Размножување на растенијата

Размножувањето (или репродукција) претставува основен белег на живите организми. Иако рамножувањето кај растенијата е многу разновидно, тоа може да се разликува на два основни начини: бесполов начин и полов начин на размножување. Бесполово размножување Бесполовото рамножување го има кај нижите и вишите растенија, односно кај едно клеточните и кај повеќеклеточните, иако не кај сите. На пример, едно клеточните алги се рамножуваат со правилна делба на две нови клетки, кои се идентични на мајчината клетка. Многу кончести и колинијални алги се размножуваат со одвојување на делови кои се способни понатаму самостојно да егзистираат и да пораснат преку делба на клетките. И кај некои габи е застапено вегетативното размножување. Најучлив пример е квасната габа захаромицес церевизие ( Saccharomyces cerevisiae) едно клеточна габа, позната со култура, која се размножува со пупење. Се јавува на мајката – клетка израсток (во облик на пупка), кој може да се откине и понатаму да опстане како самостоен организам или да остане до мајкината клетка. Кога малите клетки не се одвојуваат се формираат низи.

Вегетативно размножување

Вегетативното размножување е познато и кај лишаите. Тоа станува со откинување на делови од лишајниот талус или со специјални телца наречени соредии. Соредиите претставуваат група од алгени клетки обвиткани однадвор со габни хифи. При поволни услови соредиите се развиваат со лишај. Вегетативното размножување е присутно кај мововите, папратите и кај цветните растенија. Мововите претставуваат најбогата група во однос на начините на тоа размножување. Еден од начините на вегетативното размножување е со расплодни телца, кои претставуваат едно или повеќеклеточни творби со различен изглед. Кај водните папрати е застапено вегетативното размножување. Кај цветниците се познати различни начини на вегетативно размножување. На пример, кај „водната колера“ (Еlodea), која живее во копнените води на Европа, познато е само вегетативно размножување кое се реализира со одвојување на група клетки. Секоја група со делба на клетките дава ново растение. Ова размножување на елодеа доведува до брз и масовен развиток, кој е непожелен бидејќи пречи при пловидбата. Способноста за вегетативното размножување кај цветните растенија ја користи човекот. Познати се повеќе начини: со подземни изостаноци, со корен, со надземно стебло, со размножителни пупки ( бубули ), или со вештачки издвоени органи или нивни делови. При ова размножување во целинна се пренесуваат особините на матичното растение, што не е случај кога се размножуваат со семе.

Бесполово размножување кај растенијата

Бесполовото размножување со помош на специјални клетки е застапено кај сите групи нижи и виши растенија. Голем број видови алги и габи образуваат специјални клетки спори, кои при поволни услови се развиваат со нови единки. Спорите служат за размножување, за распространување на алгата, односно габата, но исто така повеќето спори се отпорни на надворешните штетни влијанија, па како такви служат и за одржување на видот. Спорите се ситни, лесни и можат на различни начини да се пренесат на големи далечини. Кај жолтозелената алга трибонема (Tribonema) спорите се со камшичиња (зооспори), а се образуваат во која било клетка од конецот. Кај едноклеточната зелена алга хлорела (Chlorella) спорите се без камшичиња и настануваат од целата содржина на клетката. Кај габите најчест начин на размножување е со спори. Тие можат да бидат надворешни спори (конидии) и внатрешни кои се образуваат во спорангиумот. Надворешни спори се присутни кај многу паразитски и сапрофитски видови. Масово се формираат кај честите сапрофитски габи пеницилиум (Panicillium) и аспергилус (Aspergillus) кои се јавуваат во низи на специјални хифи наречени конидионосци. Кај многу распространета габа позната како мувла, мукор (mucor) спорите се формираат во внатрешноста на спорангиумот. Спорите се секогаш присутни во циклусот на развитокот на мововите и папратите.

Полово размножување кај растенија

Во текот на еволуцијата на растенијата, покрај бесполовиот, се развил и полов начин на размножување. Под полово размножување се подразбира образување и спојување на две физиолошки различни полови клетки, наречени гамети. Паралелно со еволутивниот развиток на растенијата, се одвивала и еволуцијата на половите клетки. Првиот степен во развитокот на гаметите кај растенијата го сретнуваме кај некои алги и габи. Кај нив, гаметите се морфолошки еднакви и подвижни, а се разликуваат само физиолошки. Такви гамети се означуваат како изогамети, а размножувањето изогамија. Изогамијата е јасно се воочува кај зелената алга клидофора (cladophora), која е чест жител во истечените води. Кај оваа алга е присутно и правилно сменување на гаметофитната генерација со спирофитната. Гаметофитот е хаплоиден и продуцира хаплоидни изогамети кои се спојуваат во диплоиден зигот. Зиготот ‘рти во дуплоиден спорофит кој продуцира хаплоидни спори ( мејотична делба се одвива во спосорангиумот пред образување на спорите). Хаплоидните спори ‘ртат во хаплоиден гаметофит. Ваквото сменување на гаметофитот со спорофитот се среќава кај многу алги, поретко кај габи, а исто така и кај мовови и папрати. Следната етапа во еволуцијата на гаметите се одликува со тоа што машките и женските гамети се разликуваат по големина, меѓутоа и едните и другите се подвижни. Тие се означуваат како хетерогамети, а процесот хетерогамија. Понатаму во еволуцијата женскиот гамет станува покрупен и неподвижен. Се означува како јајце-клетка. Машкиот гамет е ситен подвижен и се означува како сперматозоид. Процесот на оплодување или оогамија се состои во спојувањето на јајцеклетката со сперматозоидот. Јајцеклетката ли јајцеклетките се образуваат во репродуктивниот орган наречен оогониум (кај нижите растенија) ли архегониум ( кај вишите растенија ). Сперматозоидите се образуваат во машкиот репродуктивен орган – антерудиум. Оогамијата е присутна кај алгите, габите, мововите и папратите. Суштинска разлика во тој процес не постои меѓу споменатите групни растенија, освен во градбата на репродуктивните органи. Кај макроскопската зелена алга хара (Chara) воочливи се и микроскоп оогониите и антеридиите, кои имаат сложена микроскопска градба. Тие се наоѓаат на сто растение во непосредна близина. Меѓутоа кај морската кафеава алга диктиота (Dictyota), се познати машки и женски растенија. Машките ги носат антеридниите во групи, а женските – ооргиите, исто така во лепезести групи. Кај мововите на гаметофитното растение се развиваат антеридиите и архегониите. По оплодувањето се добива зигота која ‘рти директно во спорофит. Процесот од оплодување на јајцеклетката до развиток на спорофитното растение е различен кај различните мовови. Кај папратите, како и кај мововите, се развиено репродуктивните органи – архегонии и антеридии. Тие се наоѓаат на аметофитното растение кое е во правилно сменување со спрофитното. Кај цветните растенија гаметофитната генерација е редуцирана најсилно, а самите растенија претставуваат спорофитната генерација.

Опрашување и оплодување кај цветните растенија

Во еволуцијата на растенијата, последни се јавиле цветниците. Тие се најсложено градени растителни форми кај кои е развиен цвет како орган за полово размножување. Всушност цветот претставува скусен изданок чии листови се тансформираат во чашка, венче, прашници и плодник. Прашникот се состои од тенок конец кој на врвот носи прашничка торбичка. Во прашничката торбичка како резултат на мејотичните делби, настануваат многубројни поленови зрна со хаплоиден број на хромозоми. Затоа прашниците се сметаат како машки полови органи. Плодникот е женски орган на цветот. Во цветот можат да постојат еден или повеќе плодници. Плодникот е изграден од едно, две или повеќе ливчиња кои се сраснати меѓу себе. На плодникот обично се разликуваат столпче, устенце и долен проширен дел. Устенце најчесто е лепливо, а тоа придонесува за прифаќање на поленовите зрна. Во плодникот се наоѓаат поголем број семени зачетоци. Секој семен зачеток е обвиен со една обвивка (интегумент), а во горниот дел има еден отвор наречен микропила. Под интегументот е внатрешното ткиво ( нуцлеус). Една клетка од нуцлеусот која е најкрупна и најбогата со цитоплазма се дели мејотично, а потоа митотично, а како резултат на таа делба се добиваат четири клетки со редуциран број хромозоми. Три од нив денегирираат, а четвртата започнува да се храни со ткивото на нуцлеусот и преминува во ембриалната торбичка се дели трипати одно по друго, така што се добиваат осум јадра кои се групираат по три на половите на емброналната торбичка, каде што се образуваат по три клетки, а преостанатите две јадра се спојуваат во едно диплоидно јадро кое останува во центарот. Една од трите клетки кои се наоѓаат во горниот дел на ембрионалната торбичка е јајцеклетката, а другите две се помошни клетки (синергиди). Во ваква состојба ембрионалната торбичка е способна за оплодување. Пред оплодувањето, настанува опрашување.

Опрашувањето претставува пренесување на поленовиот прав на устенцето од плодникот. Тоа станува на различни начини, со ветер со инсекти, со птици и др. Многу ретко е застапено самоопрашување, бидејќи во цветот постојат низа механизми кои го спречуваат тоа. Познато е дека самоопрашувањето не обезбедува комбинација на наследните особини, а со тоа се намалува можноста за разновидност и адаптација на растенијата.

Оплодувањето е процес кој започнува со паѓањето на поленовото зрно на устенцето на плодникот, каде што тоа почнува да ‘рти. ‘Ртењето се манифестира во образување на поленова цевка, која се пробива низ ткивото на столпчето минува преку отворот ( микропила ) на семениот зачеток и доаѓа до јајцеклетката. Истовремено со создавањето на поленовата цевка, која се пробива низ ткивото на столпчето, минува преку отворот ( микропила ) на семениот зачеток и доаѓа до јајцеклетката. Истовремено со создавањето на поленовата цевка, генеративното јадро кое се наоѓа во поленовото зрно ( генеративно јадро е едно од двете јадра што ги содржи поленовото зрно ) се дели на две спермални јадра кои се способни да извршат оплодување. Едното спермално јадро се спојува со јадрото на јајцеклетката. Оплодената јајцеклетка се развива понатаму во ембрион односно ново растение. Другото спермално јадро се спојува со централното диплоидно јадро на ембрионалната тробичка, при што се добива триплоидно јадро. Со делбата на централното триплоидно јадро се образува хранливо ткиво наречено ендосперм, кое служи за исхрана на ембрионот. Секој ембрион се развива во семка, која по обликот и големината е различна кај различните растенија. Распространувањето на семките станува на најразлични начини зависно од местото каде што се развива растението, па затоа растенијата имаат најразлични приспособувања. Според својата градба цветовите покажуваат голема разновидност. Сето тоа е резултат на приспособувањето кон начнот на опрашување. Еднополните цветови ( кои имаат само прашници или само плодник) се опрашуваат со помош на ветер. Таков е случајот со цветовите на дабот, буката, оревот, леската и др. Кај повеќето скриеносемени растенија цветовите се двополови и опрашувањето се врши со животни, главно инсекти, а во тропските подрачја со птици, колибри. Помал број од скриеносемените растенија имаат поединечни цветови. Кај повеќето цветовите се групирани во групи, соцветија. Тие се појавиле во текот на еволуцијата, како резултат на разградување на цветниот изданок.