Dezvoltarea timpurie: de la zigot la plantule

, Author

Cleziunea zigotului

La plantele vasculare formarea embrionului, sau embriogeneza, are loc de obicei la câteva ore după fertilizare, cu prima diviziune celulară care scindează zigotul, sau oul fertilizat, în două celule fiice. Ulterior, diviziunea celulară rapidă furnizează elementele constitutive ale organelor primare ale sporofitului embrionar: prima rădăcină, primele frunze și vârful lăstarului. Pot fi produse, de asemenea, structuri temporare legate de nutriția embrionului-suspensor și picior. Aceste organe își au originea într-o polarizare stabilită în momentul clivajului zigotului, dar detaliile dezvoltării lor variază foarte mult între diferitele grupuri.

La mușchii club, zigotul se împarte într-un plan în unghi drept față de axa arhegonului. Celula fiică dinspre gât formează un scurt filament de celule, suspensorul; celula interioară dă naștere celorlalte organe ale embrionului, lăstarul, rădăcina și piciorul. Axa embrionului este înclinată față de cea a arhegonului și poate fi aproape în unghi drept. Acest lucru este în contrast cu comportamentul mușchilor adevărați, la care embrionul este orientat pe lungimea arhegonului, cu piciorul orientat spre interior și cu structurile echivalente cu lăstarul, și anume capsula sporului și tulpina acestuia, orientate spre gât.

O polaritate asemănătoare cu cea a mușchilor apare la coada-calului, la care zigotul se împarte prin pereți transversali și longitudinali pentru a forma un grup de patru celule. Dintre acestea, cele două celule dinspre gât dau naștere sistemului de lăstari; cele două interioare produc piciorul și rădăcina.

Detalii ale embriogenezei timpurii la gimnosperme variază considerabil. La cicade și ginkgo, clivajul inițial stabilește o polaritate opusă celei de la coada-calului, celula interioară dând naștere lăstarului și cea exterioară producând rădăcina. Multe conifere sunt unice prin faptul că zigotul suferă o perioadă de diviziune nucleară liberă fără formarea de celule, producând de obicei patru sau opt nuclee, care se deplasează la capătul zigotului, departe de celulele de la gât, unde începe clivajul. La pini, o nouă diviziune dă naștere la patru niveluri de patru celule. Nivelele intermediare se extind foarte mult pentru a forma un suspensor; fiecare dintre cele patru celule de la polul inferior poate acționa ca celulă mamă a unui embrion, o condiție denumită uneori poliembrionie.

În schimb, nu există un stadiu cu nucleu liber în embriogeneza angiospermelor. Zigotul se despică printr-un perete mai mult sau mai puțin în unghi drept față de axa sacului embrionar. Celula fiică de lângă micropilă (celula bazală) produce un suspensor și contribuie la rădăcină; celula interioară (terminală) dă naștere sistemului de lăstari. (Embriogeneza angiospermelor este descrisă mai pe larg în următoarea secțiune care tratează originea organelor primare.)

În pofida variației din diferitele grupuri, modelul de dezvoltare stabilit în clivajele celulare timpurii este consecvent. Polarizarea primară a zigotului trebuie să fie în mod necesar impusă de țesuturile adiacente ale sporofitului, dar ulterior soarta celulelor fiice depinde de controlul stabilit în cadrul sporofitului tânăr însuși.

Deși este adesea posibil să se precizeze originea liniilor celulare care contribuie la diferitele organe și straturi tisulare, o regularitate geometrică în diviziunea celulară este în general menținută doar prin primele câteva cicluri de diviziune în embrion. Forma finală a embrionului este astfel determinată nu prin specificarea unei scheme precise de diviziune celulară, ca în dezvoltarea algelor coloniale, ci printr-un control global în care interacțiunile dintre celule și țesuturi joacă un rol important.

.

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată.