Cykl życiowy paproci różni się od innych roślin lądowych, ponieważ zarówno gametofit jak i sporofit są fazami wolno żyjącymi. Ta interaktywna ilustracja przedstawia przemienność pokoleń u paproci.
Transkrypt
Mejoza jest rodzajem podziału komórkowego, w wyniku którego powstają gamety – komórki zawierające połowę liczby chromosomów niż komórka rodzicielska. U paproci, te komórki to zarodniki.
Transcript
Dr Leon Perrie
Typowa duża roślina paproci, co robi, to poprzez mejozę produkuje zarodniki, a zarodniki mają połowę liczby chromosomów dużej rośliny macierzystej.
Wideo: © University of Waikato
Zarodniki
Zarodniki to małe struktury rozrodcze, które są uwalniane ze sporangium.
Transkrypt
Dr Leon Perrie
Więc zarodnik jest produktem mejozy. U paproci jest on maleńki. Jeśli pomyślisz o linijce i pomyślisz, jak duży jest centymetr i podzielisz to przez 10, wtedy masz milimetr, a następnie podziel to przez 10 ponownie, a następnie zmniejsz to o połowę. To jest mniej więcej rozmiar zarodnika.
Wideo: © University of Waikato
Mikrograf zarodnika, Australasian Pollen & Spore Atlas, Creative Commons 3.0
Kiełkowanie zarodników
Uwolnione zarodniki wyrastają w gametofit – bardzo małe struktury w kształcie serca.
Transkrypt
Dr Leon Perrie
Zarodniki są uwalniane na wiatr. Jeśli te zarodniki wylądują w odpowiednim miejscu, rozwiną się w coś, co nazywa się gametofitem, a to jest zupełnie odrębna, indywidualna roślina. Jest bardzo malutki, może wielkości paznokcia, i to jest właśnie jak mały, cienki, mały zielony talerz. Co to robi, to będzie produkować komórki płciowe – jaja i plemniki.
Video: © University of Waikato
Mikrograf zarodnika, Australasian Pollen & Spore Atlas, Creative Commons 3.0
Gametofit (prothallus)
Gametofity zawierają zarówno żeńskie (archegonium), jak i męskie (antheridium) organy płciowe. Dojrzewają one w różnym czasie, aby zwiększyć szanse na zapłodnienie krzyżowe i zmienność genetyczną.
Gametofitem paproci jest prothallus. Jest to zielona, fotosyntetyzująca struktura, która ma grubość jednej komórki, zwykle w kształcie serca lub nerki, 3-10 mm długości i 2-8 mm szerokości. Jest bardzo trudna do znalezienia w buszu, ponieważ jest tak maleńka. Nie ma korzeni, łodyg ani liści, ale ma kłącza, które zakotwiczają ją w glebie i pomagają w jej wchłanianiu. Na spodniej stronie ogonka wytwarzane są gamety z męskich i żeńskich narządów płciowych. Prothallus ma zarówno męskie, jak i żeńskie organy płciowe.
Podziękowania: Public domain
Archegonium
Archegonium jest żeńskim organem płciowym. Są to struktury w kształcie kolby, które wytwarzają jajo, do którego dociera plemnik płynący w dół szyjki.
Podziękowania: Ohio State University
Pylniki
Pylniki są męskim organem płciowym. Są to małe kuliste struktury, które wytwarzają plemniki o budowie flagowej.
Podziękowania: Ohio State University
Płodnienie
Płodnienie następuje, gdy jajo i plemnik paproci łączą się, tworząc zygotę. Paprocie wymagają wody, aby umożliwić ruch plemników w celu dotarcia do jaja. Zygota jest połączeniem materiału genetycznego zarówno z jaja, jak i plemnika i zawiera kompletny zestaw DNA, aby stworzyć nową roślinę paprociową.
Transkrypt
Dr Leon Perrie
Plemniki muszą pływać w wodzie, aby dostać się do jajeczek. Jaja są przechowywane lub utrzymywane w gametoficie, a ta zależność od wody jest powodem, dla którego paprocie są tak często związane z wilgotnymi siedliskami. Jeśli plemnikom uda się dotrzeć do jaja, dochodzi do zapłodnienia, a wtedy oba – plemnik i jajo – łączą się ze sobą. To podwaja liczbę chromosomów i daje początek zupełnie nowej typowej roślinie paproci, a cykl się powtarza.
Wideo: © University of Waikato
Wizerunek Archegonium dzięki uprzejmości Ohio State University
Rozwijający się sporofit
Z protalusa (gametofitu paproci) rozwija się zygota. Rośnie przy pomocy mitozy i rozwija się w młodą roślinę paproci.
Acknowledgement: George Shepherd
Dojrzały sporofit
Dojrzała roślina paproci składa się z trzech głównych części – kłącza, liścia i sporangiów. Dojrzała roślina paproci jest strukturą sporofitu produkującą zarodniki, które są uwalniane ze sporangiów.
Podziękowania: Steve Attwood
Sporangia (skupione w sori)
Sori to kępy sporangiów, które przechowują zarodniki reprodukcyjne. Znajdują się one na spodniej stronie liści paproci.
Transkrypt
Dr Leon Perrie
Sporangia to struktura, która wytwarza zarodniki. U paproci sporangia są zwykle zebrane w określone, większe struktury. Jeśli przewrócisz liść paproci, możesz zobaczyć linie, a to są skupiska sporangiów.