Произход, характеристики, класификация, жизнен цикъл на покритосеменните

на покритосеменни Те са най-многобройната, разнообразна и успешна група растения, обитаващи планетата. Те са известни като цъфтящи растения, тъй като имат най-отличителната черта на цветето.

Терминът покритосеменник идва от гръцките думи "Angion " което означава контейнер и на думата "сперма, Какво се разбира под семето? Следователно, името angiospermo означава контейнер за семена.

Основната функция на цветята в тези растения е да произвеждат плодове и семена; семената могат да бъдат произведени чрез самоопрашване, кръстосано опрашване или чрез несексуални събития като апомиксис.

Покритосеменните са монофилетична група от васкуларни растения и се считат за сестринска група на голосеменните. Основната разлика на покритосеменните по отношение на голосеменните е, че яйцеклетките са затворени в яйчника, което по-късно ще стане плод..

Покритосеменните растат и доминират практически във всички региони на планетата, с изключение на иглолистните гори. Има покритосеменни, адаптирани към сухоземни, водни и епифитни местообитания, които са най-богатите на тези видове тропически региони в Южна Америка. Кактуси са покритосеменни, които са адаптирани да растат в изключително сухи райони.

Цветовете на покритосеменните са тясно свързани с опрашителите и се смята, че те са еволюирали паралелно (съвместно еволюирани). Опрашителите са моделирали адаптирането на растенията към покритието на яйцеклетките.

В рамките на групата на покритосеменните растения са най-променливите форми на растенията, с много малки представители, като леща с вода с размер 1 мм и гигантски дървета като Eucaliptus, което може да се измине до 100 м височина.

Тази група включва повечето от растителните видове от икономическо значение за човечеството, които включват царевица, пшеница, кафе, какао, картофи, както и много други култури, които са от съществено значение за хранителния режим на човека.

Покритосеменните се размножават полово след двойно оплождане, което произвежда ембрион и ендосперма.

Покритосеменните са представени от повече от 300 000 различни вида, класифицирани в около 450 семейства, и именно тези цъфтящи растения са доминирали над Земята повече от 100 милиона години..

индекс

• 1 Характеристики
• 2 Произход и еволюция
  • 2.1 Първи покритосеменни
• 3 Класификация на покритосеменните
• 4 Жизнен цикъл на покритосеменните
  • 4.1 Микрогаметофит или мъжки гаметофит
  • 4.2 Мегагаметофито или женски Гаметофито
  • 4.3 Оплождане
• 5 Примери за видове покритосеменни растения
• 6 Препратки

функции

По-голямата част от покритосеменните са свободните растения, но има някои паразитни и сапрофитни видове. Някои покритосеменни са лиани, които се изкачват до върха на тропическите гори, докато други са епифити, които растат в горския пласт..

-Цветът на покритосеменните се състои от три венчета: perianto, androecium и gineceo.

-на perianto Той е структуриран от модифицирани листа от пъпки, които създават чашката и венчето. Чашката е обикновено зелена и фотосинтетична, съставена от листовидни чашели. Венчето е типично цветно, цветно, ароматно и е съставено от индивидуални или разтопени венчелистчета.

-на androecium Състои се от набор от тичинки и тези тичинки са носители на полени, където се откриват мъжки гаметофити (микрогаметофити). Тичинките са мъжките репродуктивни органи на цветята.

-на gineceo тя е съставена от набор от килици, които образуват един или повече пестили. Вътре в плодовете са яйчниците или мегаеспорангиозите, където се намира женският гаметофит (макрогаметофит). Карпетите представляват женския репродуктивен орган на цветята.

Цветът в покритосеменните е бисексуален в по-голямата част от видовете, т.е. мъжките и женските гаметофити се срещат не само в едно и също растение, но и в същата структура..

Повечето видове покритосеменни имат съдове като вода и минерализиращи клетки, но някои групи от базални покритосеменни имат трахеиди като проводящи клетки..

Произход и еволюция

Покритосеменните се появяват в Долна Креда преди около 125 милиона години, достигайки висока степен на специализация в Средна Креда. Вкаменелостите на растенията от долната креда се характеризират със съществуващите и понастоящем разпознаваеми групи.

Последните предци на покритосеменните остават загадка. Най-приетата хипотеза е, че те произхождат от членове на изчезналата група птеридиосперми, за които се знае, че са растения със семена и листа, подобни на папрат..

Хипотезата за произхода на покритосеменните се основава на факта, че птеридиоспермите имат мъжки репродуктивни структури, подобни на прашниците, докато женските структури са структури, еквивалентни на плодовете..

Първи покритосеменни

Сред тези, за които се смята, че са най-ранните покритосеменни, са изкопаемите растения от рода Archaefructus, датира от преди 130 милиона години. Това са водни растения, които са свързани с магнолиите чрез представяне на цветя без околоцветник, с плодове, разположени върху тичинките.

Цветята на Archaefructus са каталогизирани от ботаници като много родни цветя, предшественици на сегашните цветя на покритосеменник, но някои ботаници смятат цветята за нетипични, подобно на това, което се наблюдава днес при някои покритосеменни..

Кладистът и палеоботаничните ботаници смятат, че е необходимо да се открият и опишат повече вкаменелости с нови техники, за да се изясни и разреши предизвикателната мистерия, че произходът на покритосеменните означава. Еволюционните анализи в покритосеменните се основават на ключови символи като симетрия, флорални признаци, палинология и размер на генома.

Генетичната природа на растенията е сложна и това ограничава еволюционното им разбиране. Въпреки това, молекулярните анализи категоризират вида магнолиди като най-предшествената група на покритосеменните.

Предшественото цвете на покритосеменните е пресъздадено с бисексуален характер, радиална симетрия, с две или повече венци, отделеният околоцветник с недиференцирани телца, андроцео с три слабо отделени гъсти тичинки и гинецеум с пет отделни спирални плода..

Цветовете на сегашните покритосеменни (eudicotyledonia) имат циклични цветя, подредени от специализирани венци, редуващи чашката и венчето. Нишките на андроцеото са тънки с диференцирани прашници и гиноециум с по-ниски плодове, стилове и близалки.

Поленните зърна на покритосеменните са характер, който е еволюирал, за да има три или повече отвора (tricolpados), както се наблюдава при еудикотиледоните, докато при гоносеменните и Archaefructus поленовите зърна се наблюдават с един-единствен отвор (monosulcado).

Класификация на покритосеменните

Първата класификация на покритосеменните е направена от Линей на базата на сексуалната система на растенията през 1735 г., която използва флорални знаци за разграничаване на групи от фанерограми..

Понастоящем растенията са класифицирани според системата APG (за акроним на английски Философия на Angiosperm). Тази система беше предложена от екип от многобройни изследователи, които предложиха класификация, която включва цялата налична информация за известни семейства растения.

Системата APG изграждане на разделяне на семейства на основата на гените на хлоропластите и гените, които кодират рибозоми, тъй като тези гени в органелите имат по-бавна скорост на мутация. Използват се и много морфологични признаци, като морфологията на полена.

Първата класификационна система APG бе публикувана през 1998 г. В момента системата APG за четвъртото му издание, публикувано през 2016 г. в списанието Вестник Ботанически. на APG IV признава 64 заповеди и 416 различни семейства, за разлика от 40-те заповеди и 457 семейства, признати от APG аз.

Неотдавнашната класификация на покритосеменните има групата "ANITA" (Amborellaceae, Nymphaeales, Illiciaceae, Trimeniaceae и Austrobaileyaceae), като най-базална, след това поставя на клада Magnoliidae, след това на едносемеделната и накрая на двусемеделни и евдокиселни.

Жизнен цикъл на покритосеменните

Подобно на всички сперматофити, покритосеменните имат редуване на поколения. Гаметофитът се развива напълно в репродуктивните структури на спорофита, като това е хетероспоричен жизнен цикъл..

Микрогаметофит или мъжки гаметофит

Цикълът започва с тичинките, които произвеждат цветен прашец или микроснимка. Всеки тичинка има прашник, който съдържа четири микроспорангиоза или поленови торбички, вътре във всеки прашец от прашец майчината клетка претърпява мейоза и произвежда четири хаплоидни микроспори..

Микроспорите растат и се развиват, за да произведат незряло поленово зърно, съставено от клетка на цветен прашец и генеративна клетка, която ще произведе два сперматозоида. Микроспорите се развиват, за да завършат външна стена (exine) и вътрешна (интензивна).

За да завърши развитието на поленовото зърно, това трябва да достигне рецептивната клеймо на цветето, след като се появи кълняемостта на поленовата тръба..

Мегагаметофито или женски Гаметофито

Развитието на мегагаметофито се осъществява в мегаспоргионите, които са част от яйцеклетките, които се намират вътре в яйчника. Яйчникът може да съдържа един или няколко яйцеклетки, всеки от които е образуван от мегаеспорангио или нукела, покрита с тегумент.

Кожата се съединява в отвора на стила или микропайла, като този отвор е мястото, където цветовата тръба прониква през цветята.

Във всеки мегаспорангий мегаспорофит действа като мегаспорна стволова клетка и претърпява мейоза, образувайки четири хаплоидни мегаспори. Три от тези мега-спори се дезинтегрират или дегенерират и мега-спората, която е най-отдалечена от микропилата, оцелява, което ще стане мегагаметофит..

В повечето покритосеменни мегагаметофит в развитието произвежда осем ядра. Четири ядра са групирани в долния и горния край. След това две ядра мигрират към центъра. Тези ядра са известни като полярни ядра.

Трите останали ядра в краищата образуват отделни клетки и двете полярни ядра образуват единична двуядрена клетка. Най-отдалечената от микропайла клетка ще доведе до овоцела, която ще бъде обградена от две краткотрайни клетки, наречени синергии..

Синергиите ще участват в процеса на оплождане, формирайки краищата на ембрионалния сак. Другите три клетки, разположени в противоположния край, се наричат ​​антиподи и ще служат като хранителна тъкан за овоцела.

Мегаметофишът, наричан още ембрионален сак, се състои от осем отделни ядра в седем различни клетки. Вътре в ембрионалната торбичка се развива вече оплоденият ембрион.

оплождане

След като стигмата получи поленовото зърно, калциевите йони на тази повърхност стимулират поникването на поленовата тръба за период от няколко часа до няколко дни. Това расте чрез тъканта на предаване на стила във вътрешността на едно от синергиите.

Когато се открие в синергията, поленовата тръба изхвърля два сперматозоида, които се плъзгат навътре, и след като там се получи двойно оплождане.

Един от сперматозоидите се движи вътре в синергиите и одухотворява съседното яйце, което води до появата на зигота, която става ембрион. Втората сперматозоидна клетка се комбинира с клетката, която съдържа двете полярни ядра, които след митоза образуват хранителна тъкан, известна като ендосперма..

След като процесът на оплождане приключи, процесът на узряване на семената продължава. Семената да покълнат, да растат и да узреят, ще доведат до диплоидна или полиплиодна зрела спорофит, спорофит, за да развие цветето си, ще започне отново цикъла.

Примери за видове покритосеменни

Както бе споменато по-рано, покритосеменните групират всички цъфтящи растения, които познаваме. Следователно изборът на образцови видове в рамките на това подразделение на растенията може да бъде не толкова тривиална задача.

От антропоцентрична гледна точка многобройните видове покритосеменни имат голямо търговско значение, тъй като представляват основните хранителни източници на човека. Много видове от рода Triticum са от съществено значение за производството на хранителни брашна по света.

Zea mays е добър пример за друг вид хранителни продукти от голямо значение за културата, историята и гастрономията на повечето страни от Централна и Южна Америка.

Coffea arabica Това е завод с голям търговски интерес в света, защото неговите зърна се използват за производството на кафе, предмет от голямо икономическо и гастрономическо значение..

По същия начин Какаото от бром Това е друг примерен вид растения с цветя, много ценни от мъжете и с различни приложения. Всички плодове и ядки се произвеждат от дървета, чиито видове принадлежат към група растения с цветя или покритосеменни растения.

Розите, лалетата, слънчогледите и маргаритките са добри примери за растения с търговски и културен интерес в много страни на петте континента на Земята..

препратки

1. Chase, M.W., Christenhusz, М.J.M., Fay, M.F., Byng, J.W., Judd, W.S., Soltis, D.E., ... & Stevens, P.F. (2016). Актуализация на класификацията на филогенната група на покритосеменните за поръчките и семействата на цъфтящи растения: APG IV. Ботанически вестник на обществото Linnean, 181(1), 1-20.
2. Lindorf, H., De Parisca, L., & Rodriguez, P. (1985). Ботаника Класификация, структура и възпроизводство.
3. Luis, E., Eguiarte, L.E., Castillo, A., & Souza, V. (2003). Молекулярна и геномна еволюция на покритосеменните. Interscience, 28(3), 141-147.
4. Raven, P.H., Evert, R. F., & Eichhorn, S.E. (2005). Биология на растенията. Macmillan. Agiosperms Pg (333-345)
5. Симпсън, М. Г. (2010). Систематика на растенията. Академична преса. Еволюция на цъфтящи растения. Pg (121-136).
6. Soltis, D.E., Bell, C.D., Kim, S., & Soltis, P.S. (2008). Произход и ранна еволюция на покритосеменните. N. Y. Acad. Sci., 1133, 3-25.