Životní cyklus kapradin se liší od ostatních suchozemských rostlin, protože gametofyt i sporofyt jsou volně žijící. Tato interaktivní ukázka ilustruje střídání generací u kapradin.
Přepis
Meióza je typ buněčného dělení, při kterém vznikají gamety – buňky, které obsahují poloviční počet chromozomů než mateřská buňka. U kapradin jsou těmito buňkami spory.
Transcript
Dr Leon Perrie
Typická velká rostlina kapradiny, co dělá, je, že meiózou produkuje spory a spory mají poloviční počet chromozomů než velká rodičovská rostlina.
Video: © University of Waikato
Spory
Spory jsou malé rozmnožovací struktury, které se uvolňují ze sporangia.
Přepis
Dr Leon Perrie
Takže spora je produkt meiózy. U kapradin je drobný. Když si představíte pravítko a pomyslíte si, jak velký je centimetr, a vydělíte ho deseti, dostanete milimetr, a pak ho opět vydělíte deseti a zmenšíte na polovinu. To je přibližně velikost spory.
Video: © University of Waikato
Mikrograf výtrusů, Australasian Pollen & Spore Atlas, Creative Commons 3.0
Klíčení výtrusů
Z uvolněných výtrusů vyrůstají gametofyty – velmi malé struktury ve tvaru srdce.
Přepis
Dr Leon Perrie
Výtrusy se uvolňují do větru. Pokud tyto spory náhodou dopadnou na nějaké vhodné místo, vyrostou v tzv. gametofyt, a to je celá samostatná individuální rostlina. Je velmi malinký, možná o velikosti nehtu, a je to jen taková malá, tenká, malá zelená destička. Na něm se vytvoří pohlavní buňky – vajíčka a spermie.
Video: © University of Waikato
Mikrofotografie výtrusů, Australasian Pollen & Spore Atlas, Creative Commons 3.0
Gametofyt (prothallus)
Gametofyty obsahují samičí (archegonium) i samčí (antheridium) pohlavní orgány. Dozrávají v různou dobu, aby se zvýšila šance na křížové oplození a genetickou variabilitu.
Prothallus je gametofyt kapradiny. Je to zelená, fotosyntetizující struktura, která má jednu buňku, obvykle srdčitý nebo ledvinovitý tvar, je 3-10 mm dlouhá a 2-8 mm široká. Je velmi obtížné ho v keři najít, protože je velmi drobný. Nemá kořeny, stonky ani listy, ale má rhizoidy, které ji ukotvují k půdě a pomáhají s absorpcí. Na spodní straně prothalu se ze samčích a samičích pohlavních orgánů tvoří gamety. Prothallus má samčí i samičí pohlavní orgány.
Potvrzení: Veřejná doména
Archegonium
Archegonium je samičí pohlavní orgán. Jsou to baňkovité útvary, které produkují vajíčko, k němuž se dostanou spermie plovoucí po krčku.
Potvrzeno: Ohio State University
Antheridium
Antheridium je samčí pohlavní orgán. Jsou to malé kulovité struktury, které produkují bičíkaté spermie.
Poděkování: Ohio State University
Oplodnění
Oplodnění nastává, když se vajíčko a spermie kapradiny spojí a vytvoří zygotu. Kapradiny potřebují vodu, aby umožnily pohyb spermií k vajíčku. Zygota je kombinací genetického materiálu z vajíčka i spermie a obsahuje kompletní sadu DNA pro vytvoření nové rostliny kapradiny.
Transcript
Dr Leon Perrie
Spermie musí plavat vodou, aby se dostaly k vajíčkům. Vajíčka jsou umístěna nebo udržována v gametofytu a tato závislost na vodě je důvodem, proč jsou kapradiny tak často spojovány s vlhkými stanovišti. Pokud se spermii podaří dostat k vajíčku, dojde k oplození, a to je místo, kde se oba – spermie a vajíčko – spojí. Tím se zdvojnásobí počet chromozomů a vznikne opět zcela nová typická kapradina a cyklus se opakuje.
Video: © University of Waikato
Obrázek Archegonium s laskavým svolením Ohio State University
Vývoj sporofytu
Zygota se vyvíjí z prothalu (gametofytu kapradiny). Roste pomocí mitózy a vyvíjí se v mladou rostlinu kapradiny.
Potvrzení: George Shepherd
Zralý sporofyt
Zralá rostlina kapradiny se skládá ze tří hlavních částí – oddenku, listů a sporangia. Zralá rostlina kapradiny je struktura sporofytu, která produkuje výtrusy, jež se uvolňují ze sporangií.
Poděkování: Steve Attwood
Sporangia (seskupená v sori)
Sori jsou shluky sporangií, v nichž se nacházejí rozmnožovací výtrusy. Nacházejí se na spodní straně listů kapradin.
Transcript
Dr Leon Perrie
Sporangia jsou struktury, které produkují spory. U kapradin jsou sporangia obvykle sdružena do určitých větších struktur. Když otočíte list kapradiny, můžete vidět čáry, a to jsou shluky sporangií.