De levenscyclus van varens verschilt van die van andere landplanten omdat zowel de gametofyt- als de sporofytfase vrij levend zijn. Deze interactieve illustreert de afwisseling van generaties bij varens.
Transcript
Meiose is een vorm van celdeling waarbij geslachtscellen ontstaan – cellen die de helft van het aantal chromosomen bevatten dan de oudercel. Bij varens zijn deze cellen de sporen.
Transcript
Dr Leon Perrie
De typische grote varenplant, wat hij doet is, door meiose, sporen produceren, en de sporen hebben de helft van het aantal chromosomen van de grote ouderplant.
Video: © University of Waikato
Sporen
Sporen zijn kleine voortplantingsstructuren die vrijkomen uit het sporangium.
Transcript
Dr Leon Perrie
Een spore is dus het product van meiose. In varens, is het klein. Als je aan een liniaal denkt en bedenkt hoe groot een centimeter is en je deelt dat door 10, dan heb je een millimeter, en dan deel je dat weer door 10 en dan halveer je het. Dat is ongeveer de grootte van de spore.
Video: © University of Waikato
Microfoto van spore, Australasian Pollen & Spore Atlas, Creative Commons 3.0
Sporenkieming
Vrijkomende sporen groeien uit tot gametofyten – heel kleine hartvormige structuren.
Transcript
Dr Leon Perrie
Sporen worden in de wind losgelaten. Als die sporen toevallig op een geschikte plaats terechtkomen, groeien ze uit tot een zogenaamde gametofyt, en dat is een hele afzonderlijke plant. Het is heel klein, misschien zo groot als je vingernagel, en het is net een klein, dun, groen plaatje. Wat dat doet, is de geslachtscellen produceren – de eicellen en het sperma.
Video: © University of Waikato
Microfoto van spore, Australasian Pollen & Spore Atlas, Creative Commons 3.0
Gametofyt (prothallus)
Gametofyten bevatten zowel vrouwelijke (archegonium) als mannelijke (antheridium) geslachtsorganen. Ze rijpen op verschillende tijdstippen om de kans op kruisbevruchting en genetische variatie te vergroten.
De prothallus is de gametofyt van de varen. Het is een groene, fotosynthetische structuur die één cel dik is, meestal hart- of niervormig, 3-10 mm lang en 2-8 mm breed. Het is heel moeilijk te vinden in de struiken omdat het zo klein is. Hij heeft geen wortels, stengels of bladeren, maar wel rhizoïden die hem aan de bodem verankeren en helpen bij de absorptie. Aan de onderkant van de prothallus worden de geslachtscellen van de mannelijke en vrouwelijke geslachtsorganen geproduceerd. De prothallus heeft zowel mannelijke als vrouwelijke geslachtsorganen.
Erkenning: Publiek domein
Archegonium
Het archegonium is het vrouwelijke geslachtsorgaan. Het zijn kolfvormige structuren die een eicel produceren, die wordt bereikt door het sperma dat langs de hals naar beneden zwemt.
Acknowledgement: Ohio State University
Antheridium
Het antheridium is het mannelijk geslachtsorgaan. Het zijn kleine bolvormige structuren die flagellate sperma produceren.
Acknowledgement: Ohio State University
Bevruchting
Bevruchting vindt plaats wanneer de eicel en het sperma van de varen samen een zygote vormen. Varens hebben water nodig voor de beweging van het sperma om de eicel te bereiken. Een zygote is een combinatie van genetisch materiaal van zowel de eicel als het sperma en bevat een complete set DNA om een nieuwe varenplant te vormen.
Transcript
Dr Leon Perrie
De zaadcellen moeten door water zwemmen om bij de eicellen te komen. De eitjes worden gehuisvest of onderhouden in de gametophyte, en die afhankelijkheid van water is de reden waarom varens zo vaak verbonden zijn met natte habitats. Als het sperma een eitje weet te bereiken, vindt bevruchting plaats en komen het sperma en het eitje samen. Dat verdubbelt het aantal chromosomen en zo ontstaat weer een hele nieuwe typische varenplant, en de cyclus herhaalt zich.
Video: © University of Waikato
Archegonium image courtesy of Ohio State University
Ontwikkelende sporofyt
De zygote ontwikkelt zich uit de prothallus (varens gametofyt). Het groeit door mitose en ontwikkelt zich tot een jonge varenplant.
Acknowledgement: George Shepherd
Volwassen sporofyt
De volwassen varenplant bestaat uit drie grote delen – de wortelstok, de bladeren en de sporangia. De volwassen varenplant is de sporofytenstructuur die sporen produceert, die vrijkomen uit sporangia.
Aankondiging: Steve Attwood
Sporangia (Geclusterd in sori)
Sori zijn klompjes sporangia die de voortplantingssporen bevatten. Ze worden gevonden aan de onderkant van de varenbladen.
Transcript
Dr Leon Perrie
De sporangia is de structuur die sporen produceert. Bij varens zijn de sporangia meestal samengevoegd tot bepaalde grotere structuren. Als je een varenblad omdraait, zie je misschien lijnen, en dat zijn aggregaties van de sporangia.