienanamiu (pvz., agurkai, kukurūzai), o jei ant skirtingų augalų - dvinamiu (pvz., kanapės, gluosniai).
Apdulkinimas: Žiedadulkių Kelionė
Apdulkinimas - tai procesas, kurio metu žiedadulkės pernešamos nuo kuokelio dulkinės ant piestelės purkos. Šis procesas yra būtinas, kad augalas galėtų apsivaisinti ir suformuoti sėklas bei vaisius.
Taip pat skaitykite: Griniaus gimtinė: praeitis ir dabartis
Yra du pagrindiniai apdulkinimo būdai:
- Savidulka: Apdulkinimas to paties žiedo arba kito to paties augalo žiedadulkėmis. Savidulkiai augalai dažnai apsidulkina dar neišsiskleidus vainiklapiams.
- Kryžmadulka: Apdulkinimas tos pačios rūšies kito augalo žiedadulkėmis. Šiuo atveju susilieja skirtingų augalų gametos, todėl padidėja tikimybė susidaryti įvairesnėms genų kombinacijoms.
Kryžmadulka gali vykti įvairiais būdais, padedant skirtingiems apdulkintojams:
- Vėjas: Vėjo apdulkinami augalai paprastai turi smulkius, nepastebimus žiedus ir didelius kiekius lengvų žiedadulkių.
- Vabzdžiai: Vabzdžių apdulkinami augalai turi ryškius, kvapnius žiedus su nektaru, kuris vilioja vabzdžius. Vabzdžiai, lankydami žiedus, netyčia perneša žiedadulkes ant savo kūno ir apdulkina kitus tos pačios rūšies augalus.
- Paukščiai: Kai kurie augalai apdulkinami paukščių, pavyzdžiui, kolibrių. Šie augalai paprastai turi ryškius, raudonus žiedus su dideliu kiekiu nektaro.
- Vanduo: Kai kurie vandens augalai apdulkinami vandens srovėmis, kurios perneša žiedadulkes nuo vieno augalo ant kito.
Patekus ant piestelės purkos, žiedadulkė sudygsta. Iš vegetatyvinės ląstelės išauga dulkiadaigis, kuris per liemenėlį skverbiasi į mezginėje esantį sėklapradį.
Apvaisinimas: Naujos Gyvybės Pradžia
Apvaisinimas - tai dviejų lytinių ląstelių (gametų) susiliejimas. Iš žiedadulkės generatyvinės ląstelės susidaro du spermiai, kurie dulkiadaigiu slenka žemyn. Dulkiadaigiui pasiekus sėklapradį, jis prasiskverbia pro mikropilę (siaurą kanalėlį, vedantį į gemalinį maišelį), jo viršūnėlė ištirpsta ir spermiai patenka į gemalinį maišelį.
Vyksta dvigubas apvaisinimas:
Taip pat skaitykite: Pagalba Ukrainos piliečiams Lietuvoje
- Vienas spermis (n) apvaisina kiaušialąstę ir susidaro zigota (2n), iš kurios vėliau išsivysto gemalas.
- Antrasis spermis (n) susijungia su dviem poliniais branduoliais ir susidaro triploidinis endospermo branduolys (3n), kuris virsta endospermu - maisto medžiagų atsarga gemalui.
Po apvaisinimo žiedas nuvysta.
Sėkla ir Vaisius: Augalo Palikimas
Po apvaisinimo sėklapradis išsivysto į sėklą, o mezginė - į vaisių.
Sėkla - žiedinių augalų dauginimosi organas, kuris išsivysto iš sėklapradžio. Ją sudaro:
- Sėklos luobelė (apvaisis): Apsauginis sluoksnis, susidarantis iš sėklapradžio dangalų.
- Gemalas: Būsimas augalas - sporofitas.
- Maisto medžiagos: Endospermas arba sėklaskiltės, aprūpinančios gemalą maisto medžiagomis dygimo metu.
Vaisius - subrendusi mezginė, kurioje yra sėklų. Iš mezginės sienelių ir pagalbinių žiedo dalių susidaro vaisiaus audiniai. Jei mezginėje yra vienas sėklapradis, vaisiuje susidaro viena sėkla, o jei sėklapradžių daug - vaisiuje susidaro daug sėklų.
Vaisiai gali būti įvairių tipų:
Taip pat skaitykite: Didžiausias nėštumas tarp nepilnamečių: išsami analizė
- Paprastieji: Susidaro iš vienos mezginės (pvz., kaulavaisis, uoga, ankštis).
- Sutelktiniai: Susidaro iš kelių mezginių viename žiede (pvz., avietė, braškė).
- Sudėtiniai: Susidaro iš viso žiedyno mezginių (pvz., ananasas).
Sėklų Dygimas: Naujo Gyvenimo Pradžia
Sėklų dygimas - tai procesas, kurio metu sėkla pradeda augti ir virsta jaunu augalu. Dygimui reikalinga drėgmė, optimali temperatūra ir deguonis. Dygstančioje sėkloje vyksta intensyvus kvėpavimas, nes skaidomos atsarginės maisto medžiagos, sukauptos sėklaskiltėse ar endosperme.
Trigeriniai Augalai: Išskirtinis Apdulkinimo Būdas
Dauguma augalų turi tobulus žiedus, sudarytus iš moteriškos ir vyriškos dalių, kurios išsidėsto šalia viena kitos, bet yra fiziškai atskirtos ir veikia atskirai. Tačiau trigeriniai augalai ( Stylidium genties) išsiskiria tuo, kad jų moteriška ir vyriška žiedo dalys yra sujungtos kartu į koloną (trigerį).
Kolona susidaro susijungus kuokelių koteliams ir piestelės liemenėliui žiedo formavimosi metu. Ši kolona gali judėti seismonastijos principu, t. y. jos judesys nepriklauso nuo dirgiklio krypties. Nesvarbu, kas sujudina žiedą - vabzdys, nutūpęs atsigerti, ar vėjo gūsis - trigeris visada pajudės ta pačia kryptimi, kurią lemia žiedo sandara.
Trigeriniai augalai naudoja adenozin trifosfatą (ATP) - energijos nešiklį - kad kolona trinktelėtų vabzdžiui apdulkintojui. Tai yra aktyvus procesas, reikalaujantis energijos sąnaudų.
Trigerinių Augalų Apdulkinimo Tikslumas
Trigeriniai augalai, naudodamiesi savo kolonomis, apdulkina labai tiksliai. Daugelio kitų augalų žiedadulkės yra išbarstomos atsitiktinai ant įvairių apdulkintojų kūno dalių, todėl apdulkinimas atrodo kaip padrikas procesas. Tačiau trigeriniai augalai žiedadulkes paskleidžia tiksliai toje vietoje, kurioje kitas tos pačios rūšies žiedas gali jas surinkti.
Armbruster et al. įrodė, kad tas pats vabzdys gali apdulkinti daugiau nei vieną trigerinio augalo rūšį, ir tas pats vabzdys gali vienu metu sėkmingai pernešti kelių skirtingų rūšių žiedadulkes. Tai įmanoma, nes kiekvienos rūšies kolonos ilgis ir padėtis yra unikali, todėl žiedadulkių sankaupos paliekamos skirtingose vabzdžio kūno vietose.
tags: #kurioje #ziedo #dalyje #vyksta #apvaisinimas