Zowel niet-bloeiend als bloeiende planten komen in deze wereld als een eencellige zygote. Wetenschappers definiëren de zygote als a bevruchte, diploïde, eukaryote cel dat draagt een de blauwdruk van het organisme voor het voortzetten van de soort. Zelfs machtige eiken groeien uit kleine eikels die beginnen als microscopisch kleine zygoten.
De zygote vormt zich wanneer een mannelijke gameet een vrouwelijke gameet bevrucht. Elke haploïde gameet draagt in gelijke mate bij aan het genoom van de diploïde zygote.
Soorten plantenreproductie
Het plantenrijk omvat eenvoudige niet-vasculaire planten en complexe vaatplanten met gespecialiseerde vaten voor het transport van voedsel, water en gassen.
Niet-vasculaire zaadloze planten (Bryophytes) waren de eerste planten die op het land leefden. Voorbeelden zijn mossen, hoornmossen en levermossen. Voortplanting kan aseksueel of seksueel zijn door fragmentatie of sporen.
Zaaddragende vasculaire planten omvatten de brede categorieën van: angiospermen en de gymnospermen
. Angiospermen zijn bloeiende planten die tegenwoordig vaker voorkomen dan gymnospermen. Beide soorten vaatplanten produceren mannelijke en vrouwelijke gameten dat kan fuseren om een zygote te vormen onder de juiste omstandigheden, zoals de beschikbaarheid van water voor de beweeglijkheid van de zaadcellen.Hoe wordt een zygote gevormd in angiospermen?
Bedektzadigen zijn bloeiende planten met mannelijke en vrouwelijke voortplantingsstructuren die via meiose haploïde sperma- en eicellen produceren. Stuifmeel in de helmknop van de meeldraad zit sperma dat wordt verspreid door bestuivers zoals vogels, bijen, vleermuizen en wind. Sommige soorten kunnen zichzelf bestuiven, maar de meeste planten wisselen genetisch materiaal uit om de variatie en diversiteit binnen de populatie te vergroten.
Wanneer stuifmeelkorrels het stigma van de vrouwelijke structuren van een bloem bereiken, vindt een stuifmeelkorrel met twee spermacellen zijn weg naar de eierstok. Eén sperma bevrucht één eicel, wat een wordt diploïde zygote. Het andere sperma versmelt met polaire kernen om endosperm te vormen dat de zygote zal voeden terwijl het tot een zaadje rijpt.
Zygote-voorbeeld in angiospermen
Bij tuinplanten zoals paprika, snijbonen en courgette vindt de bemesting plaats in de bloemen aan de plant. Mannelijke en vrouwelijke gameten versmelten en vormen a zygote in een eierstok van de bloem.
De eierstok wordt dikker en rijpt tot een "vrucht" die groeiende embryonale zaden voedt. Vruchten verleiden vogels en dieren om het zaad te eten en verspreiden het weg van de ouderplant, wat de reproductie van planten bevordert.
Hoe wordt een zygote gevormd in gymnospermen?
Gymnospermen zijn vasculaire, niet-bloeiende plantensoorten die dateren uit de tijd van de dinosaurus. Oude soorten zoals dennen, sparren en sparren hebben mannelijke en vrouwelijke kegels in plaats van bloemen. In de kegel ondergaan diploïde microsporocyten in de mannelijke kegeltjes en megasporen in vrouwelijke kegeltjes meiose om zich te vormen haploïde cellen.
Bevruchting vindt plaats wanneer de haploïde mannelijke gametofyten (pollen) op een vrouwelijke kegel terechtkomen en langzaam groeien naar de vrouwelijke gametofyt. Bevruchting resulteert in een zygote die zich ontwikkelt tot embryonaal zaad terwijl het wordt beschermd in de vrouwelijke dennenappel. Het zaad zelf is niet gecoat en wordt in de biologie "naakt" zaad genoemd.
Zygote Voorbeeld in Gymnosperms
Coniferen zoals dennenbomen zijn sporofyten met mannelijke en vrouwelijke kegels. Wind draagt stuifmeel naar vrouwelijke kegels. De grotere vrouwelijke kegels bevinden zich dichter bij de top van de boom en de kleinere mannelijke kegels bevinden zich onderaan, wat de natuurlijke manier is om zelfbestuiving te ontmoedigen.
Na bemesting in coniferen, de zygoot ontwikkelt zich tot een embryo. Langzaam groeit het embryo uit tot een zaadje op een schaal in de vrouwelijke kegel. Wanneer het zaad volwassen is, gaat de dennenappel open en wordt het zaad verspreid door de wind of door te worden opgegeten door dieren zoals vogels en eekhoorns.
Zygote in de levenscyclus van planten
De levenscyclus van de plant omvat een afwisseling van generaties waar de plant afwisselt tussen de diploïde sporofytstadium (twee sets chromosomen) en de haploïde gametofytstadium (één set chromosomen).
Diploïde kiemcellen delen door meiosis om haploïde gameten te maken die half zoveel genetisch materiaal bevatten als de ouderplant. Mannelijke en vrouwelijke gametofyten geven sperma en eieren af.
Als een eicel bevrucht wordt, wordt het een diploïde zygote die uitgroeit tot een sporofyt op de gametofytplant. Sporofyten maken haploïde sporen die uitgroeien tot een geheel nieuwe plant. Bijvoorbeeld in de varen levenscyclus, de hoge bladbladeren die in het bos groeien, zijn sporofyten en kleine hartvormige plantstructuren zijn de varengametofyten.