CUM SE REPRODUC PLANTELE? REPRODUCERE ASEXUALĂ ȘI SEXUALĂ - BIOLOGIE - 2025

Reproducerea plantelor poate avea loc sexual sau asexual, în funcție de grupul sau specia de plante. Reproducerea în organismele vegetale este de cea mai mare importanță, nu numai pentru propagarea lor (creșterea numărului de indivizi), ci și pentru dispersarea lor, deoarece trebuie amintit că în general sunt ființe imobile sau sesile așezate pe un substrat care sprijină nutrițional și structural.

Plantele pot fi clasificate în două mari diviziuni sau phyla cunoscute sub numele de Bryophyta și Tracheophyta. Mușchii, cornul și ficatele aparțin diviziei Bryophyta, în timp ce toate plantele vasculare cu și fără semințe aparțin diviziei Tracheophyta.

Imagine de DarkWorkX pe www.pixabay.com

Plantele care se reproduc fără semințe aparțin grupurilor Psilopsida, Lycopsida, Sphenopsida și Pteropsida (care include ferigi), în timp ce plantele cu semințe sunt Angiosperme și Gimnosperme (plante cu flori și plante fără flori și cu semințe goale , respectiv).

Cu câteva excepții, indiferent de grupul de plante în cauză, multe plante pot prezenta atât reproducere sexuală cât și asexuală la un moment dat al ciclului lor de viață, care depinde de diferiți factori endogeni și exogeni.

Reproducerea sexuală la plante

Reproducerea sexuală la toate ființele vii constă în formarea de noi organisme fără participarea a doi indivizi diferiți genetic sau fără producerea de celule specializate cu jumătate din încărcarea genetică. Acest tip de reproducere apare în principal prin mitoză.

Se spune că este un tip de reproducție „conservator”, deoarece nu promovează variația genelor, deoarece în fiecare ciclu de reproducere se formează indivizi clonali (identici genetic) dintr-un individ „mamă”. Este unul dintre cele mai „ancestrale” tipuri de reproducere și este extrem de exploatat de plante.

Mulți autori consideră că diferitele mecanisme de reproducere asexuală sunt perfect adaptate mediilor stabile sau constante, deoarece încearcă să asigure continuitatea vieții unui individ atunci când condițiile sunt favorabile sau avantajoase.

Există diferite forme de reproducere asexuală la plante și acestea pot fi diferențiate în funcție de structurile utilizate în acest scop.

- Reproducerea sexuală prin fragmentare

Majoritatea celulelor plantelor au capacitatea de „a se diferenția” sau de a-și pierde identitatea și de a forma un individ nou dacă sunt izolate de planta care le-a dat naștere. Această proprietate le permite să se reproducă asexual prin fragmente din propriile corpuri sau chiar din celule individuale.

Fotografie a frunzei Kalanchoe, o plantă care se reproduce prin fragmentare (Sursa: Internet Archive Book Images via Wikimedia Commons)

Astfel, reproducerea asexuală prin fragmentare constă, pur și simplu, în detașarea de organe sau „fragmente” din corpul unei plante, care mai târziu dau naștere unei noi plante, identice genetic cu părintele.

- Reproducerea sexuală prin intermediul unor structuri specializate

Unele plante care se reproduc sexual fac și ele printr-o cale asexuală similară fragmentării, dar care apare de obicei prin structuri specializate, cum ar fi stoloni, rizomi, tuberculi, cormi, bulbi și altele.

Anumite plante folosesc propriile frunze ca structuri pentru înmulțirea și reproducerea asexuală, în special suculente cu frunze cărnoase, în ale căror margini (la anumite specii) se formează „primordia” de plante sau frunze noi care pot fi detașate de ele și transplantate la un substrat potrivit pentru creșterea sa.

Aceste căi de reproducere asexuată sunt exploatate pe scară largă în horticultură și peisagistic, deoarece asigură „regenerarea” sau formarea unui număr mare de plante egale într-un timp considerabil.

Planta de căpșuni care produce stoloni asexuali (Sursa: Sajith Erattupetta prin Wikimedia Commons)

Unele plante care nu au flori, inclusiv mușchi, ficat, antocerote și ferigi, produc spori ca mijloc de reproducere asexuală.

Deși aceste structuri sunt produsul diviziunilor meiotice, sporii sunt recunoscuți ca structuri „asexuale” specializate în aceste organisme, deoarece la germinare pot produce indivizi noi direct, fără fuziunea dintre mai multe dintre ele.

În acest grup de plante există și „organe modificate” pentru reproducere asexuală, precum muguri specializați, gemmule etc.

Reproducerea sexuală la plante

Reproducerea sexuală la plante, precum și la alte ființe vii, implică fuziunea a două celule cunoscute sub numele de „celule sexuale” sau „gameti” (cu jumătate din încărcarea cromozomială a individului care a dat naștere), formarea unui zigot, dezvoltarea ulterioară a unui embrion și, în sfârșit, dezvoltarea unei noi plante cu caracteristici genetice diferite de cele ale părinților săi.

Gametele sunt în general celule diferite (heterogamie). Gametul feminin este de obicei cel mai mare, este imobil și este cunoscut sub numele de „ovocel” sau „celulă de ou”; în timp ce gametul masculin este considerabil mai mic, mobil și este cunoscut sub numele de „spermatozoizi”.

Cu toate acestea, conform morfologiei gametelor, se disting trei tipuri de reproducere sexuală: izogamină, anisogamie și oogamie.

Izogamia și anizogamia sunt tipice organismelor unicelulare compuse din celule vegetale, în timp ce oogamia (o formă de heterogamie) este tipică pentru plante cu reproducere sexuală și se caracterizează prin prezența unui gamet feminin imobil sau fix și a unui gamet masculin mici și mobile.

Structuri reproductive

Gametii sunt produși în structuri foarte particulare cunoscute sub numele de gametofiți, care la rândul lor funcționează ca „containere” temporare pentru aceștia.

La unele plante, gametofitele feminine se numesc arhegonia și antheridia masculină. O plantă poate avea indivizi de sex feminin și bărbați, dar plantele pot fi și bisexuale atunci când conțin ambele tipuri de gametofite pe același picior.

Ciclul de viață al unei multe dintre plantele vasculare pe care le cunoaștem începe cu fuziunea celulelor sexuale și dezvoltarea embrionului dintr-un zigot. Din acest embrion se formează o structură diploidă (cu jumătate din încărcarea cromozomială a unui părinte și jumătate a celuilalt) care este cunoscută sub numele de sporofit.

Ciclul de viață al unei angiosperme (Sursa: LadyofHats prin Wikimedia Commons)

Sporofitul este adesea forma dominantă în ciclul vieții și este din care o plantă se poate reproduce asexual sau sexual. Reproducerea sexuală din sporofit are loc datorită formării gametofitului care va da naștere celulelor sexuale.

Mărimea și dependența gametofitelor față de sporofite depinde de grup sau de speciile de plante, plantele cu flori fiind cele în care gametofitul este mai mic și complet dependent de sporofite.

În funcție de tipul de reproducere, plantele au fost separate în plante cu semințe și plante fără semințe. Plantele cu semințe sunt diferențiate în angiosperme sau plante cu flori, și gimnosperme sau plante fără flori și cu semințe goale.

Semințe Annona glabra (Sursa: Filo gèn 'prin Wikimedia Commons)

În aceste plante, reproducerea sexuală are ca scop producerea structurilor de propagare cunoscute sub numele de semințe, în cadrul cărora se află embrionul rezultat din fuziunea gametică.

Referințe

1. Fryxell, PA (1957). Mod de reproducere a plantelor superioare. The Botanical Review, 23 (3), 135-233.
2. Lambers, H. (2019). Encyclopaedia Britannica. Preluat pe 28 decembrie 2019, de pe www.britannica.com/science/plant-reproductive-system
3. Lindorf, H., De Parisca, L., & Rodríguez, P. (1985). Clasificare, structură și reproducere botanică.
4. Nabors, MW (2004). Introducere în botanică (nr. 580 N117i). Pearson.
5. Raven, PH, Evert, RF, & Eichhorn, SE (2005). Biologia plantelor. Macmillan.