Fertilização em Plantas: Germinação de Pólen; Post Fertilization and other Details

Fertilização em Plantas: Germinação de Pólen; Post Fertilization e outros detalhes!

A fusão de gametas masculinos e femininos é chamada de fertilização. A fertilização em angiospermas envolve duas fusões nucleares, uma entre um dos gametas masculinos e o óvulo e a outra entre o segundo gameta masculino e o núcleo secundário dos núcleos polares.

A primeira dessas fusões chamada fertilização generativa leva à formação de um zigoto e a segunda, conhecida como fertilização vegetativa, leva à formação de um núcleo de endosperma primário triplóide. O zigoto continua a dar origem ao embrião e ao núcleo primário do endosperma a um tecido nutritivo triplóide, chamado endosperma: daí o termo duplica a fertilização. É encontrado apenas em angiospermas, onde foi descoberto pela primeira vez por Nawaschin em 1898 em Fritillaria e Lilium.

Germinação de pólen:

Em plantas de semente os gametas masculinos trazem-se ao ovo que contém gametophyte feminino por um tubo de pólen (Strasburger, 1884). O fenômeno é chamado de sifonogamia. Um grande número de grãos de pólen vem germinar sobre a superfície estigmática papilosa. No estigma, o grão de pólen absorve água e nutrientes da secreção estigmática através de seus poros germinativos.

O tubo ou célula vegetativa aumenta. Ele sai do grão de pólen através de um dos poros germinativos ou sulcos germinais para formar um tubo polínico. O tubo polínico é coberto pela intine. Ele segrega pectinases e outras enzimas hidrolíticas para criar uma passagem para ela no estilo, se esta for sólida. O tubo polínico absorve a nutrição das células do estilo para o seu crescimento.

O núcleo do tubo desce até a ponta do tubo polínico. A célula geradora (ou seus produtos) também passa para ela. Ele logo se divide em dois gametas masculinos, se já não estiver dividido. Cada gameta masculino é lenticular a esférico em contorno. Possui um grande núcleo circundado por uma fina camada de citoplasma. O núcleo do tubo pode degenerar completamente.

O tubo polínico contém cytoplasm denso só em direção a ele ponta que também contém dois gametas masculinos e um núcleo de tubo degenerado. Atrás da ponta, o citoplasma torna-se altamente vacuolado. Tem tomadas de calas para separar as partes mais antigas.

No ovário, o crescimento do tubo polínico é dirigido por outro tecido chamado obturador. O tubo polínico entra no óvulo, seja através da sua micrópole (porogamia, por exemplo, Lily), chalaza (chalazogamia, por exemplo, Casuarina, Juglans) ou dos lados após perfurar os tegumentos (mesogamia, por exemplo, Cucurbita, Populus). A porogamia é a mais comum.

Depois de entrar no óvulo, o tubo polínico é atraído para a extremidade micróptero do saco embrionário. Os atrativos são secretados por sinérgidos ou células de ajuda. O tubo polínico perfura um dos dois sinérgicos e explode aberto nele.

O sinérgide é destruído simultaneamente. Dos dois gametas masculinos, um se funde com ovo ou oosfera para realizar a fertilização generativa. A fertilização generativa também é chamada de sangamia ou fertilização verdadeira. Dá origem a um zigoto diplóide ou oósporo. Logo depois, o vacúolo e as conexões plasmodesmais do ovo degeneram. Agora se torna pronto para produzir o embrião.

O núcleo do segundo gameta masculino funde-se com os dois núcleos polares haplóides ou núcleo secundário diploide da célula central para formar um núcleo de endosperma primário triplóide. A célula central é agora chamada célula de endosperma primário.

Esta segunda fertilização é chamada fertilização vegetativa, uma vez que, como consequência disso, um tecido vegetativo ou nutritivo é formado para nutrir o embrião. A fertilização vegetativa é também chamada de fusão tripla, pois três núcleos são fundidos, dois núcleos polares e um gameta masculino.

Alterações pós-fertilização:

A consequência imediata da dupla fertilização é a formação do zigoto e do núcleo primário do endosperma. O zigoto se desenvolve no embrião (embriogênese) e no núcleo do endosperma primário no endosperma (formação do endosperma). Além destes, existem muitas outras alterações macroscópicas e microscópicas que ocorrem na sequência da fertilização.

As alterações macroscópicas, incluem a formação de um fruto e semente, secando geral da flor e caindo longe de sépalas, pétalas, estames e estilos. No entanto, alguns desses órgãos podem permanecer e permanecer visíveis associados à fruta.

As alterações microscópicas podem ser listadas da seguinte forma:

1. Zigoto -> Embrião

2. Núcleo do endosperma primário -> endosperma

3. Integuments -> casacos de sementes

4. Desintegração do nucelo; às vezes, uma pequena parte dela persiste como uma fina camada de papel, chamada perisperma na semente.

5. Conversão do funículo no pedúnculo.

6. Micropyle -> Persistente.

Formação do Endosperma e Endosperma:

Endosperma é o nome do tecido carregado de alimentos que é destinado a nutrir o embrião em plantas de sementes. Em gimnospermas; representa o gametófito feminino. Em angiospermas, o endosperma é um tecido especial que é formado como resultado da fertilização vegetativa ou fusão de um gameta masculino com núcleo secundário diploide da célula central.

O endosperma das angiospermas estabelece uma compatibilidade fisiológica com o embrião híbrido em desenvolvimento, pois possui o genoma do gameta masculino também dentro dele. A fertilização vegetativa dá origem a uma célula primária de endosperma que tem um núcleo de endosperma triplóide.

Dependendo do modo de sua formação, o endosperma angiospermic é dos seguintes tipos:

1. Endosperma Nuclear:

Neste tipo, a primeira divisão da célula do endosperma primário e várias das seguintes não são acompanhadas pela formação da parede celular. Os núcleos podem permanecer livres ou em fases posteriores eles se tornam separados por paredes, por exemplo, muitos Archichlamydeae e Monocots.

2. Endosperma Celular:

No tipo celular, a primeira e a maior parte da divisão subsequente são acompanhadas por formação de parede, de modo que o saco embrionário se divide em várias câmaras, por exemplo, a maioria das gamopetalas.

3. Endosperma Helobial:

No tipo helobial (assim chamado por causa de sua ocorrência freqüente na ordem de Helobiales) a primeira divisão do núcleo do endosperma primário é seguida por citocinese para formar duas células, micróptero e calazal. O desenvolvimento adicional em ambas as células ocorre como o do endosperma nuclear, isto é, estágio multinucleado seguido por formação de parede, por exemplo, Helobiales.

Durante seu crescimento, o endosperma esmaga o nucelo. Por sua vez, é comido pelo crescimento do embrião. O endosperma pode persistir na semente quando esta é chamada endospermicamente ou albuminosa (por exemplo, Castor). Em outros, o endosperma é completamente absorvido pelo embrião em crescimento e a reserva alimentar é armazenada nos cotilédones. Tais sementes são chamadas não endospermic ou exalbuminous, por exemplo, Cucurbita.

Embriogênese (Formação Embrionária):

Embriogenia é a soma total das alterações que ocorrem durante o desenvolvimento de um embrião maduro a partir de um zigoto ou oosporo. Em um típico dicotiledônea, o zigoto se alonga e depois se divide por uma parede transversal em duas células desiguais (Schulz e Jensen, 1969).

A célula basal maior é chamada célula suspensora. A outra em direção ao final antipodal é denominada como célula terminal ou célula embrionária. A célula suspensora divide-se transversalmente algumas vezes para produzir um suspensor filamentoso de 6 a 10 células.

O suspensor ajuda a empurrar o embrião no endosperma. A primeira célula do suspensor em direção à extremidade do micróptero fica inchada e funciona como um haustório. O haustório tem ingrowths de parede semelhantes às células de transferência (Schulz e Jensen, 1969). A última célula do suspensor no final adjacente ao embrião é conhecida como hipófise. A hipófise depois dá origem à radícula.

A célula embriológica sofre duas divisões verticais e uma divisão transversal para formar oito células dispostas em dois níveis - epibasal (terminal) e hipobasal (próximo ao suspensor). As células epibasais eventualmente formam os dois cotilédones e a plúmula. Apenas um cotilédone é produzido em monocotiledôneas (por exemplo, trigo, milho, cebola, palma). As células hipobasais produzem o hipocótilo, exceto sua ponta.

As oito células ou octetos embrionários dividem-se periclinalmente para produzir uma camada externa de protoderma ou dermatógeno. As células internas diferenciam-se ainda mais em meristema procambium e ground. O Protoderm forma a epiderme, o procâmbio dá origem ao streal vascular ou strand e o meristema moído produz o córtex e a medula.

Inicialmente, o embrião é globular e indiferenciado. O embrião inicial com simetria radial é chamado proembryo. É transformado em embrião com o desenvolvimento de radícula, plumule e cotilédone. Dois cotilédones diferenciam-se dos lados com uma leve plúmula no centro.

Neste momento o embrião se torna em forma de coração. A taxa de crescimento dos cotilédones é muito alta, de modo que eles se alongam tremendamente enquanto a plúmula permanece como um pequeno monte de tecido indiferenciado. Subsequentemente, o embrião sofre repouso quando o óvulo é transformado em semente. Em algumas plantas, o embrião permanece na forma globular ou esférica, mesmo no momento da eliminação das sementes, sem mostrar qualquer distinção de plúmula, radícula e cotilédones, por exemplo, Orobanche, Orquídeas, Utricularia.

Formação de sementes e frutos:

É estimulado pelo ato de fertilização. Em angiospermas, a dupla fertilização produz duas estruturas - um zigoto diploide ou oosporo e uma célula de endosperma primária triplóide. Este último dá origem a um tecido nutritivo chamado endosperma.

O zigoto forma o embrião. O endosperma proporciona nutrição ao embrião em crescimento. Com o crescimento do embrião, a parte central do endosperma é consumida. O endosperma, por sua vez, corrói o nucelo.

Como o embrião alcança a maturidade, o seu novo crescimento suspende-se devido ao desenvolvimento de nervos inibidores de crescimento, abscisão de funículo ou modificações em tegumentos. As células dos tegumentos perdem seu protoplasma, desenvolvem paredes espessas e impermeáveis. Os tegumentos transformam-se assim em casacos de sementes, testa exterior e tegen interior.

O tecido da parede do ovário também é estimulado a crescer com o desenvolvimento da semente. Produz uma parede de fruta ou pericarpo. Em alguns casos, o tálamo e outras partes florais também mostram proliferação, juntamente com o desenvolvimento da parede do ovário.