HVA ER MIKROSPOROGENESE? - BIOLOGI - 2026

Den microsporogenesis i handler, er en av de stadier av dannelsen av pollenkorn. Spesielt omfatter den dannelsen av en mikrospore. Det forekommer i blomsterens anthers, fra celler som kalles mikrosporocytter.

I hovedsak involverer prosessen den meiotiske delingen av mikrosporocytter, noe som fører til dannelse av celler som kalles mikrosporer. Ettersom mikrosporocytten gjennomgår meiose, oppnås for hver begynnende celle fire døtre med en reduksjon i genetisk belastning.

Kilde: André Karwath alias Aka

Skjebnen til mikrosporen er å forvandle seg til en celle med to kjerner. Under utviklingen øker mikrosporen gradvis volumet, en hendelse som er assosiert med dannelsen av en vakuol. Parallelt skjer forskyvningen av cellekjernen.

Denne prosessen gir opphav til pollenkornet, som gjennomgår påfølgende transformasjoner etter befruktning. Prosessen der en mikrospore blir til pollen kalles mikrogametogenese.

Når pollen har falt ned stigmaet, skjer dupliseringen av en av kjernene igjen, kjent som sædkjerner. På denne måten består den mannlige gametofytten av en celle med tre kjernefysiske strukturer.

Microsporogenesis

Pollen

Et pollenkorn er en struktur med mer eller mindre mikroskopisk størrelse som tilsvarer den mannlige gametofytten av planter med frø eller spermatofytter.

Den delen av antheren som inneholder kornene kalles pollensekken, som ligger i den mannlige sonen til blomsten: stamensene.

Mikrosporogenese: første fase av pollenutvikling

Levetiden til denne mannlige gametofytten forekommer i tre veldefinerte faser: et innledende stadium av utvikling som i det mannlige sporofytiske vevet kalt mikrosporogenese; etterfulgt av et uavhengig stadium av reise til et kompatibelt stigma og til slutt en rask vekstfase i sporofytisk kvinnelig vev.

Det første stadiet er mikrosporogenese og forekommer inne i maurene. Dette omfatter en serie meiotiske inndelinger av celler kalt mikrosporocytter eller "moderpollen", som er innkapslet i en tykk vegg av kallose.

Tetradformasjon

Resultatet av denne inndelingen er en tetrad av celler, der hver og en vil utvikle seg til en mannlig gametofyt. Hver av disse cellene er innkapslet i en andre vegg av kallose.

Husk at meiose er en prosess med celledeling med reduserende egenskaper. Stamcellens genetiske belastning er ikke den samme som den som finnes hos døtre.

Når det gjelder mikrosporocytter, er disse diploide, så dattercellene som kommer fra den innledende inndelingen er haploide. Antall resulterende kromosomer avhenger av arten.

cytokinese

Meiotisk kjernefordeling følges av cytokinesis. Dette trinnet er avgjørende for den endelige dannelsen av tetrad, siden det er flere mønstre eller typer disposisjoner for det.

Suksessiv cytokinesis oppstår når hver celledeling ledsages av en inndeling av cytoplasma, et fenomen som er typisk for monocots. Når dette skjer, vil vi se at mikrosporene er ordnet i et enkelt plan, enten i form av en tetrad, en rhombus eller danner en bokstav T.

Den alternative inndelingen er kjent som samtidig cytokinesis, der veggene dannes på slutten av meiose. Det forekommer i gruppen av dikotyledoner. Dette mønsteret resulterer i spredning av mikrosporer i flere plan.

Pollenveggdannelse

Pollenveggene begynner å danne mens mikrosporene fremdeles er i tetradarrangementet og innkapslet av kalloseveggene.

Det første trinnet involverer avsetning av et stoff som kalles primexin på overflaten av mikrosporen. Dette blir fulgt av avsetning av sporopoleninforløpere. Prosessen avsluttes med avsetting av sporopolenin, et molekyl av ugjennomtrengelig natur, motstandsdyktig mot angrep fra kjemikalier.

Åpningene utvikler seg i regionene hvor deponering av primexin er forhindret, ved virkningen av endoplasmatisk retikulum.

Mattenes rolle i pollenutvikling og transport

Under pollendannelse spiller matten en avgjørende rolle. Dette omfatter et lag med celler som ligger i antheren som omgir stamcellene i mikrosporen. Det er to celletyper på matten: sekretorisk og ameboid.

Disse cellene er veldig spesialiserte og har en ganske kort levetid. Når tiden går, mister celler organisasjonen og reabsorberes til slutt.

Dens viktigste rolle i pollenutviklingen innebærer å gi næring til mikrosporen. I tillegg har de muligheten til å syntetisere en serie enzymer og å produsere "sement" av pollen eller pollenkit.

Pollenkit er et materiale av heterogen art (lipider, flavonoider, karotenoider, proteiner, polysakkarider, etc.) og med klebrig konsistens som hjelper til med å holde pollenkornene sammen under transport og beskytter dem mot uttørking, ultrafiolett lys og andre faktorer som kan påvirke kvaliteten.

Microgametogenesis

For å konkludere, vil vi kort forklare hva mikrogametogenese består av, for å avsløre endelig hvordan genen til et pollenkorn oppstår. Denne prosessen varierer i angiospermer og gymnospermer, nemlig:

angiosperms

I angiospermer omfatter mikrogametogenese den første og andre mitotiske divisjonen av pollen, noe som fører til dannelse av hannlige gameter.

Denne prosessen begynner med dannelsen av en vakuol som ligger i sentrum av cellen, en hendelse som tvinger kjernen til å bevege seg. Denne kjernefysiske bevegelsen markerer overgangen fra en mikrospore til et ungt pollenkorn.

Den første mitotiske inndelingen følges av en andre asymmetrisk inndeling, hvor en generativ og en vegetativ del dannes. Sistnevnte består av et større volum og inneholder en stor, diffus kjerne. Når det gjelder den generative delen inneholder den en mindre og kondensert kjerne.

Deretter oppstår en symmetrisk inndeling der den generative cellen gir opphav til to sædceller.

gymnosperms

I kontrast utvikler mikrogametogenese i gymnospermer gjennom flere mitotiske divisjoner. De fleste av pollenkornene i denne plantelinjen består av mer enn én celle.

referanser

1. Blackmore, S., & Knox, RB (Eds.). (2016). Microspores Evolution and Ontogeny: Evolution and Ontogeny. Academic Press.
2. Davies, PJ (red.). (2013). Plantehormoner: fysiologi, biokjemi og molekylærbiologi. Springer Science & Business Media.
3. Hesse, M., Halbritter, H., Weber, M., Buchner, R., Frosch-Radivo, A., Ulrich, S., & Zetter, R. (2009). Pollenterminologi: en illustrert håndbok. Springer Science & Business Media.
4. López, BP, Calvarro, LM, & Garay, AG (2014). Pollenembryogenese (gametic embryogenesis). REDUCA (biologi), 7 (2).
5. Smith H. & Grierson D. (red.). (1982) The Molecular Biology of Plant Development. University of California Press.