SPORANGIUM: OMINAISUUDET, OSAT JA TOIMINNOT - BIOLOGIA - 2026

Itiöpesäkkeen määritellään kapseli tai pussi-rakenne, läsnä monissa kasveissa ja sieniä, jonka sisällä lisääntymis- itiöitä on muodostettu ja tallennettu. Sana sporangium tulee kahdesta kreikkalaisesta sanasta; "Sporus", joka tarkoittaa itiöitä, siemeniä ja "angio", joka tarkoittaa putkea, astiaa tai astiaa.

Sienet, kasvit ja muut organismit tuottavat sporangiaa jossain elinkaarensa vaiheessa. Sporangiassa itiöt voidaan tuottaa mitoosin kaltaisella solujakautumisella.

Kuva 1. Sporangium, jonka itiöt ovat sisäpuolella. Lähde: UBA Wikimedia Commons.

Monissa sienilajeissa ja suurimmassa osassa land kasveja sporangia on kuitenkin rakenne, jossa meioosi esiintyy yleensä ja tuottaa itiöitä, joissa on vain yksi joukko kromosomeja (haploidi).

Sporangia sienissä

Joillakin sieniryhmillä, joita pidetään alkeellisimpana tai vähiten kehittyneinä, on sporangia tai kapseli, johon itiöt muodostuvat. Nämä sporangiat sisältävät haploidia sytoplasmaa ja ytimiä, ja ne sijaitsevat erikoistuneiden ilmahyfajen, nimeltään sporangiophoreiden, päissä.

Nämä primitiiviset sienet eroavat kehittyneemmistä sienistä siinä suhteessa, että niiden aseksuaaliset itiöt ovat endogeenisiä, ts. Ne muodostuvat sienen rakenteissa. Sporangiolla on tärkeä rooli aseksuaalisessa lisääntymisessä ja epäsuora rooli seksuaalisessa lisääntymisessä.

Jokainen itiö muodostuu sporangiumissa ympäröimällä itseään vahvalla ulkomembraanilla, haploidisella ytimellä ja sytoplasmalla. Nämä itiöt ovat dispergoituneita erilaisten mekanismien kautta (sienen tyypistä riippuen) ja aseksuaalisen lisääntymisen kautta ne itävät sopiville substraateille tuottaen haploidisia hyfejä.

Sienien sporangia, joka muodostaa itiöt flagellan (zoosporien) kanssa

Alkuperäiset vesi- ja maaperäiset sienet muodostuvat niiden sporangia-flagellate-itiöidensä (zoosporien) sisällä, jotka antavat niiden uida.

Primitiivisten vesisienien eläinsorut voivat uida ympäröivässä vedessä niiden flagelluminsa ansiosta. Alkeellisten maaperäisten sienien zoosporit vapautuvat sporangiumista vain sateen aikana, ts. Kun ympäristössä on paljon kosteutta.

Maan alkeellisten sienten zoosporit uivat käyttämällä flagellumia ponneaineena lisäyksenä sateen märinä maaperän hiukkasina. Ne voivat myös uida märillä kasvien pinnoilla, esimerkiksi lehtiä sateen jälkeen.

Sienien sporangia, joka muodostaa itiöt ilman siisteä

Joillakin sienillä on myös sporangiaa, joka muodostaa itiöitä, joissa ei ole vaaleanpunaista tai kykyä liikkua, mutta jotka leviävät tuulen mukana.

Sienien sporangia ja niiden rooli seksuaalisessa lisääntymisessä

Sienien sukupuolinen lisääntymiskierto vaihtelee myös sen mukaan, mihin ryhmään tai phyllaan sieni kuuluu. Joillekin sienille sporangium on epäsuorasti mukana sukupuolielinten lisääntymisessä.

Esimerkiksi Zygomycota-ryhmän sienten suhteen sukupuolinen lisääntyminen tapahtuu, kun epäsuotuisissa ympäristöolosuhteissa kahden yksilön yhteensopivat haploidiffaat yhdistyvät, sulauttaen sytoplasmansa ja muodostaen zygosporangiumin.

Zygosporangian haploidiset ytimet sulautuvat myös muodostaen diploidisia ytimiä, ts. Kunkin kromosomin kahden sarjan kanssa. Kun ulkoiset ympäristöolosuhteet paranevat ja ovat suotuisat, tsygosporangium voi itää, käydä läpi meioosin kaltaisen solujakautumisen ja tuottaa sporangiumin, joka repeää kapselinsa ja vapauttaa itiöt.

Sporangia maalla kasveja

Maalaisissa kasveissa, kuten sammalissa, maksavuorissa ja Anthocerotophytas-ryhmässä, haarautumaton sporofyyti (kasvien monisoluinen rakenne diploidifaasissaan, joka tuottaa haploidisia itiöitä) muodostaa yhden spoonidian, jolla on monimutkainen rakenne.

Tässä vaiheessa on aiheellista huomauttaa, että sammalit ovat Briophyta-ryhmän pieniä kasveja, ei verisuonia, ts. Niillä ei ole johtavia verisuonia.

Maksanvalmisteet ovat myös briokyttejä, ei verisuonitavaroita, pieniä monivuotisia yrttejä, jotka ovat peräisin hyvin kosteilta alueilta, ja niiden muoto on samanlainen kuin maksan, joilla, toisin kuin sammaloilla, on yksisoluiset juurakot. Anthocerotophyta on ryhmä erittäin primitiivisiä vaskulaarisia korkeampia kasveja.

Haploidinen solu sisältää ytimessä yhden sarjan kromosomeja. Diploidi solu sisältää ytimessään kaksi sarjaa kromosomeja.

Suurin osa ei-verisuonikasveista (joilla ei ole mehua johtavia suonia), kuten useat licophytasista (alkeelliset kasvit) ja suurin osa saniaisista, tuottaa vain yhden itiötyypin (ne ovat homosporisia lajeja).

Jotkut maksakasvit, useimmat licophytas ja jotkut saniaiset, tuottavat kahden tyyppisiä itiöitä ja niitä kutsutaan heterosporisiksi lajeiksi. Nämä kasvit tuottavat kahden tyyppisiä itiöitä: mikrosporit ja megasporit, jotka aiheuttavat gametofyyttejä.

Mikrosporista peräisin olevat gametofyytit ovat urosta ja makrosporista peräisin olevat gametofyytit ovat naisia. Joissakin tapauksissa nämä kaksi itiötyyppiä muodostuvat samasta sporangiumista.

Useimmissa heterosporisissa kasveissa on kahta tyyppiä sporangiaa, kutsutaan mikrosporangiaksi (joka tuottaa mikrosuoria) ja makrosporangiaksi (joka muodostaa makrospoorit). Sporangia voi olla pääte, jos ne muodostuvat päistä, tai sivusuunnassa, jos ne sijaitsevat varren tai lehden sivuilla.

Saniainen sporangia

Saniaisissa sporangia sijaitsee yleensä lehtien alapuolella ja muodostaa tiheät aggregaatit, joita kutsutaan soriiksi. Joillakin saniaisilla on sori lehtilohkoissa tai lehtien reunaa pitkin.

Kuva 2. Sporangia saniaisen lehtien alapinnalla, sori havaitaan. Lähde: pixabay.com

Lycophyta sporangia

Lycophytas-kasveilla on sporangia lehtien yläpinnalla tai varressa sivusuunnassa.

Cicadaceae sporangia

Cicadaceae-perhe koostuu yhdestä kasvisukusta, Cycas-suvusta. Ne ovat palmuja muistuttavia kasveja, jotka ovat kotoisin mantereilta Aasiasta, Afrikasta ja Oseaniasta.

Cicadaceae-lehdessä on lehtiä, jotka muodostavat aggregaatteja, joita kutsutaan strobiliksi. Ne muodostavat mikrosporangiansa strobiliin. Megasporangia muodostuu munasoluissa, erillisten kaksikokoisten kasvien, ts. Eri uros- ja naaraskasvien, strobilissa.

Sporangia havupuissa

Havupuukasveilla, kuten mäntyillä, on mikrosporangia lehtiyhdistelmissä tai siitepölyä strobilissa. Munasolut sijaitsevat modifioiduilla varren akseleilla.

Sporangia siemenkasveissa

Kaikissa kasveissa, joissa on siemeniä, itiöt muodostuvat meioosityyppisellä solujakautumisella ja kehittyvät sporangiumissa ja muuttuvat gametofyyteiksi. Mikrohuokosista kehittyy mikrogametofyyttejä tai siitepölyä. Megasporit muodostavat megagametofyytit tai alkion säkit.

Sporangia kukkivia kasveja

Kukkivat kasvit sisältävät mikrosporangiaan jakananen poroissa ja megaesporangian munasoluissa, kukien munasarjoissa.

Lakkojen osat

Sporangian sisäinen rakenne koostuu steriilistä, lisääntymättömästä rakenteesta, joka ulottuu sisäpuolelle ja jota kutsutaan columellaksi. Tämä täyttää avustustoiminnot. Sienissä columella voi olla haarautunut.

Toisaalta kapselilla tai pussilla, joka muodostaa sporangiumin, on vahva ja kestävä seinämä, joka murtuu, vapauttaen itiöt erityisolosuhteissa sieni-tyypistä riippuen.

Lakkojen toiminnot

Sporangium suorittaa tärkeitä itiöiden tuotantoa ja suojaavia tehtäviä. Se on itiöiden tuotanto- ja varastointipaikka, kunnes niiden vapautumiseen syntyy suotuisat ulkoiset olosuhteet.

Viitteet

1. Alexopoulus, CJ, Mims, CW ja Blackwell, M. Toimittajat. (tuhatyhdeksänsataayhdeksänkymmentäkuusi). Johdattava mykologia. 4. painos. New York: John Wiley ja pojat.
2. Dighton, J. (2016). Sienekosysteemiprosessit. 2. painos. Boca Raton: CRC Press.
3. Kavanah, K. Toimittaja. (2017). Sienet: Biologia ja sovellukset. New York: John Wiley.
4. Mouri, Y., Jang, MS, Konishi, K., Hirata, A, et ai (2018). Sporangiumin muodostumisen sääteleminen orvovasteen säätelijä TcrA: lla harvinaisissa aktinomaseetti-Actinoplanes Molecular Microbiology 107 (6): 718-733. doi: 10.1111 / mmi.13910
5. Strasburger, E., Noll, F., Schenk, H. ja Schimper, AFW: n päivitetyn version kirjoittaneet Sitte, P., Weiler, EW, Kaderit, JW, Bresinsky, A. ja Korner, C. (2004). Kasvitieteellinen sopimus. 35 ^ja painos. Barcelona: Toimituksellinen Omega. Käännetty alkuperäisestä saksaksi: Strasburger. Lehrbuch der Botanik turkis Hochschulen. Berliini: Verlag.