STOLONY V ROSTLINÁCH, ZVÍŘATECH A HOUBÁCH - BIOLOGIE - 2025

Tyto výhonky se modifikované stonky vlastností mnoha rostlin s vegetativní reprodukce (asexuální) vystupujících ze spodní části hlavního stonku po povrchu země (jsou lezoucí), a rozvíjet náhodné kořeny, takže nakonec může dát místo do samostatného závodu.

Tyto struktury se vyskytují také u zvířat a plísní a plní stejné klonální nebo asexuální propagační funkce a vytvářejí geneticky identické jedince, kteří jsou spolu navzájem spojeni prostřednictvím nesegmentovaných procesů (stolony).

Fotografie rostliny stolon (Zdroj: Macleay Grass Man přes Wikimedia Commons)

Živé bytosti mají schopnost zvětšit velikost své přirozené populace dvěma reprodukčními cestami: sexuální a asexuální. Některé z nich jsou výhradně sexuální (například lidé a jiní savci), jiní se však mohou rozmnožovat sexuálně i asexuálně (houby, rostliny a další).

Sexuální reprodukce zahrnuje fúzi ženské gamety (vajíčka) s mužskou gametou (spermie nebo pylová zrna). Tato fúze vytváří zygotu, která dá vzniknout embryu, které bude tvořit nového jednotlivce geneticky odlišného od svých dvou rodičů.

Sexuální reprodukce znamená zvýšení genetické variability populací živých bytostí a v mnoha případech představuje selektivní výhodu, protože noví jednotlivci se mohou mimo jiné lépe přizpůsobit různým podmínkám prostředí.

Na druhé straně, klonální, asexuální nebo vegetativní reprodukce souvisí s nárůstem počtu jedinců v populaci na základě mitotických dělení téhož jedince, což jsou geneticky identické jedince.

Stolony v rostlinách

Stolony jsou charakterizovány jako výstupky ze stonku, které vytvářejí dobrodružné kořeny, kdekoli přicházejí do styku se substrátem (půdou).

Vycházejí z „hlavního“ kmene a jak jsou modifikovány stonky, dělí se také na uzly, ze kterých se vynoří dobrodružné kořeny (jiné kořeny než hlavní kořen). Kromě toho jsou části internodů velké délky.

Forma růstu stolony pak sestává z pupenu hlavního stonku, který pochází ze stolonu. V prvním uzlu, který přichází do styku s přízemními kořeny, se vytvoří, a v dalším stolonový vrchol získá vertikální polohu a zhoustne, aby vytvořil strukturu, ve které se vytvoří listy a květy.

Stolon, který „obrátil“ nahoru, produkuje kořeny a nové pupeny, aby promítal nové stolony, nebo spíše „pokračoval“ ve stolonu, který měl svůj původ v původní rostlině. Když stolon zemře, „dceřiné“ rostliny se oddělí a jsou zcela nezávislé.

Protože nezávislé rostliny mohou být vytvořeny ze stolonů bez potřeby fúzí dvou gametických buněk (ovum a pylové zrno), jsou tyto struktury jednou z asexuálních reprodukčních drah určitých rostlin, které jim umožňují tvořit " sítě “klonálních rostlin, což usnadňuje jejich šíření, i když to nezvýhodňuje genetickou variabilitu.

Stolony jahodníku (Fragaria ananassa) (Zdroj: Frank Vincentz přes Wikimedia Commons)

Příkladem rostlin s asexuální reprodukcí pomocí stolonů jsou jahody (Fragaria ananassa), jejichž hromadná kultivace využívá tuto kapacitu k získání velkého počtu rostlin ve výrazně kratších časech než rostliny podílející se na klíčení sexuálních semen.

Trávy se také reprodukují klonálně prostřednictvím stolonů a pšenice a trávy jsou dobrými příklady těchto druhů. Tento typ reprodukce platí také pro některé aromatické druhy komerčního zájmu, jako je máta nebo máta peprná atd.

Rostlinné stolony jsou modifikované stonky

Stolony, jak je uvedeno výše, jsou modifikované stonky rostlin, které se účastní asexuální reprodukce mnoha druhů.

Na rozdíl od oddenků (což jsou „větve“ hlavních kořenů schopných pěstovat v různých směrech v půdě a produkovat nezávislé rostliny v bezprostřední blízkosti) a úponky (které jednoduše podporují a přidržují struktury některých rostlin), stolony jsou „plíživé“ stonky, které produkují dobrodružné kořeny.

Hlízy, které jsou také považovány za modifikace stonku, jsou ve skutečnosti modifikované stolony, které místo diferenciace svých vrcholů (konců) v nových rostlinách rozšiřují a ukládají rezervní látky.

Stolony u zvířat

V království zvířat jsou stolony expanze jako „kořeny“, které vyčnívají ze stěny těla některých malých mnohobuněčných zvířat. Vznikají „pupeny“, které při vývoji produkují nové zooidy schopné vést ke vzniku úplných zvířat, která jsou navzájem propojena stolony.

Jsou zvláště důležité v:

- Anthozoans: koloniální mořští cnidariani, jako jsou sasanky, korály a mořská „peří“

- Hydrozoans: cnidariani, jako jsou hydroidy a hydromedové (například hydra)

- Stolonifers: cnidarians, což jsou jednoduché polypy oddělené stolony jako „stuhy“, které tvoří mříže

- Mořské stříkance: patřící do kmene akordů a které se také nazývají mořské „stříkačky“

- Ectoproctos: což jsou přisedlé kolonie zooidů. U stoloniferních druhů, jako je Bowerbankia sp. kolonie jsou vzájemně propojeny stolony

- Některé hemichordáty, jako jsou členové rodu Rhabdopleura, jejichž zooidy jsou rovněž propojeny stolony

Asexuální reprodukce cnidarian (Rhizostoma luteum) pomocí stolonů (Zdroj: Karen Kienberger přes Wikimedia Commons)

Většina stolonů v této skupině živých bytostí přispívá k tvorbě kolonií, protože se jedná o rozšíření tkáně, která umožňuje tvorbu klonálních jedinců, což násobí velikost populace.

Zooidy, které jsou tvořeny z asexuálních pupenů produkovaných stolony, pocházejí téměř vždy od několika málo jedinců, kteří byli produktem sexuální reprodukce, a proto jsou kolonie sadou geneticky identických organismů.

Stolony v hub

Mnoho druhů plísní se rozmnožuje asexuálně prostřednictvím stolonů, ale nejreprezentativnějším případem je plíseň černého chleba nebo Rhizopus stolonifer. Tento druh je také zodpovědný za hnilobu mnoha druhů ovoce a vlhkých potravin bohatých na kalorický obsah (uhlohydráty).

Tyto zygomycety se mohou sexuálně a asexuálně rozmnožovat a v obou případech k tomuto účelu používají spory. Jejich mycelie jsou rozptýleny pomocí stolonů, což jsou specializované hyfy, které jsou distribuovány na povrchu jídla.

Schéma asexuální reprodukce plísní černého chleba plísní (Zdroj: Pancrat traduktita de Bildoj přes Wikimedia Commons)

Stejně jako v rostlinách, kdekoli stolony přicházejí do styku s povrchem, vytvářejí rhizoidy pro fixaci a z těchto struktur tvoří vegetativní tělo známé jako sporangiofór.

Sporangiophores mají sporangia na jejich koncích, charakterizovaný jejich černou barvou a vlastnit asexuální spóry, které jsou propuštěny klíčit v jiných oblastech jídla a pokračovat ve vegetativní reprodukci formy.

Reference

1. Brusca, RC, a Brusca, GJ (2003). Bezobratlí (č. QL 362. B78 2003). Basingstoke.
2. Finch, S., Samuel, A. & Lane, GP (2014). Lockhart a wiseman's obdělávání plodin včetně pastvin. Elsevier.
3. Hickman, CP, Roberts, LS, Larson, A., Ober, WC, & Garrison, C. (2001). Integrované základy zoologie (roč. 15). New York: McGraw-Hill.
4. Nabors, MW (2004). Úvod do botaniky (č. 580 N117i). Pearson.
5. Raven, PH, Evert, RF a Eichhorn, SE (2005). Biologie rostlin. Macmillan.