Kontinuita života a udržování počtu obyvatel jsou dva důležité procesy, které se provádějí reprodukcí jejich vlastního druhu. Zástupci flóry mohou svůj rod prodloužit různými metodami: pomocí spór, vegetace a sexuální reprodukce. Rostliny, stejně jako zvířata, mají speciální buňky a orgány, které plní reprodukční funkce.
- Metody reprodukce
- Vlastnosti procesu u různých druhů
Metody reprodukce
Rostliny se rozmnožují nepohlavně i pohlavně. První typ rozmnožování zahrnuje sporulaci a vegetativní způsob rozmnožování. Výtrus je specializovaná rostlinná buňka, která je během svého života oddělena od těla matky. Když se ocitne v příznivém prostředí, dává život nové rostlině. Tento způsob reprodukce je charakteristický pro nejstarší zástupce flóry:
- kapradiny;
- přesličky;
- klubové mechy;
- mech.
Vegetativní množení probíhá pomocí stonků, listů, cibulí, výhonků nebo kořenů rostliny.
Tento způsob reprodukce je charakteristický téměř pro všechny zástupce flóry, kteří vytvořili orgány.
V procesu evoluce došlo k přirozené změně z asexuálního rozmnožování na sexuální rozmnožování. Metoda je charakterizována fúzí dvou rostlinných pohlavních buněk zvaných gamety. Každá rodičovská buňka nese svůj vlastní genetický materiál. To znamená, že v první generaci se objeví zcela nové dědičné vlastnosti, které jim umožní lépe se přizpůsobit prostředí. To je hlavní výhoda sexuální reprodukce.
Organismus, ve kterém dochází k tvorbě specializovaných buněk, se nazývá gametofyt a samotný proces se nazývá gametogeneze. Orgány pohlavního rozmnožování v rostlinách se nazývají stejně jako struktury, které tvoří reprodukční buňky – archegonia a antheridia. Pohyblivé samčí gamety se nazývají spermie, nepohyblivé se nazývají spermie.
Samičí gameta je vajíčko, které je velké velikosti a má vysoký obsah živin. Po splynutí samčích a samičích zárodečných buněk vzniká zygota. Embryo má diploidní sadu chromozomů přijatých od rodičů.
Vlastnosti procesu u různých druhů
Je důležité pochopit, že sexuální reprodukce u rostlin se zásadně liší od podobného procesu u zvířat. Například zástupci flóry nesmí být rozděleni na muže a ženy, ale být bisexuální. Výtrusné rostliny a řasy se vyznačují střídáním pohlavních a nepohlavních způsobů rozmnožování. Vlastnosti reprodukčního procesu závisí na příslušnosti ke konkrétní skupině a druhu.
Řasy a mechy
U řas a výtrusných rostlin se střídá pohlavní způsob rozmnožování s nepohlavním. Gametogeneze se zpravidla aktivuje při nástupu nepříznivých podmínek prostředí. Tento způsob rozmnožování na podzim využívá například běžná řasa Chlamydomonas, která žije v kalužích, na kůře stromů a vlhkých površích.
V tomto období končí tvorba gamet, praská schránka chlamydomonas a obsah buňky uniká. Gamety se navzájem spojují a výsledkem je zygota s hustou schránkou. V této podobě přežívá nepříznivé podmínky. S nástupem tepla se obsah zygoty rozdělí a poté se vytvoří nový organismus.
U mnohobuněčných řas Spirogyra je proces pohlavního rozmnožování o něco složitější. Je charakterizována přítomností několika fází:
- Dvě sousední vlákna spirogyry jsou obalena hlenem.
- Na buňkách řas umístěných proti sobě se tvoří výrůstky ve formě můstků.
- Membrána na koncích procesů zmizí a gamety vyjdou.
- Zárodečné buňky se spojí a vytvoří zygotu s hustou membránou.
Mechy, stejně jako ostatní výtrusné rostliny, se vyznačují střídavými způsoby rozmnožování, ale převažuje gametogeneze. V létě jsou na vrcholcích kukačky vidět podlouhlé červené váčky. Takto vypadají mužské pohlavní orgány. Samičí rostliny nemají žádné světlé barvy a vypadají jako šišky.
Mechy rostou velmi hustě, takže rostliny různých pohlaví jsou blízko. Díky dešti nebo rose se spermie dostávají k ženským gametám. Bez vody nemůže dojít k oplodnění. Z vytvořené zygoty se vytvoří schránka s výtrusy na vysoké stopce.
Gymnospermy
Do skupiny nahosemenných rostlin patří borovice, jedle, modřín a jalovec. Semena těchto rostlin se účastní reprodukčního procesu. S nástupem jara se na borovici tvoří šišky. Samčí šištice, umístěné na bázi výhonu, jsou zelené. V nich se tvoří dva váčky s pylem. Samičí šištice jsou načervenalé barvy a nacházejí se na špičkách větví. Dozrávají v nich 2 vajíčka s vejci.
Po úplném dozrání se pyl vysype a je unášen větrem. Když zasáhne samičí orgán borovice, dojde k opylení. Kužel se uzavře a utěsní pryskyřicí a uvnitř začne růst trubička se spermatem. Celý proces trvá minimálně jeden rok.
Na tvorbě zygoty nebo semene se podílí pouze jedna samčí reprodukční buňka, druhá nutně odumírá.
Zrání semen trvá asi jeden a půl roku. Po uplynutí této doby se kužel otevře a jeho obsah vyletí ven. Semena borovic jsou díky speciálním křídlům přenášena na velké vzdálenosti. To vysvětluje široké rozšíření jehličnanů.
Typ květu
Hlavní charakteristikou krytosemenné skupiny je přítomnost květu. Mužským reprodukčním orgánem je tyčinka a ženským reprodukčním orgánem je pestík. Proces reprodukce všech zástupců semenné skupiny se skládá ze dvou fází: opylení a oplodnění.
V pylových zrnech dochází k vývoji samčích gamet a vajíčka dozrávají v zárodečném vaku. Sexuální rozmnožování probíhá v několika fázích:
- Pyl se díky hmyzu a větru dostane až k blizně pestíku.
- Pylové zrno roste směrem k vaječníku a tvoří trubici.
- Jedna ze spermií splyne se ženskou gametou, druhá s centrální buňkou.
Hlavním rysem reprodukce kvetoucích organismů je tedy dvojité hnojení.
Ze zygoty se vytvoří embryo a centrální buňka se přemění na endosperm, který plní nutriční funkci. Postupem času se stélka vajíčka změní na kůru a část vaječníku tvoří stěny plodu. Znalost metod a vlastností reprodukce nám umožňuje rozvíjet zemědělství, vytvářet nové druhy životaschopných rostlin.
