STOLONI ÎN PLANTE, ANIMALE ȘI CIUPERCI - BIOLOGIE - 2025

Cele stolons sunt modificate tulpini caracteristice multor plante cu reproducere vegetativă (asexuată) proeminente de la baza tulpinii principale de-a lungul suprafeței solului (sunt crawling) și să dezvolte rădăcini adventive, astfel încât în cele din urmă poate da loc într-o plantă separată.

Aceste structuri apar și la animale și ciuperci și îndeplinesc aceleași funcții de propagare clonală sau asexuală, formând indivizi identici genetic conectați unul cu celălalt prin procese nedisociate (stoloni).

Fotografie a unui stolon de plantă (Sursa: Macleay Grass Man prin Wikimedia Commons)

Ființele vii au capacitatea de a crește dimensiunea populațiilor lor naturale prin două căi de reproducere: sexuale și asexuale. Unele dintre ele sunt exclusiv sexuale (oameni, precum și alte mamifere, de exemplu), dar altele se pot reproduce atât sexual, cât și asexual (ciuperci, plante și altele).

Reproducerea sexuală implică fuziunea unui gamet feminin (ovulul) cu un gamet masculin (spermatozoizii sau boabele de polen), această fuziune produce un zigot care va da naștere embrionului care va forma un nou individ genetic diferit de cei doi părinți ai săi.

Reproducerea sexuală implică o creștere a variabilității genetice a populațiilor de ființe vii și, în multe cazuri, reprezintă un avantaj selectiv, deoarece noii indivizi se pot adapta mai bine la diferite condiții de mediu, printre altele.

Pe de altă parte, reproducerea clonală, asexuală sau vegetativă are legătură cu creșterea numărului de indivizi dintr-o populație bazată pe diviziuni mitotice ale aceluiași individ, fiind astfel indivizi identici genetic.

Stoloni în plante

Stolionii sunt caracterizați ca proiecții din tulpină care produc rădăcini adventive oriunde intră în contact cu substratul (sol).

Ele provin din tulpina „principală” și, întrucât sunt tulpini modificate, se împart și ele în noduri, din care ies rădăcinile adventive (alte rădăcini decât rădăcina principală). Mai mult, porțiunile de internode au o lungime mare.

Forma de creștere prin stoloni constă, apoi, dintr-un mugure al tulpinii principale care generează un stolon. În primul nod care vine în contact cu rădăcinile solului sunt produse, iar în următorul apexul stolonului capătă o poziție verticală și se îngroașă pentru a forma o structură în care sunt produse frunze și flori.

Stolonul care s-a „întors” în sus produce rădăcini și muguri noi pentru a proiecta noi stoloni sau, mai degrabă, pentru a „continua” stolonul care își avea originea în planta inițială. Când stolonul moare, plantele „fiice” se separă și sunt complet independente.

Întrucât plantele independente pot fi formate din stoloni, fără a fi nevoie ca fuziunea a două celule gametice să apară (ovul și polen), aceste structuri sunt una dintre căile de reproducere asexuată ale anumitor plante care le permite să se formeze " rețele ”de plante clonale, ceea ce facilitează dispersarea acestora, deși nu favorizează variabilitatea genetică.

Stoloni ai unei plante de căpșuni (Fragaria ananassa) (Sursa: Frank Vincentz prin Wikimedia Commons)

Un exemplu de plante cu reproducere asexuală prin stoloni sunt căpșunile (Fragaria ananassa), a căror cultivare în masă exploatează această capacitate de a obține un număr mare de plante în perioade considerabil mai scurte decât cele implicate în germinarea semințelor sexuale.

Iarbele se reproduc clonal și prin stoloni, iar grâul și ierburile sunt exemple bune ale acestor specii. Acest tip de reproducere este valabil și pentru unele specii aromatice de interes comercial, cum ar fi menta sau menta etc.

Stoloni vegetali sunt tulpini modificate

Stolonii, așa cum am menționat mai sus, sunt tulpini modificate ale plantelor care participă la reproducerea asexuală a multor specii.

Spre deosebire de rizomi (care sunt „ramuri” ale principalelor rădăcini capabile să crească în diverse direcții în sol și să producă plante independente în imediata apropiere) și tendrilele (care pur și simplu susțin și dețin structuri ale unor plante) , stolionii sunt tulpini „târâtoare” care produc rădăcini adventive.

Tuberculii, care sunt de asemenea considerați modificări ale tulpinii, sunt de fapt stoloni modificați care, în loc să-și diferențieze merele (capetele) în plante noi, lărgesc și depozitează substanțele de rezervă.

Stoloni la animale

În regnul animal, stolionii sunt expansiuni precum „rădăcini” care se proiectează din peretele corpului unor animale multicelulare mici. Acestea au la origine „muguri” care, atunci când se dezvoltă, produc noi zooide capabile să dea naștere unor animale complete care sunt conectate între ele prin stoloni.

Ele sunt deosebit de importante în:

- Antozoice: cnidarele marine coloniale, cum ar fi anemonele, coralii și „penele” marine

- Hidrozoizi: cnidari, cum ar fi hidroizidi și hidromeduze (hidre, de exemplu)

- Stoloniferi: cnidarii care sunt polipi simpli separați de stoloni precum „panglici” care formează zăbrele

- Squirt-uri de mare: aparținând filonului corordonelor și care sunt cunoscute și sub denumirea de „seringi” de mare

- Ectoproctos: care sunt colonii sesile de zooide. La speciile stolonifere precum Bowerbankia sp. coloniile sunt legate între ele de stoloni

- Unele hemichordate precum membrii genului Rhabdopleura, ale căror zooide sunt de asemenea interconectate de stoloni

Reproducerea sexuală a unui cnidarian (Rhizostoma luteum) cu ajutorul stolonilor (Sursa: Karen Kienberger prin Wikimedia Commons)

Majoritatea stolonilor din acest grup de ființe vii contribuie la formarea coloniilor, deoarece acestea sunt extensii ale țesutului care permit formarea indivizilor clonali, înmulțind dimensiunea populațiilor.

Zooidele care sunt formate din mugurii asexuali produși de stoloni provin, aproape întotdeauna, de la foarte puțini indivizi care au fost produsul unui eveniment de reproducere sexuală, motiv pentru care coloniile sunt seturi de organisme identice genetic.

Stoloni în ciuperci

Multe specii de ciuperci se reproduc asexual prin stoloni, dar cel mai reprezentativ caz este cel al mucegaiului de pâine neagră sau Rhizopus stolonifer. Această specie este, de asemenea, responsabilă pentru putrezirea multor fructe și alimente umede, bogate în conținut caloric (carbohidrați).

Aceste zigomicete se pot reproduce sexual și asexual și, în ambele cazuri, pot folosi spori în acest scop. Miceliile lor sunt dispersate cu ajutorul stolonilor, care sunt hyphae specializate care sunt distribuite pe suprafața alimentelor.

Diagrama reproducerii asexuale prin stoloni de mucegai negru (Sursa: Pancrat traduktita de Bildoj prin Wikimedia Commons)

Ca și în plante, oriunde stoloni intră în contact cu suprafața, ei produc rizoizi pentru atașare și din aceste structuri formează un corp vegetativ cunoscut sub numele de sporangiofor.

Sporangioforii au sprangii la capete, caracterizate prin culoarea lor neagră și posedând spori asexuali care sunt eliberați pentru a germina în alte regiuni ale alimentului și continuă reproducerea vegetativă a mucegaiului.

Referințe

1. Brusca, RC, & Brusca, GJ (2003). Nevertebrate (nr. QL 362. B78 2003). Basingstoke.
2. Finch, S., Samuel, A., & Lane, GP (2014). Creșterea culturilor lui Lockhart și înțelept, inclusiv pajiștile. Elsevier.
3. Hickman, CP, Roberts, LS, Larson, A., Ober, WC, & Garrison, C. (2001). Principii integrate ale zoologiei (Vol. 15). New York: McGraw-Hill.
4. Nabors, MW (2004). Introducere în botanică (nr. 580 N117i). Pearson.
5. Raven, PH, Evert, RF, & Eichhorn, SE (2005). Biologia plantelor. Macmillan.