Angiospermen: kenmerken van de levenscyclus
| Dubbele bevruchting in bloemplanten |
 |
| Pollenkorrel = Po bestaande uit een Vegetatieve cel = VG en een Generatieve cel = GC, St = Stempel, Sl = Stijl, Pt = pollenbuis, SC1 en SC2 = Spermacel 1 en 2, O = vruchtbeginsel met erin embryozak = ES (PRE = vóór en POST = vlak na bevruchting), E = eicel, Sy = synergiden, CC = Centrale cel, A = Antipode cellen, Zy = zygote, f CC = bevruchte Centrale Cel (vormt het endosperm)
|
Elders op deze site hebben we de
Anatomie van de bloem en feiten rond de ontwikkeling van
Pollen in Bloeiende planten besproken.
Bij Angiospermen (bloeiende planten) worden er diploïde zaadjes gevormd die zich tot kiemplant kunnen ontwikkelen. Deze kiemplant groeit uit tot een volwassen, bloeiende plant, de eigenlijke sporofyt. Deze diploïde (2n)
sporofyt is de dominante vorm bij Angiospermen.
Het vrouwelijke geslachtsorgaan in de bloem wordt de stamper genoemd. Deze bestaat uit een vruchtbeginsel die door de stijl verbonden is met de stempel, het voor pollen ontvankelijk oppervlak. In het vruchtbeginsel bevinden zich zaadknoppen of ovules. In de zaadknoppen vindt meiose plaats waardoor van uit de megasporemoedercel vier haploïde megasporen ontstaan, waarvan slechts één overleeft. Uit die haploïde cel ontstaat via mitotische delingen de embryozak, een klein vrouwelijk gametofytje. Daarin bevindt zich de eicel.
Aan de mannelijke kant van de bloem vindt men de meeldraden, bestaande uit de helmdraden, ook filamenten genoemd, en daar bovenop de helmknoppen, ook antheren genoemd, die op hun beurt uit een aantal helmhokken bestaan. Het pollen of stuifmeel wordt gevormd in de helmhokken. In de pollenmoedercel vindt meiose plaats. Via mitotische deling in de microspore wordt de pollenkorrel met daarin de generatieve cel gevormd. Uit een mitotische deling van de generatieve cel ontstaan er twee spermacellen.
Als een pollenkorrel op een stempel van dezelfde soort landt kan het gaan kiemen en een buisje, de pollenbuis, gaan vormen. De pollenbuis groeit vervolgens dwars door stempel en de stijl naar het vruchtbeginsel. Voordat de bevruchting uitgevoerd kan worden zal de generatieve cel zich via een "gewone" mitose in twee spermacellen delen. Dat kan direct zijn bij de vorming van de pollenkorrel, maar in vele soorten gebeurt het later, pas in de pollenbuis. De buis dringt in een van de hulpcellen (synergide) van de embryozak binnen en barst open. Eén spermakern bevrucht de eicel en de andere versmelt met de centrale kernen in het midden van de embryozak. Bij de bloemplanten vindt er dus
dubbele bevruchting plaats.
Uit de bevruchte eicel ontstaat een diploïde zygote waaruit zich een embryo ontwikkelt. De andere bevruchte cel leidt tot vorming van het endosperm dat dient als reservevoedsel voor het zaadje om de periode rond de kieming te overleven. En met de kieming is de cyclus rond.
| Pollenbuisgroei door de stamper in tomaat |
 |
Pollenbuizen in een bestoven stamper van tomaat (Solanum Lycopersicum cv money maker).
De loop van pollenbuizen kon zichtbaar gemaakt worden na kleuring met de fluorescerende stof Aniline blauw die bindt aan callose, een stof die bijna alleen in pollenbuiswanden veel voorkomt
A. Pollenbuizen in de stempel (St) en stijl (Sty).
B. Detail van pollenbuizen (pijltjes) in de stijl. De fel oplichtende vlekken zijn proppen van callose die het levende en groeiende deel van de buis aan de top van het lege gedeelte er achter afsluiten.
C. Aniline blauw (fluorescerende merkstof voor callose) pollenbuizen in het onderste deel van de stijl (Sty) en het onderliggende vruchtbeginsel (Ovarium = Ova) met daarin zaadknoppen (Ovulen = Ovu).
D. Detail van drie zaadknoppen (aangegeven met Ovu, van ovule). In de bovenste twee zaadknoppen is een pollenbuis (pijltjes) naar binnen gegroeid, richting embryozak (ES, overeenkomend met het donkere ovaal op deze foto). In elke pollenbuis bevinden zich twee spermacellen die voor de dubbele bevruchting zorgen.
Onderzoeksproject van Kimberly Koens, Bart Schimmel en Maaike de Jong.
|
| Embryozak en rijpe embryo in planten |  |
A. Doorsnede door een zaadknop (ovule) van een Lelie (Lilium sp.).
Middenin ligt de embryozak (ES) met daaromheen twee beschermingslagen de integumenten (I1 en I2). Samen vormen ze de zaadknop. De zaadknoppen liggen in de holte van het vruchtbeginsel. Bw: binnenwand van het vruchtbeginsel. Aan één zijde komen de integumenten bij elkaar en blijft een klein kanaaltje open: de micropyle (M) waardoor de pollenbuis binnendringt om de spermacellen af te leveren. In de embryozak vind je vlak bij de micropyle de twee synergiden (Sy) die helpen bij het doorsturen van de spermakernen naar de eicel (E) iets verder op en in het midden de grotere centrale kern (CC). Uit de bevruchte eicel ontstaat het embryo, uit de bevruchte centrale kernen het reservevoedsel of endosperm (Es) en uit de integumenten de zaadhuid.
|
B. Doorsnede door een graanvrucht, hier: Tarwe (Triticum aestivum).
Graankorrels zijn geen zaden maar vruchten. In ieder vruchtbeginsel ontstaat maar één enkel zaadje. De zaadwand, gevormd uit de integumenten, is vergroeid met de wand van het vruchtbeginsel. Zo'n vruchtje heet een graanvrucht of caryopsis en komt bijna alleen bij grassen voor. In het vruchtje ligt het endosperm (Es). Het embryo (Em) met het worteltje of radicula (R) en de eerste blaadjes, het pluimpje of plumula (Pl), is in feite al een volledig plantje. Het enige kiemblad (cotyl) is omgevormd tot een schildvormig orgaantje, het schildje of scutellum (Sc) dat dicht tegen het endosperm aangedrukt ligt en waarmee het embryo het voedsel uit het endosperm haalt.
|
