SPORANGIUM: JELLEMZŐK, RÉSZEK ÉS FUNKCIÓK - BIOLÓGIA - 2026

A sporangiumot kapszula vagy zsákszerű szerkezetként definiálják, amely számos növényben és gombában megtalálható, amelyeken belül reproduktív spórák képződnek és tárolódnak. A sporangium szó két görög szóból származik; "Sporus", ami spórát, magot és "angio" -t jelent, amely vezetéket, edényt vagy tartályt jelent.

A gombák, növények és más organizmusok életkoruk bizonyos szakaszában sporangiát okoznak. Sporangiában spórák előállíthatók mitózisos sejtosztódással.

1. ábra. Sporangium spóra belsejében. Forrás: UBA Wikimedia Commons.

A gombák sok fajtájában és a szárazföldi növények túlnyomó többségében azonban a sporangia azok a struktúrák, ahol a meiozis általában előfordul, spórákat képezve, amelyeknek csak egy kromoszómakészlete van (haploid).

Sporangia gombákban

A gombák egyes csoportjai, amelyeket a legelterjedtebbnek vagy a legkevésbé fejlettnek tekintnek, sporangiával vagy kapszulákkal rendelkeznek, ahol spórák képződnek. Ezek a sporangiák haploid citoplazmát és magokat tartalmaznak, és a specializált légi hyphae végén helyezkednek el, úgynevezett sporangiophores.

Ezek az primitív gombák abban különböznek a fejlettebb gombáktól, hogy az aszexuális spóráik endogén jellegűek, vagyis a gomba szerkezetében képződnek. A sporangium fontos szerepet játszik az asexualis reprodukcióban, és közvetett szerepet játszik a szexuális reprodukcióban.

Mindegyik spóra a sporangiában képződik úgy, hogy egy erős külső membránnal, haploid magdal és citoplazmával körülveszi magát. Ezek a spórák különböző mechanizmusokon keresztül diszpergálódnak (a gomba típusától függően), és az aszexuális szaporodás révén megfelelő szubsztrátokon csíráznak, így haploid hyphae képződnek.

Gomba sporangia, amely spórákat alkot a flagella-val (állatkertek)

Primer vízi és szárazföldi gombák formálódnak sporangiás flagellate spóráikban (állatkertek), amelyek lehetővé teszik számukra az úszást.

A primitív vízi gombák állatkertjei a füvön keresztül tudnak úszni a környező vízben. A primitív szárazföldi gombák állattenyésztő spóraiból csak eső után szabadulnak fel, vagyis amikor nagy a páratartalom a környezetben.

Az ősi szárazföldi gombák állatkertjei a flagellumot hajtóanyag-kiegészítőként úszik a talaj eső által nedvesített részecskéi között. Úszhatnak nedves növényi felületeken is, például eső után leveleken.

Gomba sporangia, amely spórákat képez flagella nélkül

Bizonyos gombák esetében sporangiákkal is rendelkeznek, amelyek spórákat képeznek, amelyeknek nincs gömbölyűsége vagy mozgási képessége, de a szél szétszórja.

A gombás sporangia és szerepe a szexuális szaporodásban

A gombák szexuális szaporodási ciklusa attól is függ, hogy melyik csoporttól vagy filillától függ a gomba. Egyes gombák esetében a sporangium közvetetten részt vesz a szexuális szaporodásban.

Például a Zygomycota csoport gombáinál a szexuális szaporodás akkor fordul elő, amikor kedvezőtlen környezeti körülmények között két egyén kompatibilis haploid hifái egyesülnek, citoplazmájukat összeolvadva és zygosporangiumot képezve.

A zygosporangia haploid magjai szintén megolvadnak, és diploid magokat alkotnak, azaz az egyes kromoszómák két sorozatával. Ha a külső környezeti feltételek javulnak és kedvezőek, a zygosporangium csírázhat, meiozis-szerű sejtosztódáson mehet keresztül, és spóridót hozhat létre, amely megreped a kapszulájában és felszabadítja a spórákat.

Sporangia a szárazföldi növények

A szárazföldi növényekben, mint például a moha, a májfű és az Anthocerotophytas, az el nem ágazatlan sporofita (a növények többsejtű szerkezete a diploid fázisában, amely haploid spórákat hoz létre) egyetlen, komplex felépítésű sporangiust képez.

Helyénvaló rámutatni arra, hogy a moha a Briophyta csoport kicsi növénye, nem érrendszeri, vagyis nem rendelkezik vezető erekkel.

A májfű is briophyták, nem vaszkuláris, kis évelő gyógynövények, nagyon nedves területektől, hasonló formájú, mint a máj, amelyek a mohákkal ellentétben egysejtű rizoidokkal rendelkeznek. Az Anthocerotophyta nagyon primitív érrendszeri magasabb növények csoportja.

A haploid sejt egyetlen kromoszómakészletet tartalmaz a magban. A diploid sejt magjában két kromoszómakészletet tartalmaz.

A nem vaszkuláris növények (amelyekben nincs szappanvezető erek) túlnyomó többsége, mint például a Licophytas (primitív növények) és a legtöbb páfrány, csak egy spórátípust termelnek (ezek homosporos fajok).

Néhány májnövény, a legtöbb Licophytas és néhány páfrány kétféle spóra termelődik, és heteroszporikus fajoknak nevezik őket. Ezek a növények kétféle spórát termelnek: mikrospórákat és megaspórákat, amelyek gametofitákat eredményeznek.

A mikrospórákból származó gametofiták hím, a makrospórákból származó gametofiták nőstények. Bizonyos esetekben a spóra két típusa ugyanabban a sporangiumban alakul ki.

A legtöbb heteroszporikus növényben kétféle sporangia létezik, úgynevezett microsporangia (amely mikrospórákat hoz létre) és makrosporangia (amely makrospórákat alkot). A sporangia lehet terminális, ha a végén alakul ki, vagy oldalsó, ha a szár vagy a levél oldalán helyezkedik el.

Páfrány sporangia

A páfrányokban a sporangia általában a levelek alján helyezkedik el, sűrű aggregátumokat képezve, sori néven. Néhány páfránynak vannak a sori levélszegmensekben vagy a levelek széle mentén.

2. ábra: A páfrány levélének alsó részén a sporgia, a sori megfigyelése. Forrás: pixabay.com

Lycophyta sporangia

A Lycophytas növények sporangiája a levelek felső felületén vagy oldalirányban a száron található.

Cicadaceae sporangia

A Cicadaceae család egyetlen növénynemből, a Cycas nemből áll. Ezek a pálmafákhoz hasonló növények, Ázsia, Afrika és Óceánia kontinenseire őshonos.

A kabókféléknek vannak levelei, amelyek aggregátumokat alkotnak, úgynevezett strobili. Mikroporangiát képeznek a strobilin. A megasporangiák petesejtekben, különálló kettős takarmányú növények, azaz különböző hím és nőstény növények stroibiban alakulnak ki.

Sporangia tűlevelűekben

A tűlevelű növényeknek, mint például a fenyőknek, mikrosporangiájuk van a levél-aggregátumokban vagy a virágpor a strobili-ban. Az ovulumok a módosított szártengelyeken helyezkednek el.

Sporangia a vetőmagokon

Az összes vetőmagban lévő spóra meiozis típusú sejtosztódással alakul ki, és a sporangiumon belül fejlődik, gametofitává válva. A mikrospórák mikrogametofitákká vagy pollenré alakulnak ki. A megaspórák képezik a megagametofitákat vagy az embriózsákot.

Sporangia a virágos növények

A virágos növények mikrosporangiát tartalmaznak a porzószárnyak porcában és megaesporangiát az petesejtekben, a virágok petefészkein belül.

A sporangium részei

A sporangia belső szerkezete egy steril, nem reprodukciós szerkezetből áll, amely belül terjed és columella-nak nevezik. Ez végrehajtja a sporangium támogató funkcióit. Gombákban a columella elágazó lehet vagy nem.

Másrészről, a sporangiust alkotó kapszulanak vagy zsáknak erős és ellenálló fala van, amely eltörik, és a spórákat speciális körülmények között engedi fel, a gomba típusától függően.

A sporangium funkciói

A sporangium fontos szerepet játszik a spórák előállításában és védelmében. A spórák előállítása és tárolása az a hely, amíg a felszabadulásukhoz kedvező külső körülmények fennállnak.

Irodalom

1. Alexopoulus, CJ, Mims, CW és Blackwell, M. Szerkesztők. (tizenkilenc kilencvenhat) Bevezető mikológia. 4. kiadás. New York: John Wiley és fiai.
2. Dighton, J. (2016). Gombaökoszisztéma-folyamatok. 2. kiadás. Boca Raton: CRC Press.
3. Kavanah, K. Szerkesztő. (2017). Gombák: Biológia és alkalmazások. New York: John Wiley.
4. Mouri, Y., Jang, MS, Konishi, K., Hirata, A, et al. (2018). A sporangium kialakulásának a szabályozása a ritka aktinomycete Actinoplanes Molecular Microbiology 107 (6): 718-733 ritka aktinomycetes aktinoplánokban, a TcrA árvaválasz-szabályozó által. doi: 10.1111 / mm.13910
5. Strasburger, E., Noll, F., Schenk, H. és Schimper, AFW frissített verziója: Sitte, P., Weiler, EW, Kaderit, JW, Bresinsky, A. és Korner, C. (2004). Botanikai szerződés. 35 ^a kiadás. Barcelona: Szerkesztői Omega. Az eredeti német nyelvről lefordítva: Strasburger. Lehrbuch der Botanik fur Hochschulen. Berlin: Verlag.