Razmnožavanje biljaka

Razmnožavanje predstavlja sposobnost živih bića da ostavljaju potomstvo čime se osigurava održavanje biološke vrste. Kod biljaka se sreću različiti tipovi razmnožavanja od proste deobe pa sve do obrazovanja specijalizovanjih delova koji služe samo za razmnožavanju.

Svi načini razmnožavanja mogu se svrstati u tri osnovna tipa:

• vegetativno
• bespolno
• polno.

Bespolnim i vegetativnim razmnožavanjem potomačke jedinke su genetički istovetne kao i roditeljske. Polnim razmnožavanjem se u potomcima postiže kombinacija gena dva roditeljska organizma.

Vegetativno razmnožavanje

Kod biljaka se ovaj tip razmnožavanja zasniva na njihovoj velikoj moći regeneracije. Razviće nove jedinke vrši se iz pojedinih delova tela na prirodan ili veštački način. Cela nova jedinke se razvija iz jednog dela tela, regeneriše se. Grupa biljaka koje su nastale razmnožavanjem jedne jedinke predstavlja klon. Sve jedinke jednog klona imaju istovetne gene (genotip).

Prirodno vegetativno razmnožavanje

Načini ovog tipa razmnožavanja su:

• deoba, najprostiji način kod jednoćelijskih algi; jedna ćelija se podeli na dva dela koji sada predstavljaju dve nove jedinke;
• fragmentacija, kod nekih višećelijskih algi (pr. Spirogyra) se telo raspada na ćelije iz kojih se razvijaju nove jedinke; sreće se i kod nekih viših biljaka;
• otkidanjem delova talusa, kod složenijih algi iz svakog otkinutog dela se razvija nova jedinka
• delova tela koji regenerišu nove organizme, pristuno je kod lišajeva, mahovina, paprati, golosemenica i skrivenosemenica; kod skrivenosemenica to mogu biti delovi korena, grančica, rizomi, stolone, lukovice, krtole i dr.

Bespolno razmnožavanje

Bespolno razmnožavanje biljaka odvija se pomoću specijalizovanih haploidnih ćelija, spora. Kod spora se ne razlikuju polovi. Organizam koji obrazuje spore naziva se sporofit. On poseduje sporangije u kojima se procesom sprogeneze obrazuju spore. Od spora se obrazuje gametofit, haploidna, polna generacija biljaka.

Sporangije mogu da budu:

• jednoćelijske, (kod algi) čijom deobom nastaju spore
• višećelijske (kod kopnenih biljaka) u kojima se mejotičkom deobom sporogenog tkiva obrazuju spore

Prema tome kakve spore.

Izosporne i heterosporne biljke

Izosporne biljke obrazuju sve iste spore, iz kojih se razvija dvopolni gametofit koji stvara obe vrste gameta, muške i ženske.

Heterosporne biljke obrazuju dve vrste spora:

• megaspore koje su krupnije i obrazuju se u megasporangijama; deobom od njih nastaje ženski gametofit na kome se nalaze ženski polni organi - arhegonije (u njima se obrazuju ženski gameti);
• mikrospore, sitnije i obrazuju se u mikrosporangijama; iz njih se razvija muški gametofit koji nosi muške polne organe - anteridije (u njima se obrazuju muški gameti).

Heterospornim organizmima pripadaju neke paprati, sve golosemenice i skrivenosemenice.

Polno razmnožavanje

Za polno razmnožavanje neophodne su dve jedinke/roditelja, koje stvaraju dva tipa polnih ćelija (gameta) čijim spajanjem nastaje zigot iz koga se razvija nova jedinka.

Gameti su uvek haploidni i nastaju pocesom gametogeneze u gametangijama. Organizam koji stvara gamete naziva se gametofit.

Gametangije mogu da budu posebne ćelije ili specijalizovani višećelijski organi. Tako:

• kod algi su jednoćelijske i nazivaju se oogonije (ako se u njima obrazuje jajna ćelija) i anteridije (u njoj se obrazuju spermatozoidi)
• kod mahovina i paprati su višećelijske i nazivaju se:
  • anteridije (u njima se obrazuju spermatozoidi) i
  • arhegonije (u njima se obrazuju jajne ćelije)
• kod golosemenica jajna ćelija se razvija u arhegoniji, dok se anteridije ne obrazuju već se u polenovom zrnu obrazuje jedna ćelija koja igra ulogu anteridije
• kod skrivenosemenica nema tipične arhegonije već se jajna ćelija obrazuje u embrionovoj kesici (jajnom aparatu koji igra ulogu arhegonije); anteridije se ne obrazuju već se kao i kod golosemenica u polenovom zrnu obrazuje jedna ćelija koja igra ulogu anteridije (od nje nastaju dve spermatične ćelije)

Tipovi polnog procesa

• Hologamija spajanje dve ćelije/organizma kod jednoćelijskih algi (ulogu gameta i gametangija vrši cela alga)
• Izogamija, spajanje izogameta (gameti koji se međusobno ne razlikuju po veličini, obliku i pokretljivosti; razlike su samo fiziološke)
• Heterogamija, i muški i ženski gameti su pokretni, a razlike između njih su u veličini (muški su nekoliko puta manji od ženskih) i fiziološkim osobinama;
• Oogamija, spajanje muških gameta, spermatozoida sa ženskim, jajnim ćelijama; spermatozoidi su sitni i imaju bičeve kojima se kreću, dok su jajne ćelije krupne i nemaju sposobnost aktivnog kretanja; prisutna kod mnogih algi i svih viših biljaka.

Smena generacija

Smena bespolne i polne generacije

zigot (2n) >>> sporofit (2n) >>> spore (n) >>> gametofit (n) >>> gameti (n) >>> oplođenje >>> zigot (2n)

U toku životnog ciklusa biljaka dolazi do smene dve faze, dve generacije bespolne (sporofit) i polne (gametofit) generacije. Sporofit generacija se razvija deobama zigota pa je sa diploidnim brojem hromozoma, dok je gametofit generacija haploidna jer nastaje mitotičkim deobama haploidne spore.

Kod biljaka se razlikuju dva tipa životnih ciklusa:

• izomorfni pri kome se diploidna i haploidna generacija morfološki ne razlikuju;
• heteromorfni je kada se bespolna i polna generacija jasno morfološki razlikuju.

Literatura:

• Sarić, M. (1975): Fiziologija biljaka, Naučna knjiga, Beograd
• Blaženčić, Jelena (1990): Praktikum iz anatomije biljaka sa osnovama mikroskopske tehnike,Naučna knjiga, Beograd
• Jančić, R (2004): Botanika farmaceutika, Službeni list SCG, Beograd
• Janjatović, V. (1988), Botanika, Novi Sad
• Kojić, M: Botanika, Naučna knjiga, Beograd, 1989.
• Marinković, R, Tatić, B, Blaženčić, J: Morfologija biljaka, Beograd, 1979.
• Nikolić,R, Pavlović, S, Živanović, P. (1989): Praktikum iz anatomije biljaka, Medicnska knjiga, Beograd-Zagreb
• Tatić, B, Petković, V. (1998): Morfologija biljaka, ZUNS, Beograd

Snežana Trifunović, dipl. biolog

Tekst nije završen - radovi su u toku