Raný vývoj: od zygoty k semenáčku

, Author

Rozštěpení zygoty

U cévnatých rostlin dochází k tvorbě embrya neboli embryogenezi obvykle během několika hodin po oplození, přičemž první buněčné dělení rozštěpí zygotu neboli oplozené vajíčko na dvě dceřiné buňky. Následně rychlé buněčné dělení poskytuje stavební kameny primárních orgánů embrya sporofytu: první kořen, první listy a vrchol výhonu. Mohou také vzniknout dočasné struktury, které se starají o výživu embrya – suspenzor a noha. Tyto orgány vznikají polarizací založenou v době štěpení zygoty, ale detaily jejich vývoje se u různých skupin značně liší.

U kyjovitých mechů se zygota dělí v rovině kolmé na osu archegonia. Dceřiná buňka směrem ke krčku vytváří krátké buněčné vlákno, suspenzor; vnitřní buňka dává vzniknout ostatním orgánům zárodku, výhonu, kořeni a noze. Osa embrya je skloněna k ose archegonia a může svírat téměř pravý úhel. To je v protikladu k chování pravých mechů, u nichž je embryo orientováno po délce archegonia, přičemž noha směřuje dovnitř a struktury, které jsou ekvivalentem výhonu, totiž výtrusná tobolka a její stopka, směřují ke krčku.

Polarita podobná té u mechů se objevuje u přesliček, u nichž se zygota dělí příčnými a podélnými stěnami a vytváří skupinu čtyř buněk. Z nich dvě buňky směrem ke krčku dávají vzniknout výhonkové soustavě; z vnitřních dvou vzniká noha a kořen.

Detaily rané embryogeneze u gymnospermů se značně liší. U cykasů a jinanů se počátečním štěpením ustavuje opačná polarita než u přesliček, vnitřní buňka dává vzniknout výhonu a vnější vytváří kořen. Mnohé jehličnany jsou jedinečné tím, že zygota prochází obdobím volného jaderného dělení bez tvorby buněk, přičemž vznikají obvykle čtyři nebo osm jader, která se přesunou na konec zygoty, daleko od krčkových buněk, kde začíná štěpení. U borovice vzniknou dalším dělením čtyři vrstvy po čtyřech buňkách. Mezivrstva se značně rozšíří a vytvoří suspenzor; každá ze čtyř buněk na dolním pólu může fungovat jako mateřská buňka embrya, což se někdy označuje jako polyembryonie.

Naopak v embryogenezi nahosemenných rostlin neexistuje stadium s volnými jádry. Zygota se štěpí stěnou víceméně kolmo k ose zárodečného vaku. Dceřiná buňka vedle mikropyle (bazální buňka) vytváří suspenzor a přispívá ke vzniku kořene; vnitřní (terminální) buňka dává vzniknout výhonové soustavě. (Embryogeneze nahosemenných rostlin je podrobněji popsána v následujícím oddíle pojednávajícím o vzniku primárních orgánů.)

Přes rozdíly v jednotlivých skupinách je vzorec vývoje vytvořený v raných buněčných štěpeních konzistentní. Primární polarizace zygoty musí být nutně vynucena přilehlými tkáněmi sporofytu, ale poté osud dceřiných buněk závisí na kontrole zavedené v samotném mladém sporofytu.

Ačkoli je často možné specifikovat původ buněčných linií přispívajících k různým orgánům a tkáňovým vrstvám, geometrická pravidelnost v dělení buněk je obecně zachována pouze během několika prvních cyklů dělení v embryu. Konečná podoba embrya tedy není určena specifikací přesného schématu buněčného dělení, jako je tomu ve vývoji koloniálních řas, ale celkovou kontrolou, v níž hrají důležitou roli buněčné a tkáňové interakce.

.

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna.