Καταγωγή, χαρακτηριστικά, ταξινόμηση, κύκλος ζωής

Το αγγειόσπερμα Είναι η πολυπληθέστερη, ποικίλη και επιτυχημένη ομάδα φυτών που κατοικούν στον πλανήτη. Είναι γνωστά ως ανθοφόρα φυτά, δεδομένου ότι έχουν το πιο χαρακτηριστικό γνώρισμα του λουλουδιού.

Ο όρος αγγειόσπερμα προέρχεται από τις ελληνικές λέξεις "angion " που σημαίνει δοχείο, και της λέξης "σπέρμα ", Τι σημαίνει σπόρος; Επομένως, το όνομα angiosperm σημαίνει δοχείο σπόρων.

Η κύρια λειτουργία των λουλουδιών σε αυτά τα φυτά είναι η παραγωγή φρούτων και σπόρων. οι σπόροι μπορούν να παραχθούν με αυτο-γονιμοποίηση, διασταυρωμένη γονιμοποίηση ή με μη σεξουαλικά γεγονότα όπως η απομιξή.

Τα αγγειόσπερμα είναι μια μονοφυλετική ομάδα αγγειακών φυτών και θεωρούνται αδελφή ομάδα για τα γυμνοσπερμίες. Η κύρια διαφορά των αγγειοσπερμών σε σχέση με τα γυμνοσπερμίες είναι ότι οι ωοθήκες περικλείονται στις ωοθήκες που αργότερα θα γίνουν ο καρπός.

Αγγειόσπερμα αναπτυχθούν και να κυριαρχούν σχεδόν σε κάθε περιοχή του πλανήτη, εκτός από κωνοφόρα δάση. Τα αγγειόσπερμα προσαρμοστεί στη γη, το νερό και επίφυτα οικοτόπων, είναι η πιο πλούσια σε αυτά τα είδη τροπικές περιοχές της Νότιας Αμερικής. Οι κάκτοι είναι αγγειόσπερμα που είναι προσαρμοσμένα να αναπτύσσονται σε εξαιρετικά άνυδρες περιοχές.

Τα λουλούδια των αγγειόσπερμων συνδέονται στενά με επικονιαστές, και πιστεύεται ότι έχουν εξελιχθεί παράλληλα (συν-εξελιχθεί). Οι επικονιαστές έχουν μοντελοποιήσει την προσαρμογή των φυτών στην κάλυψη των ωαρίων.

Εντός της ομάδας αγγειοσπερμών, τα φυτά είναι οι πιο ποικίλες μορφές φυτών, με πολύ μικρούς αντιπροσώπους, όπως φακές νερού με μέγεθος 1 mm και γιγαντιαία δέντρα όπως Ευκάλυπτος, που μπορεί να μετρήσει έως και 100 μέτρα ύψος.

Σε αυτή την ομάδα είναι τα περισσότερα είδη φυτών οικονομικής σημασίας για την ανθρωπότητα, τα οποία περιλαμβάνουν το καλαμπόκι, το σιτάρι, ο καφές, το κακάο, πατάτες, μεταξύ πολλών άλλων καλλιεργειών που είναι απαραίτητα στη διατροφή του ανθρώπου.

Τα αγγειόσπερμα αναπαράγονται σεξουαλικά μετά από διπλή γονιμοποίηση που παράγει ένα έμβρυο και ένα ενδοσπέρμιο.

Τα αγγειόσπερμα αντιπροσωπεύονται από περισσότερα από 300.000 διαφορετικά είδη, που ταξινομούνται σε περίπου 450 οικογένειες, και αυτά τα ανθοφόρα φυτά έχουν κυριαρχήσει στη Γη για περισσότερα από 100 εκατομμύρια χρόνια.

Ευρετήριο

• 1 Χαρακτηριστικά
• 2 Προέλευση και εξέλιξη
  • 2.1 Πρώτα αγγειόσπερμα
• 3 Ταξινόμηση των αγγειόσπερμων
• 4 Κύκλος ζωής των αγγειόσπερμων
  • 4.1 Μικρογαμετοφυτό ή αρσενικό γαμετόφυτο
  • 4.2 Μεγαγαμεθόφιτο ή θηλυκό γαμετοφίτο
  • 4.3 Γονιμοποίηση
• 5 Παραδείγματα ειδών αγγειόσπερμου
• 6 Αναφορές

Χαρακτηριστικά

Αγγειόσπερμα είναι ως επί το πλείστον που ζουν ελεύθερα τα φυτά, όμως, υπάρχουν κάποια παρασιτικά και σαπρόφυτα είδη. Μερικά αγγειόσπερμα είναι lianas που ανεβαίνουν στην κορυφή του τροπικού δάσους, ενώ άλλες είναι επίφυτα που φυτρώνουν στο στρώμα δέντρο δάσος.

-Το λουλούδι των αγγειόσπερμων αποτελείται από τρία κροτάκια: perianth, androce και gynoecium.

-Το perianth Είναι δομημένο από τροποποιημένα φύλλα οφθαλμών που δημιουργούν το καλυγμένο και το corolla. Ο καλιούχος είναι γενικά πράσινος και φωτοσυνθετικός, αποτελούμενος από φύλλα σχήματος φύλλου. Η κορρόλα είναι συνήθως πολύχρωμη, πολύχρωμη, αρωματική και αποτελείται από μεμονωμένα ή συγκολλημένα πέταλα.

-Το androce Αποτελείται από το σύνολο των στήμονες και αυτές οι στήμονες μεταφέρουν τη γύρη, όπου το αρσενικό γαμετόφυτο (microgametofitos). Οι στήμονες είναι τα αρσενικά αναπαραγωγικά όργανα των λουλουδιών.

-Το gynoecium Αποτελείται από το σύνολο των καρπελών που σχηματίζουν μία ή περισσότερες πεστίλες. Μέσα στα καρπόλια είναι οι ωοθήκες ή τα μεγαόσποργγια, όπου βρίσκεται το θηλυκό γαμετόφυτο (macrogametophyte). Τα χοιροστάσια αντιπροσωπεύουν το γυναικείο αναπαραγωγικό όργανο των λουλουδιών.

Το λουλούδι στα αγγειόσπερμα είναι αμφισβητούμενο στη μεγάλη πλειοψηφία των ειδών, δηλαδή τα αρσενικά και θηλυκά γαμετόφυτα βρίσκονται όχι μόνο στο ίδιο φυτό αλλά και στην ίδια δομή.

Τα περισσότερα είδη αγγειόσπερμου έχουν σκάφη ως κύτταρα μεταφοράς νερού και ορυκτών, εντούτοις, μερικές ομάδες βασικών αγγειοσπερμίων έχουν τραχεία ως αγώγιμα κύτταρα.

Προέλευση και εξέλιξη

Τα αγγειόσπερμα εμφανίστηκαν στην Κάτω Κρητιδική περίπου 125 εκατομμύρια χρόνια πριν, φτάνοντας σε υψηλό βαθμό εξειδίκευσης στη Μέση Κρητιδική. Τα απολιθώματα των φυτών από τα Χαρακτηριστικά μεριδίων της Κάτω Κρητιδικής με υπάρχουσες και επί του παρόντος αναγνωρίσιμες ομάδες.

Οι πιο πρόσφατοι πρόγονοι των αγγειόσπερμων παραμένουν ένα μυστήριο. Η πιο αποδεκτή υπόθεση είναι ότι προέρχεται από τα μέλη της ομάδας εξαφανιστεί της Pteridiospermas, εκ των οποίων είναι γνωστό ότι τα φυτά ήσαν σπόρους και φύλλα σαν φτέρη.

Η υπόθεση της προέλευσης των αγγειοσπερμών βασίζεται στο γεγονός ότι τα Pteridiosperms είχαν ανδρικές αναπαραγωγικές δομές παρόμοιες με τους ανθήρες, ενώ οι θηλυκές δομές ήταν δομές ισοδύναμες με τα χελώνες.

αγγειόσπερμα πρώτη

Μεταξύ εκείνων που πιστεύεται ότι είναι οι πρώτοι αγγειόσπερμας είναι τα ορυκτά φυτά του γένους Archaefructus, που χρονολογείται από 130 εκατομμύρια χρόνια πριν. Αυτά είναι τα υδρόβια φυτά που σχετίζονται με τα Magnoliaceae παρουσιάζοντας λουλούδια χωρίς περϊντ, με τα χοιροστάσια που βρίσκονται στις στήμονες.

Τα λουλούδια του Archaefructus έχουν αρχειοθετηθεί από βοτανολόγους ως πολύ αρχαία λουλούδια, πρόδρομος της σημερινής λουλούδια των αγγειόσπερμων, όμως, μερικοί βοτανολόγοι θεωρούν τα λουλούδια και άτυπα, παρόμοιο με αυτό που παρατηρείται σε ορισμένες τρέχουσες αγγειόσπερμα.

Οι κλαδιστές και παλαιοβότανοι βοτανολόγοι θεωρούν απαραίτητο να ανακαλύψουν και να περιγράψουν περισσότερα απολιθώματα με νέες τεχνικές για να διευκρινίσουν και να λύσουν το μυστήριο που προκαλεί η προέλευση των αγγειόσπερμων. Οι εξελικτικές αναλύσεις σε αγγειόσπερμα βασίζονται σε βασικούς χαρακτήρες όπως η συμμετρία, οι λουλουδικοί χαρακτήρες, η παλυνολογία και το μέγεθος του γονιδιώματος.

Η γενετική φύση των φυτών είναι περίπλοκη και αυτό έχει περιορίσει την εξελικτική τους κατανόηση. Ωστόσο, οι μοριακές αναλύσεις ταξινομούν το είδος Claudi Magnoliides ως την ομάδα των πιο προγονικών αγγειοσπερνών.

Έχει αναδημιούργησε το προγονικό λουλούδι αγγειοσπέρμων με bi χαρακτήρα, ακτινική συμμετρία, με δύο ή περισσότερες περιστροφές, ξεχωριστή perianto με αδιαφοροποίητα Tépalos το androceo τρία ξεχωριστά ελαφρώς παχύ στήμονες και καρπόφυλλα φυτών ή gynoecium πέντε επιμέρους σπειροειδή.

Τα λουλούδια των σημερινών αγγειοσπερμών (eudicotyledonia), έχουν κυκλικά λουλούδια τοποθετημένα από εξειδικευμένα σπυράκια, εναλλάσσοντας τον καλυκό και την κορρόλα. Τα νημάτια του ανδροκεο είναι λεπτές με διαφοροποιημένους ανθήρες και το γυνοσέλιδο με κατώτερα χαλιά, στυλ και στίγματα.

Γύρη κόκκων των αγγειόσπερμων είναι ένας χαρακτήρας που έχει εξελιχθεί ώστε να έχουν τρία ή περισσότερα ανοίγματα (tricolpate), όπως φαίνεται στο Eudicotiledóneas ενώ στη γυμνόσπερμα και Archaefructus οι κόκκοι γύρης παρατηρούνται με ένα μόνο άνοιγμα (μονοσουλκωμένο).

Ταξινόμηση των αγγειόσπερμων

Η πρώτη ταξινόμηση των αγγειόσπερμων έγινε από τον Linnaeus με βάση το Σεξουαλικό Σύστημα των φυτών το 1735, που χρησιμοποίησε τους άνθιους χαρακτήρες για να διακρίνει μεταξύ των ομάδων φανερόγραμμα.

Σήμερα τα φυτά ταξινομούνται σύμφωνα με το σύστημα APG (για το ακρωνύμιο της αγγλικής γλώσσας Φιλογενετική Ομάδα Αγγειοψυχιών). Αυτό το σύστημα προτάθηκε από μια ομάδα πολυάριθμων ερευνητών που πρότειναν μια ταξινόμηση που περιελάμβανε όλες τις διαθέσιμες πληροφορίες για γνωστές οικογένειες φυτών.

Το σύστημα APG να οικοδομήσουμε τον διαχωρισμό των οικογενειών με βάση τα γονίδια των χλωροπλαστών και τα γονίδια που κωδικοποιούν τα ριβοσώματα, καθώς αυτά τα γονίδια στα οργανίδια έχουν βραδύτερο ρυθμό μετάλλαξης. Χρησιμοποιούνται επίσης πολλοί μορφολογικοί χαρακτήρες, όπως η μορφολογία της γύρης.

Το πρώτο σύστημα ταξινόμησης APG δημοσιεύθηκε το 1998. Επί του παρόντος το σύστημα APG πηγαίνει για την τέταρτη έκδοση του, που δημοσιεύθηκε το 2016 στο περιοδικό Εφημερίδα Βοτανική. Το APG IV αναγνωρίζει 64 παραγγελίες και 416 διαφορετικές οικογένειες, σε αντίθεση με τις 40 παραγγελίες και 457 οικογένειες που αναγνωρίζονται από την APG Εγώ.

Η πρόσφατη ταξινόμηση των αγγειόσπερμων έχει η ομάδα «ANITA» (Amborellaceae, Nymphaeales, Illiciaceae, Trimeniaceae και Austrobaileyaceae) ως βάση, τότε αυξάνει το clade Magnoliidae, τότε η μονοκοτυλήδονα και δικοτυλήδονα τελικά και Eudicotiledóneas.

Κύκλος ζωής των αγγειόσπερμων

Όπως όλα τα σπερματοφύκη, τα αγγειόσπερμα έχουν μια εναλλαγή γενεών. Το γαμετόφυτο αναπτύσσεται εντελώς μέσα στις αναπαραγωγικές δομές του σποριοφύτου, που είναι ένας ετεροσπορικός κύκλος ζωής.

Microgametophyte ή αρσενικό γαμετόφυτο

Ο κύκλος αρχίζει με τις στήμονες που παράγουν γύρη ή μικρογέμη. Κάθε στύλος έχει έναν ανθήρα που περιέχει τέσσερα μικροσποραιγούς ή σάκους γύρης, μέσα σε κάθε σάκο γύρης το μητρικό κύτταρο υφίσταται μεΐωση και παράγει τέσσερα απλοειδή μικροσπόρια.

Τα μικροσπόρια αναπτύσσονται και αναπτύσσονται για να παράγουν ένα ανώριμο κόκκο γύρης, που αποτελείται από ένα κύτταρο σωλήνα γύρης και ένα γενετικό κύτταρο που παράγει δύο σπερματοζωάρια. Τα μικροσπόρια αναπτύσσονται για να συμπληρώσουν ένα εξωτερικό τοίχωμα (exine) και ένα εσωτερικό (intine).

Για να ολοκληρώσει την ανάπτυξη του σπόρου γύρης πρέπει να περιέλθουν στην δεκτικοί στίγμα του λουλουδιού, αφού υπάρχει βλάστηση των σωλήνων γύρης που παράγεται.

Μεγαγαμετόφιτο ή θηλυκό γαμετόφιτο

Η ανάπτυξη των μεγαγαμετόφιτων λαμβάνει χώρα μέσα στα μεγαόσποργγια, τα οποία αποτελούν μέρος των ωαρίων, τα οποία βρίσκονται μέσα στις ωοθήκες. Η ωοθήκη μπορεί να περιέχει ένα ή περισσότερα ωάρια, το καθένα από τα οποία σχηματίζεται από ένα μεγαόσπορνο ή νουέλα που καλύπτεται από ένα τεγκέτο.

Τα στοιχεία ενσωματώνονται στο άνοιγμα του στυλ ή μικροπυλών, αυτό το άνοιγμα είναι όπου ο σωλήνας γύρης διεισδύει στα λουλούδια.

Μέσα σε κάθε megasporangium, ένα megasporophyte ενεργεί ως βλαστικά κύτταρα mega-spore και υφίσταται meiosis, σχηματίζοντας τέσσερα απλοειδή megaspores. Τρία από αυτά τα μεγα-σπόρια αποσυντίθενται ή εκφυλίζονται και ο μέγα-σπόρος που είναι μακρύτερος από το μικροϊτό επιβιώνει, ο οποίος θα γίνει το μεγαγαμετόφιτο..

Στα περισσότερα αγγειόσπερμα, το αναπτυγμένο μεγαγαμετόφυτο παράγει οκτώ πυρήνες. Τέσσερις πυρήνες ομαδοποιούνται στο κάτω και στο πάνω άκρο. Στη συνέχεια, δύο πυρήνες μετακινούνται προς το κέντρο. Αυτοί οι πυρήνες είναι γνωστοί ως πολικοί πυρήνες.

Οι τρεις πυρήνες που απομένουν στα άκρα σχηματίζουν μεμονωμένα κύτταρα και οι δύο πολικοί πυρήνες σχηματίζουν ένα μονό δινουκλεοτίδιο. Το κύτταρο που είναι μακρύτερα από το μικρόβιο θα δημιουργήσει το ωακέτο, το οποίο θα πλαισιώνεται από δύο βραχύβια κύτταρα που ονομάζονται συνέργιες.

Οι συνέργιες θα λάβουν μέρος της διαδικασίας γονιμοποίησης που σχηματίζει τα άκρα του σάκου εμβρύου. Τα άλλα τρία κύτταρα που βρίσκονται στο αντίθετο άκρο καλούνται αντίποδες και θα χρησιμεύσουν ως θρεπτικός ιστός για το ωάριο.

Η μεγαμεθοφία, που ονομάζεται επίσης σάκος εμβρύου, αποτελείται από οκτώ χωριστούς πυρήνες σε επτά διαφορετικά κύτταρα. Μέσα στον εμβρυϊκό σάκο βρίσκεται το γονιμοποιημένο έμβρυο.

Γονιμοποίηση

Μόλις το στίγμα λάβει τον σπόρο γύρης, τα ιόντα ασβεστίου σε αυτή την επιφάνεια διεγείρουν τη βλάστηση του σωλήνα γύρης για μια περίοδο που κυμαίνεται από μερικές ώρες έως αρκετές ημέρες. Αυτό μεγαλώνει μέσα από το ύφος της μετάδοσης του στυλ στο εσωτερικό μιας από τις συνεργίες.

Όταν βρεθεί μέσα στις συνεργίες, ο σωλήνας γύρης εξαλείφει δύο κύτταρα σπερματοζωαρίων που ολισθαίνουν προς τα μέσα, και όταν παράγουν διπλή γονιμοποίηση.

Ένα από τα κύτταρα σπερματοζωαρίων κινείται μέσα στις συνέργιες και γονιμοποιεί το παρακείμενο ωάριο, δημιουργώντας ένα ζυγώτη που γίνεται ένα έμβρυο. Το δεύτερο κύτταρο σπέρματος συνδυάζεται με το κύτταρο που περιέχει τα δύο πολικούς πυρήνες, το οποίο μετά την εμπειρία μίτωση, σχηματίζουν θρεπτική ιστό γνωστό ως ενδοσπέρμιο.

Μόλις ολοκληρωθεί η διαδικασία γονιμοποίησης, συνεχίζεται η διαδικασία ωρίμανσης του σπόρου. Οι σπόροι να βλαστήσουν, να αναπτυχθούν και να ωριμάσουν να οδηγήσει σε ένα ώριμο διπλοειδή σποροφύτων ή polipliode, είπε esporofito, για την ανάπτυξη του άνθους τους θα ξεκινήσει τον κύκλο.

Παραδείγματα ειδών αγγειόσπερμου

Όπως αναφέρθηκε προηγουμένως, οι αγγειόσπερμας ομαδοποιούν όλα τα ανθοφόρα φυτά που γνωρίζουμε. Επομένως, η επιλογή υποδειγματικών ειδών μέσα σε αυτήν την υποδιαίρεση των φυτών μπορεί να είναι ένα όχι τόσο ασήμαντο έργο.

Από ανθρωποκεντρική άποψη, πολλά είδη αγγειόσπερμων έχουν μεγάλη εμπορική σημασία, καθώς αντιπροσωπεύουν τις κύριες πηγές τροφίμων του ανθρώπου. Πολλά είδη του γένους Triticum είναι απαραίτητα για την παραγωγή εδώδιμων αλεύρων σε όλο τον κόσμο.

Zea mays είναι ένα καλό παράδειγμα άλλου βρώσιμου ειδών μεγάλης σημασίας στον πολιτισμό, την ιστορία και τη γαστρονομία των περισσότερων χωρών της Κεντρικής και Νότιας Αμερικής.

Coffea arabica Είναι ένα εργοστάσιο με μεγάλο εμπορικό ενδιαφέρον για τον κόσμο, επειδή τα σιτηρά του χρησιμοποιούνται για την παραγωγή καφέ, κάτι που έχει μεγάλη οικονομική και γαστρονομική σημασία.

Με τον ίδιο τρόπο Το καρόο της βρωμίδας Είναι ένα άλλο υποδειγματικό είδος φυτών με λουλούδια που εκτιμούν πολύ τους άνδρες και έχει διαφορετικές χρήσεις. Όλα τα φρούτα και τα καρύδια παράγονται από δέντρα των οποίων τα είδη ανήκουν στην ομάδα φυτών με λουλούδια ή αγγειόσπερμες.

Τα τριαντάφυλλα, οι τουλίπες, οι ηλιόσποροι και οι μαργαρίτες είναι όλα καλά παραδείγματα φυτών με εμπορικό και πολιτιστικό ενδιαφέρον σε πολλές χώρες στις πέντε ηπείρους της γης.

Αναφορές

1. Chase, Μ. W., Christenhusz, Μ. J. Μ., Fay, Μ. F., Byng, J.W., Judd, W.S., Soltis, D.E., & Stevens, Ρ. F. (2016). Μια επικαιροποίηση της ταξινόμησης της Ομάδας Φυλογενίμων της Angiosperm για τις παραγγελίες και τις οικογένειες των ανθοφόρων φυτών: APG IV. Βοτανική Εφημερίδα της Εταιρείας Linnean, 181(1), 1-20.
2. Lindorf, Η., De Parisca, L., & Rodriguez, Ρ. (1985). Βοτανική ταξινόμηση, δομή και αναπαραγωγή.
3. Luis, Ε., Eguiarte, L.E., Castillo, Α. & Souza, V. (2003). Μοριακή και Γονιδιωματική Εξέλιξη των Αγγειοοργανισμών. Interciencia, 28(3), 141-147.
4. Raven, Ρ. Η., Evert, R.F. & Eichhorn, S.E. (2005). Βιολογία φυτών. Macmillan. Αγιοσπερμίες Pg (333-345)
5. Simpson, Μ. G. (2010). Συστηματική φυτών. Ακαδημαϊκός τύπος. Εξέλιξη των ανθοφόρων φυτών. Pg (121-136).
6. Soltis, D.E., Bell, C.D., Kim, S. & Soltis, Ρ. (2008). Προέλευση και πρώιμη εξέλιξη των αγγειόσπερμων. Ν. Υ. Acad. Sci., 1133, 3-25.