Korai fejlődés: a zigótától a magoncig

, Author

A zigóta hasadása

Az érős növényekben az embrióképződés, vagy embriogenezis általában a megtermékenyítést követő néhány órán belül történik, az első sejtosztódással, amely a zigótát, vagyis a megtermékenyített petesejtet két leánysejtre hasítja. Ezt követően a gyors sejtosztódás biztosítja az embrió sporofita elsődleges szerveinek építőelemeit: az első gyökeret, az első leveleket és a hajtáscsúcsot. Az embrió táplálkozásával kapcsolatos ideiglenes struktúrák – a szuszpenzor és a láb – is létrejöhetnek. Ezek a szervek a zigóta hasadásakor kialakult polarizációból erednek, de fejlődésük részletei a különböző csoportok között igen eltérőek.

A klubmoháknál a zigóta az archegonium tengelyére merőleges síkban osztódik. A nyak felé eső leánysejt egy rövid sejtfonalat, a szuszpenzort alkotja; a belső sejtből keletkezik az embrió többi szerve, a hajtás, a gyökér és a láb. Az embrió tengelye az archegonium tengelyéhez képest ferde, és szinte derékszögben állhat. Ez ellentétben áll a valódi mohák viselkedésével, amelyekben az embrió az archegonium hosszában helyezkedik el, a láb befelé, a hajtással egyenértékű struktúrák, nevezetesen a spórakapszula és annak szára pedig a nyak felé irányul.

A mohákéhoz hasonló polaritás jelenik meg a lószőröknél, amelyekben a zigóta kereszt- és hosszanti falakkal osztódik, és négy sejtből álló csoportot alkot. Ezek közül a nyak felé eső két sejtből keletkezik a hajtásrendszer; a belső két sejtből pedig a láb és a gyökér.

A gymnospermáknál a korai embriogenezis részletei jelentősen eltérnek. A cikádoknál és a ginkgóknál a kezdeti hasadás a lóherékkel ellentétes polaritást hoz létre, a belső sejtből a hajtás, a külsőből pedig a gyökér keletkezik. Sok tűlevelű egyedülálló abban, hogy a zigóta sejtképződés nélküli szabad magosztódáson megy keresztül, amely során általában négy vagy nyolc sejtmag keletkezik, amelyek a zigóta végére, a nyaki sejtektől távolabbra kerülnek, ahol a hasadás megkezdődik. A fenyőknél egy további osztódás négy négysejtes réteget eredményez. A köztes szintek nagymértékben kiterjednek, hogy szuszpenzort képezzenek; az alsó póluson lévő négy sejt mindegyike egy embrió szülősejtjeként működhet, ezt az állapotot néha poliembrióniának nevezik.

Az angiospermák embriogenezisében ezzel szemben nincs szabad magvú szakasz. A zigóta az embriózacskó tengelyére többé-kevésbé derékszögben álló fallal hasad. A mikropílus melletti leánysejt (bazális sejt) szuszpenziót hoz létre és hozzájárul a gyökérhez; a belső (terminális) sejtből pedig a hajtásrendszer keletkezik. (Az angiospermák embriogenezisét részletesebben a következő, az elsődleges szervek eredetével foglalkozó fejezetben ismertetjük.)

A különböző csoportok eltérései ellenére a korai sejthasadásokban kialakult fejlődési mintázat következetes. A zigóta elsődleges polarizációját szükségszerűen a sporofita szomszédos szöveteinek kell megszabniuk, de ezt követően a leánysejtek sorsa a fiatal sporofiton belül kialakult kontrolltól függ.

Noha gyakran lehetséges a különböző szervekhez és szöveti rétegekhez hozzájáruló sejtvonalak eredetét meghatározni, a sejtosztódás geometriai szabályossága általában csak az embrió első néhány osztódási ciklusában marad fenn. Az embrió végső formáját tehát nem a sejtosztódás pontos sémájának meghatározása határozza meg, mint a telepes algák fejlődésében, hanem egy olyan átfogó szabályozás, amelyben a sejtek és szövetek kölcsönhatásai fontos szerepet játszanak.

Vélemény, hozzászólás?

Az e-mail-címet nem tesszük közzé.