Pflanzliche Fortpflanzung: Asexuell, Sexuell & Blütenaufbau

Pflanzliche Fortpflanzung: Asexuell & Sexuell

Asexuelle Fortpflanzung bei Pflanzen

Sprossung (Knospung)

Diese Art der Vermehrung tritt auf, wenn sich in aktiv teilenden Zellen Knospen bilden, die zunächst mit der Mutterpflanze verbunden bleiben. Bei einigen Pflanzen werden diese Knospen als Proguli bezeichnet und entwickeln sich später zu eigenständigen neuen Individuen.

Fragmentierung

Die Elternpflanze teilt sich spontan in zwei oder mehr Fragmente, von denen jedes zu einem neuen Individuum heranwächst. Typen:

• Durch Rhizome: Horizontal gestreckte und oft unterirdische Stämme. Einige ihrer Knospen entwickeln sich zu neuen Stämmen und Wurzeln, wodurch neue Pflanzen entstehen.
• Durch Ausläufer: Stämme, die seitlich von der Pflanze wachsen und sich über der Erde ausbreiten. Wenn sie den Boden berühren, entwickeln sie Wurzeln und bilden eine neue Pflanze.
• Durch Knollen und verdickte Wurzelstöcke: Diese speichern Reservestoffe und können unabhängig werden, wenn die Mutterpflanze abstirbt. Sie besitzen Knospen, die sich zu neuen Pflanzen entwickeln können. Diese Knospen werden auch als „Augen“ bezeichnet.

Sporulation

Die Sporulation besteht in der Bildung von Sporen, asexuellen Zellen, die in der Lage sind, ein neues Individuum hervorzubringen, ohne sich mit einer anderen Zelle zu verbinden. Diese Sporen entwickeln sich innerhalb spezieller Organe der Pflanze, den sogenannten Sporangien. Bei Pflanzen ist die Fortpflanzung durch Sporen oft nur ein Teil eines diplohaplontischen Lebenszyklus, der auch die geschlechtliche Fortpflanzung umfasst.

Sexuelle Fortpflanzung bei Pflanzen

Embryonalentwicklung

Die Zygote durchläuft eine Reihe aufeinanderfolgender Mitosen. Zuerst entstehen zwei Zellen: Eine bildet den Embryo, die andere den Suspensor. Der Suspensor dient dazu, den Embryo im Endosperm zu verankern und die Wurzelspitze zu fixieren. Der Embryo beginnt dann zu wachsen und sich zu differenzieren. Er umfasst die Radicula (Wurzelanlage), das Hypokotyl (der Teil zwischen Wurzel und Keimblättern), das Epikotyl (der Teil oberhalb der Keimblätter) und die Plumula (Sprossanlage).

In der Zwischenzeit durchläuft das Endosperm eine Reihe mitotischer Teilungen und synthetisiert Nährstoffe, die den Embryo ernähren. Bei einigen Pflanzen werden diese Stoffe in den Keimblättern gespeichert, die an Größe zunehmen, während das Endosperm verschwindet. Die Eizelle und die Samenanlage werden von einer Samenschale umgeben, die als Testa und Tegmen bezeichnet wird. Die Früchte der Angiospermen entwickeln eine feste Konsistenz durch Wasserverlust und werden als Trockenfrüchte bezeichnet. In anderen Fällen speichern sie Nährstoffe und Wasser und werden als Fleischfrüchte bezeichnet.

Entwicklung des Pollenkorns

Die Anthere ist in zwei Fächer unterteilt, von denen jedes zwei Mikrosporangien enthält, in denen sich die Pollenmutterzellen befinden. Jede Pollenmutterzelle durchläuft die Meiose und bildet vier Mikrosporen. Diese sind von einer doppelten Wand umgeben: einer äußeren, dicken und zähen Schicht (der Exine) und einer inneren, zarten und dünnen Schicht (der Intine). Der Kern der Mikrospore durchläuft eine Mitose, die zu einem vegetativen Kern und einem generativen Kern führt. Der generative Kern teilt sich wiederum durch Mitose in zwei Spermienkerne. Das Ergebnis ist ein Pollenkorn mit drei haploiden Kernen: dem vegetativen Kern und den beiden Spermienkernen.

Entwicklung der weiblichen Fortpflanzungsorgane

Jede Eizelle ist von zwei Hüllen umgeben, die die Oberfläche fast vollständig umschließen, mit Ausnahme einer kleinen Öffnung, der Mikropyle. Im Inneren der Eizelle befindet sich der Nucellus, der das eigentliche Makrosporangium darstellt und in dem die Embryosack-Mutterzelle gebildet wird. Die Embryosack-Mutterzelle durchläuft die Meiose und bildet vier haploide Tochterzellen, die in einer Reihe angeordnet sind. Drei von ihnen degenerieren, und die der Mikropyle am nächsten liegende Zelle entwickelt sich zum Embryosack. Dieser vergrößert sich erheblich, und sein Kern durchläuft drei aufeinanderfolgende Mitosen, was zu acht haploiden Kernen führt. Drei dieser Kerne isolieren sich in der Nähe der Mikropyle und bilden den Eiapparat, der aus der zentral gelegenen Eizelle und den beiden Synergiden besteht. Weitere drei Kerne isolieren sich als Zellen auf der gegenüberliegenden Seite und bilden die Antipoden. Die verbleibenden beiden Kerne verschmelzen und bilden einen diploiden Kern, den sekundären Kern, der sich in der Mitte befindet.

Aufbau der Blüte

Blütenhülle (Perianth)

Die Blume dient der Fortpflanzung und hat oft eine Schutzfunktion, insbesondere um Insekten zur Bestäubung anzulocken. Sie besitzt farbige Blätter, die als Kronblätter (Petalen) bezeichnet werden. Zusammen mit dem Kelch bilden sie die Blütenhülle (Perianth).

Männliche Fortpflanzungsorgane (Androeceum)

Das Androeceum, die männlichen Fortpflanzungsorgane, ist eine Ansammlung von Staubblättern. Jedes Staubblatt besteht aus einem Staubfaden, der sich an seinem Ende zu einem Staubbeutel (Anthere) erweitert.

Weibliche Fortpflanzungsorgane (Gynoeceum)

Das Gynoeceum, die weiblichen Fortpflanzungsorgane, besteht aus einem oder mehreren Fruchtblättern, die flaschenförmig umschlossen sind. Es zeigt einen erweiterten basalen Teil, den Fruchtknoten, der sich in einen halsförmigen Griffel erstreckt, der an seinem Ende in die Narbe mündet. Der Fruchtknoten enthält im Inneren eine oder mehrere Eizellen, die über einen kurzen Stiel, den Funiculus, befestigt sind. Die Region im Fruchtknoten, an der die Eizellen befestigt sind, wird als Plazenta bezeichnet.

Blütenboden

Der Blütenboden ist eine Erweiterung des Blütenstiels, an dem die anderen Blütenorgane (Kelch, Krone, Androeceum, Gynoeceum) ansetzen.