Stolons muutetaan varret ominaista monien kasvien vegetatiivista lisääntymiselle (suvuton), jotka ulkonevat pohjan päävarren pintaa pitkin maahan (ovat indeksoinnin) ja kehittää versojuuria, niin että lopulta voi antaa paikka erilliseen kasviin.
Näitä rakenteita esiintyy myös eläimissä ja sienissä ja ne suorittavat samat kloonaaliset tai aseksuaaliset etenemistehtävät muodostaen geneettisesti identtisiä yksilöitä, jotka ovat yhteydessä toisiinsa segmentoimattomien prosessien (stolonien) kautta.
Valokuva kasvien stolonista (Lähde: Macleay Grass Man Wikimedia Commonsin kautta)
Elävillä olennoilla on kyky lisätä luonnollisten populaatioidensa määrää kahdella lisääntymisreitillä: seksuaalisella ja aseksuaalisella. Jotkut heistä ovat yksinomaan seksuaalisia (esimerkiksi ihmiset ja muut nisäkkäät), mutta toiset voivat lisääntyä sekä seksuaalisesti että epäseksuaalisesti (sienet, kasvit ja muut).
Seksuaaliseen lisääntymiseen kuuluu naaraspuolisten sukusolujen (munasolu) fuusio miehen sukusolujen (siittiöiden tai siitepölyjyvien) kanssa. Tämä fuusio tuottaa tsygootin, joka luo alkion, joka muodostaa uuden yksilön, joka eroaa geneettisesti sen kahdesta vanhemmasta.
Seksuaalinen lisääntyminen merkitsee elävien olentojen populaatioiden geneettisen vaihtelevuuden lisääntymistä ja on monissa tapauksissa valikoiva etu, koska uudet yksilöt voivat sopeutua paremmin mm. Erilaisiin ympäristöolosuhteisiin.
Toisaalta, kloonaalinen, epäseksuaalinen tai vegetatiivinen lisääntyminen liittyy yksilöiden määrän kasvuun populaatiossa, joka perustuu saman yksilön mitoottisiin jakautumisiin, jolloin ne ovat geneettisesti identtisiä yksilöitä.
Stolons kasveissa
Stoloneille on ominaista varren ulkonemat, jotka tuottavat satunnaisia juuria kaikkialla, missä ne ovat kosketuksissa substraatin (maaperän) kanssa.
Ne syntyvät "päävarresta" ja kun ne ovat modifioituja varret, ne jakautuvat myös solmuihin, joista satunnaiset juuret (muut juuret kuin pääjuuri) nousevat esiin. Lisäksi internoiden osat ovat pitkät.
Stolonien kasvu muodostaa sitten päävarren silmusta, joka lähtee stolonista. Ensimmäisessä solmukohdassa, joka on kosketuksissa maan juurten kanssa, tuotetaan, ja seuraavassa stolon-kärki saavuttaa pystysuunnan ja paksenee muodostaen rakenteen, jossa muodostuu lehtiä ja kukkasia.
Ylöspäin kääntynyt stolon tuottaa juuria ja uusia silmuja uusien stolonien projisoimiseksi tai pikemminkin "jatkaa" stolonia, joka oli peräisin alkuperäisestä kasvista. Kun stolon kuolee, ”tytär” kasvit erottuvat ja ovat täysin itsenäisiä.
Koska itsenäisiä kasveja voidaan muodostaa stoloneista ilman, että kahden gameettisen solun (ovule- ja siitepölyjyvä) fuusio tapahtuu, nämä rakenteet ovat yksi tiettyjen kasvien aseksuaalista lisääntymisreittiä, joka antaa heille mahdollisuuden muodostaa " kloonikasvien verkot ”, mikä helpottaa niiden leviämistä, vaikka se ei suosi geneettistä vaihtelevuutta.
Mansikkakasvien (Fragaria ananassa) stolonit (lähde: Frank Vincentz Wikimedia Commonsin kautta)
Esimerkki kasveista, joilla on seksuaalinen lisääntyminen stolonien avulla, ovat mansikat (Fragaria ananassa), joiden massaviljely hyödyntää tätä kykyä saada aikaan suuri joukko kasveja huomattavasti lyhyemmissä ajassa kuin mitä sukupuolisten siementen itäminen edellyttää.
Heinät lisääntyvät myös klonisesti stolonien kautta, ja vehnä ja ruoho ovat hyviä esimerkkejä näistä lajeista. Tämäntyyppinen lisääntyminen on totta myös joillekin kaupallisesti kiinnostaville aromaattisille lajeille, kuten minttu tai piparminttu jne.
Kasvien stolonit ovat muunnettuja varret
Stolonit, kuten edellä mainittiin, ovat modifioituja kasvien varret, jotka osallistuvat monien lajien aseksuaaliseen lisääntymiseen.
Toisin kuin juurakot (jotka ovat niiden pääjuurten "oksia", jotka kykenevät kasvamaan eri suuntiin maaperässä ja tuottamaan itsenäisiä kasveja välittömässä läheisyydessä) ja jännejä (jotka yksinkertaisesti tukevat ja pitävät joidenkin kasvien rakenteita), stolonit ovat "hiipivät" varret, jotka tuottavat satunnaisia juuria.
Mukulat, joita pidetään myös varren muunnoksina, ovat tosiasiallisesti modifioituja stoloneja, jotka sen sijaan, että erottavat maunsa (päät) uusissa kasveissa, laajentavat ja varastoivat vara-aineita.
Stolons eläimissä
Eläinkunnassa stolonit ovat laajennuksia, kuten “juuret”, jotka työntyvät joidenkin pienten monisoluisten eläinten kehon seinämästä. Ne ovat lähtöisin "silmuista", jotka kehittäessään tuottavat uusia eläintarhoja, jotka voivat aiheuttaa kokonaisia eläimiä, jotka ovat yhteydessä toisiinsa stolonien kautta.
Ne ovat erityisen tärkeitä:
- Anthozoans: siirtomaa meri-cnidarians kuten vuokot, korallit ja meri "höyhenet"
- Hydrozoanit: cnidarians kuten hydroidit ja hydromedusas (esimerkiksi hydrat)
- Stolonifers: cnidarians, jotka ovat yksinkertaisia polyyppejä, jotka erotetaan stoloneilla kuten “nauhat”, jotka muodostavat hilat
- Meriruokat: kuuluvat chordaattien turvapaikkaan ja joita kutsutaan myös meriruiskuiksi
- Ektoproktot: jotka ovat eläintarhojen istuttamattomia pesäkkeitä. Piikkisissä lajeissa, kuten Bowerbankia sp. pesäkkeet on kytketty toisiinsa stoloneilla
- Jotkut hemichordaatit, kuten Rhabdopleura-suvun jäsenet, joiden eläintarhoja yhdistävät myös stolonit
Cnidarian (Rhizostoma luteum) epäseksuaalinen lisääntyminen stolonien avulla (Lähde: Karen Kienberger Wikimedia Commonsin kautta)
Suurin osa tämän elävien olentojen ryhmän stoloneista myötävaikuttaa pesäkkeiden muodostumiseen, koska nämä ovat kudoslaajennuksia, jotka sallivat muodostaa kloonaalisia yksilöitä, moninkertaistaen populaatioiden koon.
Eläinlääkinnät, jotka muodostuvat stolonien tuottamista epäseksuaaleista silmukoista, tulevat melkein aina harvoista yksilöistä, jotka olivat seksuaalisen lisääntymisen tulosta, minkä vuoksi pesäkkeet ovat geneettisesti identtisten organismien ryhmiä.
Stolons sienissä
Monet sienilajit lisääntyvät aseksuaalisesti stolonien kautta, mutta edustavin tapaus on mustan leivän home tai Rhizopus stolonifer. Tämä laji on vastuussa myös monien hedelmien ja kosteiden elintarvikkeiden, joissa on runsaasti kaloripitoisuutta (hiilihydraatteja), mätää.
Nämä sigomykeetit voivat lisääntyä seksuaalisesti ja epäseksuaalisesti ja käyttää molemmissa tapauksissa itiöitä tähän tarkoitukseen. Heidän myselia leviävät stolonien avulla, jotka ovat erikoistuneita hyfaeja, jotka jakautuvat ruoan pinnalle.
Kaavio mustan leivän homeen stolonien lisääntymästä seksuaalista lisääntymistä (Lähde: Pancrat traduktita de Bildoj Wikimedia Commonsin kautta)
Kuten kasveissakin, missä stolonit joutuvat kosketuksiin pinnan kanssa, ne tuottavat juurakoisia kiinnittymistä varten ja muodostavat näistä rakenteista vegetatiivisen kappaleen, jota kutsutaan sporangiophoreksi.
Sporangioforien päissä on sporangia, jolle on tunnusomaista niiden musta väri ja joilla on aseksuaalisia itiöitä, jotka vapautuvat itämään ruuan muilla alueilla ja jatkavat homeen vegetatiivista lisääntymistä.
Viitteet
- Brusca, RC, ja Brusca, GJ (2003). Selkärangattomat (nro QL 362. B78 2003). Basingstoke.
- Finch, S., Samuel, A., ja Lane, GP (2014). Lockhart- ja wiseman-viljelykasvit, mukaan lukien niityt. Elsevier.
- Hickman, CP, Roberts, LS, Larson, A., Ober, WC, & Garrison, C. (2001). Eläintieteen integroidut periaatteet (osa 15). New York: McGraw-Hill.
- Nabors, MW (2004). Johdanto kasvitiedeen (nro 580 N117i). Pearson.
- Raven, PH, Evert, RF ja Eichhorn, SE (2005). Kasvien biologia. Macmillan.