SPORANGIUM: VLASTNOSTI, ČÁSTI A FUNKCE - BIOLOGIE - 2025

Sporangium je definován jako kapsle nebo sac-jako struktura, přítomný v mnoha rostlin a hub, ve které jsou rozmnožovací výtrusy vytvořených a uložených. Slovo sporangium pochází ze dvou řeckých slov; „Sporus“, což znamená spor, semeno a „angio“, což znamená potrubí, plavidlo nebo kontejner.

Houby, rostliny a další organismy produkují sporangii v určitém stádiu svého životního cyklu. Ve sporangii mohou být spóry produkovány mitózovým buněčným dělením.

Obrázek 1. Sporangium se spory uvnitř. Zdroj: UBA Wikimedia Commons.

Avšak v mnoha druzích hub a ve velké většině pozemních rostlin jsou sporangie struktury, kde se obvykle vyskytuje meióza, produkující spory pouze s jednou sadou chromozomů (haploid).

Sporangia v houbách

Některé skupiny hub, považované za nejprimitivnější nebo nejméně vyvinuté, mají sporangii nebo tobolky, kde vznikají spory. Tyto sporangie obsahují haploidní cytoplazmu a jádra a nacházejí se na koncích specializovaných vzdušných hyf, zvaných sporangiophores.

Tyto primitivní houby se liší od vyvinutějších hub v tom, že jejich asexuální spory jsou endogenní, to znamená, že se tvoří ve struktuře uvnitř houby. Sporangium hraje důležitou roli v asexuální reprodukci a nepřímou roli v sexuální reprodukci.

Každá spora se tvoří uvnitř sporangia tím, že se obklopuje silnou vnější membránou, haploidním jádrem a cytoplazmou. Tyto spory jsou rozptýleny různými mechanismy (v závislosti na typu houby) a při asexuální reprodukci klíčí na vhodných substrátech a vytvářejí haploidní hyfy.

Houby plísní, které tvoří spory s flagella (zoospores)

V jejich sporangických bičíkových spórách (zoospores) se tvoří primitivní vodní a suchozemské houby, které jim umožňují plavat.

Zoospory primitivních vodních hub mohou díky svému bičíku plavat v okolní vodě. Zoospory primitivních suchozemských hub jsou ze sporangia vypouštěny pouze tehdy, když prší, tj. Když je v prostředí hodně vlhkosti.

Zoospory primitivních suchozemských plísní plavou pomocí flagellum jako přívěsek hnací látky, mezi částice půdy zvlhčené deštěm. Mohou také plavat na mokrých rostlinných plochách, například na listech po dešti.

Houby spor, které tvoří spory bez bičíků

Některé druhy hub také mají spory, které vytvářejí spory, které nemají bičíky nebo schopnost pohybovat se, ale jsou rozptýleny větrem.

Plísňové sporangie a jejich role v sexuální reprodukci

Cyklus pohlavního rozmnožování hub se také liší v závislosti na skupině nebo fenyle, do které houba patří. U některých hub je sporangium nepřímo zapojeno do sexuální reprodukce.

Například pro houby skupiny Zygomycota dochází k sexuální reprodukci, když se za nepříznivých podmínek prostředí spojí kompatibilní haploidní hyfy dvou jedinců, které fúzují jejich cytoplazmy a vytvářejí zygosporangium.

Haploidní jádra zygosporangií také fúzují a vytvářejí diploidní jádra, tj. Se dvěma sériemi každého chromozomu. Když se vnější podmínky prostředí zlepší a jsou příznivé, může zygosporangium vyklíčit, podstoupit buněčné dělení podobné meióze a produkovat sporangium, které rozbije jeho kapsli a uvolní spory.

Sporangia na rostlinách

V suchozemských rostlinách, jako jsou mechy, játrovky a Anthocerotofyty, tvoří nerozvětvený sporofyt (mnohobuněčná struktura rostlin ve své diploidní fázi, která produkuje haploidní spóry) jediný sporangium se složitou strukturou.

V tomto bodě je vhodné zdůraznit, že mechy jsou malé rostliny skupiny Briophyta, nikoli vaskulární, to znamená, že nemají vodivé cévy.

Játra jsou také briofyty, ne vaskulární, malé trvalky, z velmi vlhkých oblastí, které mají podobný tvar jako játra, které mají na rozdíl od mechů jednobuněčné rhizoidy. Anthocerotophyta je skupina velmi primitivních vaskulárních vyšších rostlin.

Haploidní buňka obsahuje v jádru jednu sadu chromozomů. Diploidní buňka obsahuje ve svém jádru dvě sady chromozomů.

Drtivá většina nevaskulárních rostlin (které nemají cévy pro vedení mízy), například několik Licophytas (primitivních rostlin) a většina kapradin, produkují pouze jeden druh spór (jsou to homosporické druhy).

Některé jaterní rostliny, většina Licophytas a některé kapradiny, produkují dva druhy spór a nazývají se heterosporické druhy. Tyto rostliny produkují dva druhy spór: mikropóry a megaspory, které vedou ke vzniku gametofytů.

Gametofyty pocházející z mikropórů jsou samce a gametyfyty pocházející z makrosporů jsou ženy. V některých případech se tyto dva typy spór tvoří ve stejném sporangiu.

Ve většině heterosporických rostlinách existují dva typy sporangií, které se nazývají microsporangia (které produkují mikropóry) a macrosporangia (které tvoří makrospory). Sporangie může být terminální, pokud se tvoří na koncích, nebo postranní, pokud jsou umístěny po stranách stonků nebo listů.

Fern sporangia

U kapradin se sporangie běžně nacházejí na spodní straně listů a vytvářejí husté agregáty zvané sori. Některé kapradiny mají sori v listových segmentech nebo podél okraje listů.

Obrázek 2. Sporangie na spodní straně listů kapradí jsou pozorovány sori. Zdroj: pixabay.com

Lykophyta sporangia

Rostliny lykopytů mají své sporangie na horním povrchu listů nebo laterálně na stoncích.

Sporangia Cicadaceae

Rodina Cicadaceae se skládá z jediného rodu rostlin, rodu Cycas. Jsou to rostliny podobné palmám, původem z kontinentů Asie, Afriky a Oceánie.

Cicadaceae mají listy, které tvoří agregáty zvané strobili. Na strobili vytvářejí svou mikrosporangii. Megasporangia jsou tvořeny uvnitř vajíček, ve strobili oddělených dvoudomých rostlin, tj. Různých samčích a samičích rostlin.

Sporangia v jehličnanech

Jehličnaté rostliny, jako borovice, mají svou mikroporancii v listových agregátech nebo pylu ve strobili. Vajce jsou umístěny na modifikovaných osách stonku.

Sporangia na semenných rostlinách

Ve všech rostlinách, které mají semena, jsou spory tvořeny buněčným dělením typu meiózy a vyvíjejí se ve sporangiu, čímž se stávají gametofyty. Mikropóry se vyvinou v mikrogametofyty nebo pyly. Megaspory tvoří megagametofyty nebo embryové vaky.

Sporangia na kvetoucích rostlinách

Kvetoucí rostliny obsahují mikrosporangii v prašcích tyčinek a megaesporangii v ovulích, uvnitř vaječníků květin.

Části sporangia

Vnitřní struktura sporangie je tvořena sterilní, nereprodukční strukturou, která se rozprostírá uvnitř a nazývá se columella. To plní funkce podpory sporangia. V plísních může být columella nebo nemusí být rozvětvená.

Na druhé straně kapsle nebo vak, který tvoří sporangium, má silnou a odolnou stěnu, která se zlomí a uvolňuje spory za zvláštních podmínek v závislosti na typu houby.

Funkce sporangia

Sporangium plní důležité funkce produkce a ochranného ukládání spór. Je to místo, kde se spory vyrábějí a ukládají, dokud nevzniknou příznivé vnější podmínky pro jejich uvolnění.

Reference

1. Alexopoulus, CJ, Mims, CW a Blackwell, M. Editors. (devatenáctset devadesát šest). Úvodní mykologie. 4. vydání. New York: John Wiley a synové.
2. Dighton, J. (2016). Fungi ekosystémové procesy. 2. vydání. Boca Raton: CRC Press.
3. Kavanah, K. Editor. (2017). Houby: biologie a aplikace. New York: John Wiley.
4. Mouri, Y., Jang, MS, Konishi, K., Hirata, A, et al (2018). Regulace tvorby sporangia regulátorem odpovědi na vzácná onemocnění TcrA ve vzácných aktinomycete Actinoplanes Molecular Microbiology 107 (6): 718-733. doi: 10,1111 / mmi.13910
5. Strasburger, E., Noll, F., Schenk, H. a Schimper, AFW aktualizovaná verze Sitte, P., Weiler, EW, Kaderit, JW, Bresinsky, A. a Korner, C. (2004). Botanická smlouva. 35 ^na vydání. Barcelona: Editorial Omega. Přeloženo z originálu v němčině: Strasburger. Lehrbuch der Botanik kožešina Hochschulen. Berlín: Verlag.