De spermatofyten of phanerogamen, ook bekend als 'zaadplanten', zijn een grote monofyletische lijn van planten die behoren tot de groep van lignofitas (houtachtige planten) en waarin zowel angiospermen (bloeiende planten) als gymnospermen (coniferen en vergelijkbaar).
Spermatofyten vormen een aparte groep van lignofyten dankzij het gedeelde kenmerk van zaadontwikkeling, dat in leerboeken wordt beschreven als een "evolutionaire nieuwigheid" voor de groep..
Het woord "spermatofyt" betekent letterlijk "planten met zaden", zoals het komt van de Griekse woorden "sperma ", wat zaad betekent, en "Past op", wat betekent plant.
Spermatofyten zijn een van de belangrijkste organismen op aarde, aangezien zowel angiospermen als gymnospermen twee uiterst overvloedige groepen zijn die essentieel zijn voor het functioneren van praktisch alle terrestrische ecosystemen..
Als je snel nadenkt, zijn planten met zaden waarschijnlijk de meest bekende groep voor de meeste mensen, niet alleen vanuit voedingsoogpunt (aangezien oliën, zetmelen en eiwitten worden verkregen uit de zaden van veel planten), maar ook vanuit een landschapsperspectief..
De gigantische sequoia's van Californië, de grote en lommerrijke bomen van het Amazone-regenwoud, lelies en rozen, rijst, haver, maïs, tarwe en gerst, en duizenden anderen, zijn spermatofyten..
Artikel index
- Het belangrijkste kenmerk van spermatofyten of phanerogamen is de productie van zaden na bestuiving, dat wil zeggen als een product dat het resultaat is van de fusie van twee geslachtscellen.
- Het zijn fotosynthetische organismen, dat wil zeggen dat ze chloroplasten hebben die chlorofyl bevatten, zodat ze lichtenergie van de zonnestralen kunnen omzetten in bruikbare chemische energie..
- Het lichaam van deze groenten is verdeeld in wortel, stengel en bladeren.
- Sommige spermatofyten, de angiospermen, produceren bloemen en van deze bloemen komen de vruchten voort, die de zaden bevatten.
- Gymnospermen produceren geen bloemen, maar hebben gespecialiseerde structuren om de zaden te ondersteunen..
- De meeste spermatofyten hebben goed ontwikkeld vaatweefsel, bestaande uit xyleemweefsel en tracheïden..
- Ze zijn wijd verspreid over de biosfeer en bezetten dus honderden verschillende habitats.
- Ze kunnen al dan niet secundaire groeisels hebben.
Bloeiende planten (angiospermen) groeien in vrijwel elk bewoonbaar gebied op aarde (behalve naaldbossen) en kunnen zelfs sommige aquatische ecosystemen domineren. Daarom kunnen ze bewonen:
- Woestijnen
- Plains
- Bergachtige gebieden
- Oceanen, zeeën en rivieren
Evenzo hebben gymnospermen, andere planten met zaden, ook een grote plasticiteit met betrekking tot de habitat die ze kunnen innemen, hoewel ze meer beperkt zijn tot terrestrische en niet-aquatische omgevingen..
Zaadplanten behoren tot de divisie Spermatophyta. In deze divisie zijn de varens gegroepeerd met zaden "Pteridosperms", de Gymnosperms en de Angiosperms.
Zaadvarens zijn een groep die voornamelijk bestaat uit fossiele planten, dus spermatofyten worden vaak beschouwd als gymnospermen en angiospermen..
Het woord 'gymnosperm' betekent 'planten met kale zaden' (gymnos, wat betekent "naakt" en sperma, wat betekent "zaad").
Afhankelijk van de studie die wordt geanalyseerd, is deze groep planten een "niet-natuurlijke" groep, aangezien de leden van parafyletische oorsprong zijn, wat betekent dat ze niet allemaal dezelfde gemeenschappelijke voorouder hebben; of het is een monofyletische groep, broer van angiospermen.
- De leden van de groep ontmoeten elkaar in deze divisie omdat ze de gemeenschappelijke eigenschap (apomorfie) delen dat ze geen bloemen produceren.
- Bovendien hebben deze planten structuren die bekend staan als "kegels", sommige vrouwelijk en de andere mannelijk..
- De zaden worden na bevruchting niet ingekapseld in de wand van een vrucht.
- Ze hebben gerolde, naaldvormige bladeren die overvloedig aanwezig zijn in was..
Gymnospermen zijn onderverdeeld in de volgende lijnen:
- Cycadophyta, de afstamming werd als de meest basale beschouwd
- Ginkgophyta
- Coniferophyta, coniferen
- Gnetophyta o Gnetales, soms ingedeeld in de groep coniferen
Bloeiende planten zijn daarentegen een bewezen monofyletische groep, die wordt beschouwd als een zustergroep voor gymnospermen. Ze zijn verreweg de meest voorkomende, diverse en succesvolle plantengroep van allemaal, bestaande uit meer dan 95% van alle plantensoorten die vandaag de dag leven..
Ze zijn ook een van de belangrijkste fabrieken voor het wereldeconomische systeem, aangezien ze niet alleen worden geëxploiteerd voor de productie van voedsel, maar ook voor de winning van verschillende soorten grondstoffen..
- Alle angiospermen hebben bloemen, meestal biseksueel (beide geslachten op dezelfde bloem).
- De zaden zijn ingekapseld in een eierstok, die zich ontwikkelt tot een vrucht.
- Ze vertonen over het algemeen een dubbele bevruchting.
Angiospermen vormen een buitengewoon overvloedige en diverse groep, waarvan de classificatie het object van studie is van veel specialisten in het veld, dus er zijn enkele discrepanties tussen de ene classificatie en de andere. Een van de meest geaccepteerde is echter dat deze groep de clades omvat:
- Amborellales
of Nymphaeales
- Austrobaileyales
- Magnolides
of Laurales
of Magnoliales
of Canellales
o Piperales
of Eenzaadlobbigen
of Commelinidos
of Eudicotylen
De levenscyclus van spermatofyten staat bekend als "sporen", waarbij de sporofyt overheerst en zaden worden geproduceerd en de gametofyt, in tegenstelling tot andere groepen planten, wordt verminderd in de zaadknop of pollenkorrel.
Hieruit blijkt dat alle planten met zaden een afwisseling van generaties hebben, een gametofytisch en een ander sporofytisch, maar de gametofyt ontwikkelt zich alleen wanneer de planten de volwassenheid of reproductieve fase bereiken..
De sporofyten zijn degenen die de gespecialiseerde structuren dragen waarin de vrouwelijke en mannelijke gametofyten worden geproduceerd. Microsporangia produceren stuifmeelkorrels (mannelijk) en megasporangia produceren megaspores of eitjes (vrouwelijk).
In sommige gevallen worden zowel het megasporangium als het microsporangium aangetroffen in verschillende individuen of structuren (gymnospermen), maar over het algemeen bevinden ze zich in de meeste planten in dezelfde structuur die bekend staat als een bloem (angiospermen)..
Een bloem is een gespecialiseerde structuur voor reproductie en komt voort uit de stengel als een "verlengstuk" van het lichaam van de plant..
Het megasporangium in de bloemen heeft een "container" (de eierstok) die functioneert bij de opname van de stuifmeelkorrels, die worden geproduceerd door het microsporangium (van dezelfde bloem of van verschillende bloemen).
De eitjes in de eierstok bevatten alle noodzakelijke voedingsstoffen om de ontwikkeling van het embryo, het zaad en de vrucht te ondersteunen, een proces dat plaatsvindt na bestuiving en bevruchting van de zaadknop door een stuifmeelkorrel.
De aldus geproduceerde zaden kunnen op verschillende manieren worden verspreid en, zodra ze ontkiemen, een nieuwe sporofyt vormen die de levenscyclus kan herhalen..
Spermatofyten zijn zeer diverse planten, met zeer verschillende levenscycli, vormen, maten en levenswijzen.
Tot deze groep behoren alle bloeiende planten die we kennen, praktisch alle planten die we consumeren als voedsel en de grote en majestueuze bomen die de bossen en oerwouden vormen die het leven van dieren ondersteunen..
- De appel, typisch voor het herfstseizoen in veel seizoenslanden, behoort tot de soort Malus domestica, Het maakt deel uit van de Magnoliophyta-divisie en de Rosales-orde.
- Pinus Mugo is een soort struikdennen die groeit in de Alpen en waaruit sommige verbindingen met slijmoplossend, anti-astmatische en desinfecterende eigenschappen worden gewonnen.
- Het brood dat de mens dagelijks consumeert, is gemaakt met meel dat is geproduceerd uit de zaden van tarwe, een soort angiosperm die tot het geslacht behoort. Triticum en dat krijgt de naam van Triticum aestivum.
De evolutie van zaadplanten hangt nauw samen met de evolutie van twee structuren: zaden en stuifmeelkorrels..
De evolutie van zaden is een proces dat in verschillende stappen plaatsvond, maar de exacte volgorde ervan is niet bekend, en het kan zijn dat er twee of meer tegelijkertijd zijn opgetreden. Vervolgens worden de "stappen" van de evolutie van zaden gepresenteerd zoals sommige auteurs voorstellen:
De term verwijst naar de vorming van twee soorten haploïde sporen (met de helft van de chromosomale belasting van de plant die ze veroorzaakte) in twee verschillende sporangia.
- Megaspores: groot en klein in aantal, geproduceerd door meiose in een structuur die bekend staat als megasporangium. Elke megaspore ontwikkelt zich in de vrouwelijke gametofyt, waarin archegonia wordt aangetroffen.
- Microsporen: de meiotische producten van het microsporangium. Microsporen zijn afkomstig van de mannelijke gametofyt, waarin de antheridia worden aangetroffen.
Het wordt beschouwd als een van de essentiële "stappen" tijdens de evolutie van spermatofyten, omdat de voorouderlijke aandoening bestond uit homosporium, dat wil zeggen de productie van slechts één type sporen (gelijke sporen)..
Naast de vorming van twee verschillende soorten sporen, ontwikkelden de spermatofyten een andere aandoening die bekend staat als endosporia, die bestaat uit de volledige ontwikkeling van de vrouwelijke gametofyt in de oorspronkelijke wand van de sporen..
De voorouderlijke aandoening staat bekend als "exosporia" en heeft te maken met de ontkieming van de sporen en zijn groei als een externe gametofyt..
Planten met zaden worden gekenmerkt door het produceren van een enkele megaspore, een eigenschap waarvan wordt gedacht dat deze op twee manieren is geëvolueerd.
Aanvankelijk moesten ze het vermogen hebben verworven om het aantal meiosecellen in het megasporangium terug te brengen tot slechts één; Het is belangrijk op te merken dat elk van deze cellen bekend staat als een megasporocyt- of megaspore-stamcel..
Na meiose geeft een enkele diploïde megasporocyt aanleiding tot 4 haploïde megaspores. Drie van deze megaspores 'breken' af, waardoor er een enkele functionele megaspoor overblijft, die in omvang toeneemt, wat gecorreleerd is met de toename in grootte en voedingsbronnen in het megasporangium..
Een van de voorouderlijke omstandigheden of kenmerken van spermatofyten is dat de megaspore wordt vrijgegeven uit het megasporangium, dat in deze groep is veranderd, omdat in deze planten de megaspore, eenmaal geproduceerd, wordt vastgehouden in het megasporangium..
Deze nieuwe evolutionaire "acquisitie" ging op zijn beurt gepaard met een vermindering van de dikte van de megaspore celwand..
Veel auteurs beschouwen dit als een van de laatste gebeurtenissen die plaatsvonden tijdens de evolutie van zaadplanten. Het is de "bedekking" van het megasporangium door een speciaal weefsel, het omhulsel genaamd, dat het bijna volledig omgeeft, met de uitdrukking van het distale uiteinde.
Het omhulsel groeit uit de basis van het megasporangium, waarnaar in veel teksten kan worden verwezen als nucela.
Fossiele gegevens tonen aan dat het omhulsel eerst evolueerde als twee afzonderlijke lobben, maar alle zaadplanten die tegenwoordig bestaan, hebben een omhulsel dat bestaat uit een doorlopende bedekking rond de nucela, behalve de micropyle, die het uiterste distale is..
De micropyle is de toegangsplaats voor stuifmeelkorrels of de stuifmeelbuis tijdens de bevruchting van de megaspore, dus het neemt actief deel aan dit proces.
De evolutie van de zaden ging direct gepaard met de ontwikkeling van stuifmeelkorrels, maar wat is een stuifmeelkorrel??
Een stuifmeelkorrel is een onrijpe mannelijke endosporische gametofyt. Het endosporium in deze structuren evolueerde op dezelfde manier als wat er in de zaden gebeurde, omdat het de ontwikkeling van de mannelijke gametofyt binnen de wanden van de sporen betrof..
Ze zijn onvolwassen omdat ze, wanneer ze worden vrijgelaten, nog niet volledig gedifferentieerd zijn.
In tegenstelling tot andere soorten planten en zoals hierboven besproken, zijn stuifmeelkorrels heel anders dan megaspores. Dit zijn extreem kleine mannelijke gametofyten, die uit een paar cellen bestaan.
Wanneer ze vrijkomen uit het microsporangium, moeten de stuifmeelkorrels naar de micropyle van de zaadknop worden getransporteerd om de bevruchting te laten plaatsvinden. Het voorouderlijke karakter van de bestuiving was anemofiel (bestuiving door wind).
Eenmaal in contact met de eicel voltooit de mannelijke gametofyt zijn ontwikkeling door te delen door mitose en te differentiëren. Hieruit groeit een exosporische stuifmeelbuis (buiten de sporen), die functioneert als een orgaan voor de opname van voedingsstoffen rond het sporofytische weefsel..
Alle zaadplanten die tegenwoordig bestaan, hebben mannelijke gametofyten die in staat zijn om een stuifmeelbuis te vormen kort nadat ze in contact zijn gekomen met het weefsel van de megaspore (de nucela). De vorming van de pollenbuis staat bekend als syphonogamie.
De stuifmeelbuis functioneert niet alleen als een orgaan voor de opname van voedsel, maar ook bij het afgeven van zaadcellen aan het "ei" van de eicel..
Niemand heeft nog op dit artikel gereageerd.