Angiospermele Biologie II
Florile sunt frunze modificate sau sporofile, organizate în jurul unei tulpini centrale. Deși variază foarte mult ca aspect, toate florile conțin aceleași structuri: sepale, petale, carpeluri și stamine. Pedunculul atașează floarea la plantă. Un vârtej de sepale (denumit în mod colectiv caliciu) este situat la baza pedunculului și cuprinde mugurul floral nedeschis. Sepalele sunt de obicei organe fotosintetice, deși există unele excepții. De exemplu, corola din crini și lalele este formată din trei sepale și trei petale care arată practic identice. Petale, colectiv corolă, sunt situate în interiorul vârtejului de sepale și adesea prezintă culori vii pentru a atrage polenizatori. Florile polenizate de vânt sunt de obicei mici, cu pene și vizual vizibile. Sepalele și petalele formează împreună periant. Organele sexuale (carpele și stamine) sunt situate în centrul florii.
Așa cum este ilustrat în Figura 2, stilurile, stigmatele și ovulele constituie organul feminin: gineciu sau carpelă. Structura florilor este foarte diversă, iar carpelele pot fi singulare, multiple sau topite. Carpelele fuzionate multiple au comprimat a pistil. Megasporii și gametofitele feminine sunt produse și protejate de țesuturile groase ale carpelului. O structură lungă și subțire numită a stil duce de la lipicios stigmatizare, unde este depus polen, la ovar, închis în carpel. Ovarul găzduiește unul sau mai multe ovule, fiecare dintre ele devenind o sămânță la fertilizare. Organele reproductive masculine, stamine (denumit colectiv androecium), înconjoară carpelul central. Staminele sunt compuse dintr-o tulpină subțire numită a filament și o structură asemănătoare unui sac numită anteră. Filamentul suportă anteră, unde microsporii sunt produși prin meioză și se dezvoltă în boabe de polen.
Figura 2. Această imagine descrie structura unei flori perfecte. Florile perfecte produc atât organe florale masculine, cât și feminine. Floarea prezentată are un singur carpel, dar unele flori au un grup de carpeluri. Împreună, toate carpelele alcătuiesc gineciul. (credit: modificare a lucrării de Mariana Ruiz Villareal)
Pe măsură ce sămânța se dezvoltă, pereții ovarului se îngroașă și formează fructul. Sămânța se formează într-un ovar, care se mărește, de asemenea, pe măsură ce semințele cresc. În botanică, un ovar fertilizat și complet crescut, coapte, este un fruct. Multe alimente denumite în mod obișnuit legume sunt de fapt fructe. Vinetele, dovleceii, fasolea și ardeii grași sunt toate fructe din punct de vedere tehnic, deoarece conțin semințe și sunt derivate din țesutul ovar gros. Ghindele sunt nuci, iar vârtejurile de arțar aripat (al căror nume botanic este samara) sunt, de asemenea, fructe. Botanicii clasifică fructele în mai mult de două duzini de categorii diferite, dintre care doar câteva sunt de fapt cărnoase și dulci.
Fructele mature pot fi cărnoase sau uscate. Fructele cărnoase includ fructe de padure familiare, piersici, mere, struguri și roșii. Orezul, grâul și nucile sunt exemple de fructe uscate. O altă distincție este că nu toate fructele sunt derivate din ovar. De exemplu, căpșunile sunt derivate din recipient și merele din pericarp sau hipantiu. Unele fructe sunt derivate din ovare separate într-o singură floare, cum ar fi zmeura. Alte fructe, cum ar fi ananasul, se formează din ciorchini de flori. În plus, unele fructe, cum ar fi pepene verde și portocală, au coajă. Indiferent de modul în care sunt formate, fructele sunt un agent de dispersare a semințelor. Varietatea formelor și caracteristicilor reflectă modul de dispersare. Vântul transportă fructele ușoare și uscate ale copacilor și păpădiei. Apa transportă nuci de cocos plutitoare. Unele fructe atrag erbivorele prin culoare sau parfum, sau ca hrană. Odată consumate, semințele dure și nedigerate sunt dispersate prin fecalele erbivorului. Alte fructe au frunze și cârlige pentru a se agăța de blănuri și de plimbări pe animale.
Faza adultă sau sporofită este faza principală a ciclului de viață al angiospermei (Figura 3). La fel ca gimnospermele, angiospermele sunt heterospore. Prin urmare, generează microspori, care vor genera boabe de polen ca gametofiți masculi, și megaspori, care vor forma un ovul care conține gametofiți feminini. În interiorul microsporangiei anterelor, gametofiții masculi se divid prin meioză pentru a genera microspori haploizi, care, la rândul lor, suferă mitoză și dau naștere la boabe de polen. Fiecare bob de polen conține două celule: o celulă generativă care se va împărți în două spermatozoizi și o a doua celulă care va deveni celula tubului de polen.
Art Connection
Figura 3. Ciclul de viață al unei angiosperme este prezentat. Anterele și carpelele sunt structuri care adăpostesc gametofitele reale: bobul de polen și sacul embrionar. Fecundarea dublă este un proces unic pentru angiosperme. (credit: modificare a lucrării de Mariana Ruiz Villareal)
Dacă unei flori i-ar lipsi un megasporangiu, ce tip de gamet nu s-ar forma? Dacă florii nu ar avea un microsporangiu, ce tip de gamet nu s-ar forma? Fără un megasporangiu, un ou nu s-ar forma; fără un microsporangiu, polenul nu s-ar forma.
Ovulul, adăpostit în ovarul carpelului, conține megasporangiul protejat de două straturi de tegumente și peretele ovarului. În cadrul fiecărui megasporangiu, un megasporocit suferă meioză, generând patru megaspori - trei mici și unul mare. Numai marele megaspor supraviețuiește; produce gametofitul feminin, denumit sacul embrionar. Megasporul se împarte de trei ori pentru a forma un stadiu cu opt celule. Patru dintre aceste celule migrează către fiecare pol al sacului embrionar; doi vin la ecuator și se vor topi în cele din urmă pentru a forma un nucleu polar de 2 n; cele trei celule depărtate de ou formează antipodale, iar cele două celule cele mai apropiate de ou devin sinergice.
Sacul embrionar matur conține o celulă de ou, două sinergide sau celule „ajutătoare”, trei celule antipodale și doi nuclei polari într-o celulă centrală. Când un bob de polen ajunge la stigmat, un tub de polen se extinde din bob, crește în stil și intră prin micropilă: o deschidere în tegumentele ovulului. Cele două spermatozoizi sunt depuse în sacul embrionar.