AKÁ JE STRIEDANIE GENERÁCIÍ? - BIOLÓGIE - 2026

Rodozmena sa skladá z postupnosti dvoch rôznych generácií rovnakého druhu. To znamená, že sa rastliny striedajú medzi generáciami gamét a sporofytov, haploidnými a diploidnými generáciami. Tento jav je charakteristický pre rastlinné kráľovstvo, hoci sa môže vyskytnúť aj v iných kráľovstvách.

Rastliny gametofytov sa pohlavne rozmnožujú prostredníctvom gamét (preto sa nazývajú „gametofyty“) a sú haploidné, čo znamená, že majú bunky, ktoré majú jedinú sadu chromozómov.

Sporofytické rastliny sa rozmnožujú asexuálne prostredníctvom spór (odtiaľ názov „sporofyty“) a sú diploidné, čo znamená, že každý chromozóm v bunkovom jadre je duplikovaný.

Podľa Hofmeistera (1862, citovaný Haigom, Davidom), prvá generácia, gametofyt, je určená na vytváranie pohlavných orgánov, zatiaľ čo druhá generácia, sporofyt, je zameraná na produkciu reprodukčných buniek v obrovských množstvách ( spóry), ktoré spôsobia vznik ďalšej generácie gametofytov.

Striedavý cyklus

Sporofyty majú štruktúry (sporangia), ktoré produkujú spóry prostredníctvom meiózy, čo je proces, ktorý sa týka delenia buniek, ktorého výsledkom sú štyri bunky, ktoré majú polovičnú chromozomálnu záťaž rodičov. Preto sú tieto spory haploidné.

Haploidné spóry prechádzajú procesom mitózy (delenie buniek, ktoré produkuje dve bunky identické s materskou bunkou), čo vedie k vzniku organizmov gametofytov. Keď dosiahnu zrelosť, budú produkovať haploidné gaméty: vajíčka a spermie.

Gamety sa v gamétangii produkujú prostredníctvom procesu mitózy. Gametangia predstavuje reprodukčný aparát rastlín: samec sa nazýva antheridium, zatiaľ čo samica sa nazýva archegonium.

Spojenie gamét produkovaných gametofytmi vedie k diploidnému zygotu, ktorý sa stane jednotlivcom sporofytov. Akonáhle dosiahne zrelosť, táto rastlina bude produkovať spóry a znova začne cyklus.

Jedna z dvoch generácií je dominantná, zatiaľ čo druhá je recesívna. Dominantné osoby majú tendenciu žiť dlhšie a dlhšie ako ostatné. Začiatočníci sú zvyčajne veľmi malí a v niektorých prípadoch bývajú v dominantnom organizme.

V nevaskulárnych alebo machorastových rastlinách dominujú gametofyty; vo vaskulárnych rastlinách však dominujú sporofyty.

Striedanie generácií v machorastoch

Bryfyty sú rastliny, ktoré nie sú vaskulárne, čo znamená, že nemajú obehový systém, preto prežitie závisí od vlhkosti prostredia. Spravidla sú malé.

Dominantnou generáciou tohto druhu sú jedinci gametofytov. Príkladom týchto rastlín je mach.

Striedanie generácií v machu

Mechy sú nevaskulárne rastliny, čo znamená, že dominantným je generácia gametofytov. Najrozvinutejšou časťou machu je gametofyt a v hornej časti je vidieť rastlina sporofytov, ktorá je malá.

Niektoré z týchto gametofytov majú anterídie, ktoré sú v tvare vakov, zatiaľ čo iné majú archegóniu, ktoré majú tvar fľaše. V anterídiách sa produkuje veľké množstvo anterozoidov, ktoré sa môžu premiestniť vďaka bičíku (vlákno umiestnené na vonkajšej stene bunky, podobne ako bič).

Na druhej strane sa v arménsku vyrába jediná oosféra, ktorá nemá bičíky a je preto nehybná. Anterozoidy sa uvoľňujú zvonka a vďaka vlhkosti rastliny sa presúvajú do oosféry a oplodňujú ju, aby vytvorili zygotu.

Tieto zygoty majú chromozómy oboch rodičov a vedú k vzniku diploidnej alebo sporofytovej generácie. Malo by sa poznamenať, že diploidné zygoty sú mimoriadne zraniteľné, a preto ich rastlina nesúca oosféru udržuje vo svojom vnútri, čím rastie rastlina na rastline gametofytov.

Jednotlivec sporofytov sa skladá z vlákna, ktoré kulminuje v kapsule, ktorá pripomína zvon. Po dozretí zygoty sa kapsula otvorí a uvoľní malé haploidné bunky, ktoré budú rásť ako jedinci gametofytov.

Fotografie boli obnovené z word-builders.org

Striedanie generácií v tracheofytoch

Tracheofyty sú rastliny, ktoré majú vaskulárne tkanivá. Rozdeľujú sa na gymnospermy (ihličnaté rastliny) a angiospermy (kvitnúce rastliny). Na rozdiel od machorastov tieto rastliny chránia svoje embryá semenami.

Dominantná je diploidná alebo sporofytická generácia. Príkladom rastliny tracheofytov je papraď.

Striedanie generácií v paprade

Najviditeľnejšou časťou paprade je sporofyt. Sporofyt produkuje listy zvané listy, ktoré produkujú sori, zhluky drobných spór. Keď dozrie, spóry sa uvoľnia a nakoniec sa stanú pevnými.

Tieto spóry vedú k gametofytom, ktorý sa nazýva prothalo, ktorý je veľmi malý a rastie oddelene od materskej rastliny.

Jeho životný cyklus je skrátený na pár dní. Tieto organizmy produkujú gaméty, ktoré sa neskôr spoja s ostatnými. Nová rastlina, sporofyt, rastie na gametofyte, ktorý sa zhoršuje a nakoniec zomiera a začína nový cyklus.

Striedanie generácií v angiospermách

Rovnako ako v paprade je dominantnou rastlinou v angiospermách sporofyt. Na druhej strane, gametofyt je malá štruktúra nachádzajúca sa v kvetine rastliny. V angiospermách existujú dva procesy oplodnenia.

V prvom prípade sa samčia bunka spojí s haploidnou bunkou, čo vedie k diploidnému zygotu. V druhom procese sa samčia bunka spojí s iným diploidom, čím sa vytvorí endosperm, rezervné tkanivo, z ktorého sa rodia semená angiospermov.

Referencie

1. Náhrada generácií. Načítané 24. februára 2017, z libertyprepnc.com.
2. Náhrada generácie. Získané 24. februára 2017, od msu.edu.
3. Krempels, D. Workshop o striedaní generácií. Získané 24. februára 2017, z bio.miami.edu.
4. Biológia rastlín. Načítané 24. februára 2017, zo stránok shmoop.com
5. Striedanie generácií: Ako hrajú mechy na zemi. Načítané 24. februára 2017, zo stránky world-builders.org.
6. Kent, L. (1997). Štúdium alterácie generácií mechorostov v laboratóriu. Získané 24. februára 2017, z saps.org.uk.
7. Životný cyklus rastlín: striedanie generácií. Načítané 24. februára 2017, zo stránky sparknotes.com.