SPORANGIUM: الخصائص والأجزاء والوظائف - مادة الاحياء - 2025

و الكيس البوغي نبات يعرف بأنه كبسولة أو الكيس مثل هيكل والحاضر في العديد من النباتات والفطريات، من خلاله تتشكل جراثيم الإنجابية وتخزينها. تأتي كلمة sporangium من كلمتين يونانيتين ؛ "سبوروس" ، وتعني البوغ ، والبذور ، و "الأنجيو" ، وتعني القناة أو الوعاء أو الحاوية.

تنتج الفطريات والنباتات والكائنات الحية الأخرى sporangia في مرحلة ما من دورة حياتها. في الأبواغ ، يمكن إنتاج الأبواغ عن طريق الانقسام الخلوي الشبيه بالانقسام.

الشكل 1. Sporangium مع وجود جراثيم في الداخل. المصدر: UBA Wikimedia Commons.

ومع ذلك ، في العديد من أنواع الفطريات وفي الغالبية العظمى من النباتات البرية ، تكون الأبواغ هي الهياكل التي يحدث فيها الانقسام الاختزالي عمومًا ، مما ينتج الأبواغ بمجموعة واحدة فقط من الكروموسومات (أحادية الصيغة الصبغية).

Sporangia في الفطريات

بعض مجموعات الفطريات ، التي تعتبر الأكثر بدائية أو الأقل تطورًا ، بها أبواغ أو كبسولات تتشكل فيها الأبواغ. تحتوي هذه الأبواغ على السيتوبلازم الأحادي الصبغية والنواة ، وتقع في نهايات خيوط جوية متخصصة ، تسمى sporangiophores.

تختلف هذه الفطريات البدائية عن الفطريات الأكثر تطورًا من حيث أن جراثيمها اللاجنسية داخلية ، أي أنها تتشكل في هياكل داخل الفطر. يلعب sporangium دورًا مهمًا في التكاثر اللاجنسي ودورًا غير مباشر في التكاثر الجنسي.

تتشكل كل بوغ داخل sporangium من خلال إحاطة نفسها بغشاء خارجي قوي ، ونواة أحادية العدد ، وسيتوبلازم. تنتشر هذه الجراثيم من خلال آليات مختلفة (اعتمادًا على نوع الفطريات) ومن خلال التكاثر اللاجنسي تنبت على ركائز مناسبة ، وتنتج خيوطًا أحادية العدد.

الأبواغ الفطرية التي تشكل الأبواغ مع الأسواط (الأبواغ الحيوانية)

تتشكل الفطريات المائية والبرية البدائية داخل أبواغها السوطية (الأبواغ الحيوانية) التي تسمح لها بالسباحة.

يمكن أن تسبح الأبواغ الحيوانية من الفطريات المائية البدائية في المياه المحيطة بفضل سوطها. يتم إطلاق الأبواغ الحيوانية من الفطريات الأرضية البدائية فقط من sporangium عندما تمطر ، أي عندما يكون هناك الكثير من الرطوبة في البيئة.

تسبح الأبواغ الحيوانية من الفطريات الأرضية البدائية باستخدام السوط كملحق دافع ، بين جزيئات التربة المبللة بالمطر. يمكنهم أيضًا السباحة على أسطح النباتات الرطبة ، على سبيل المثال على الأوراق بعد المطر.

الأبواغ الفطرية التي تشكل جراثيم بدون أسواط

تحتوي بعض أنواع الفطريات أيضًا على أبواغ تشكل جراثيم لا تحتوي على سوط ، أو القدرة على الحركة ، ولكنها تتناثر مع الريح.

sporangia الفطرية ودورها في التكاثر الجنسي

تختلف دورة التكاثر الجنسي للفطريات أيضًا اعتمادًا على المجموعة أو الفصيلة التي ينتمي إليها الفطر. بالنسبة لبعض الفطريات ، تشارك sporangium بشكل غير مباشر في التكاثر الجنسي.

على سبيل المثال ، بالنسبة لفطريات مجموعة Zygomycota ، يحدث التكاثر الجنسي عندما ، في ظل ظروف بيئية غير مواتية ، تتحد الواصلة الفردية المتوافقة لشخصين ، وتندمج السيتوبلازم وتشكل zygosporangium.

تندمج أيضًا نوى أحادية الصيغة الصبغية في zygosporangia ، وتشكل نوى ثنائية الصبغيات ، أي مع سلسلتين من كل كروموسوم. عندما تتحسن الظروف البيئية الخارجية وتكون مواتية ، يمكن أن ينبت zygosporangium ، ويخضع لانقسام خلوي يشبه الانقسام الاختزالي ، وينتج sporangium الذي يمزق كبسولته ويطلق الأبواغ.

Sporangia على النباتات البرية

في النباتات الأرضية مثل الطحالب ، وحشيشة الكبد ، و Anthocerotophytas ، تشكل الطور البوغي (التركيب متعدد الخلايا للنباتات في مرحلته ثنائية الصبغيات ، والذي ينتج جراثيم أحادية الصيغة الصبغية) غير متفرعة ، sporangium واحد ، مع بنية معقدة.

من المهم في هذه المرحلة الإشارة إلى أن الطحالب عبارة عن نباتات صغيرة من مجموعة Briophyta ، وليست وعائية ، أي لا تحتوي على أوعية موصلة.

حشيشة الكبد هي أيضًا نباتات عشبية ، وليست وعائية ، وأعشاب معمرة صغيرة ، من مناطق رطبة جدًا ، ولها شكل مشابه لشكل الكبد ، والتي ، على عكس الطحالب ، لها جذور وحيدة الخلية. Anthocerotophyta هي مجموعة من النباتات الوعائية البدائية للغاية.

تحتوي الخلية أحادية العدد على مجموعة واحدة من الكروموسومات في النواة. تحتوي الخلية ثنائية الصبغيات على مجموعتين من الكروموسومات في نواتها.

الغالبية العظمى من النباتات غير الوعائية (التي لا تحتوي على أوعية موصلة للنسغ) ، مثل العديد من نباتات Licophytas (النباتات البدائية) ومعظم السراخس ، تنتج نوعًا واحدًا فقط من الأبواغ (وهي من الأنواع المتماثلة الأبواغ).

تنتج بعض نباتات الكبد ، ومعظم نباتات الليكوفيتاس وبعض السراخس ، نوعين من الأبواغ وتسمى الأنواع غيرية الأبواغ. تنتج هذه النباتات نوعين من الأبواغ: الميكروسبورات والجراثيم الضخمة ، مما يؤدي إلى ظهور الطور المشيجي.

النباتات المشيمية التي تنشأ من المجهرية هي ذكور والنباتات المشيمية الناشئة من macrospores هي أنثى. في بعض الحالات ، يتشكل النوعان من الجراثيم في نفس البوغ.

يوجد في معظم النباتات غيرية الأبواغ نوعان من الأبواغ ، يُطلق عليهما microsporangia (التي تنتج الميكروسبورانجيا) و macrosporangia (التي تشكل sporangia). يمكن أن تكون الأبواغ طرفية ، إذا تشكلت في النهايات ، أو جانبية ، إذا كانت موجودة على طول جوانب السيقان أو الأوراق.

السرخس سبورانجيا

في السراخس ، توجد البوغات عادة على الجانب السفلي من الأوراق وتشكل تجمعات كثيفة تسمى سوري. تحتوي بعض السراخس على الحامض في شرائح الأوراق أو على طول حافة الأوراق.

الشكل 2. Sporangia على الجانب السفلي من أوراق السرخس ، لوحظ السوري. المصدر: pixabay.com

ليكوفيتا سبورانجيا

نباتات Lycophytas لها sporangia على السطح العلوي للأوراق أو بشكل جانبي على السيقان.

السيكادا sporangia

تتكون عائلة Cicadaceae من جنس واحد من النباتات ، وهو جنس Cycas. إنها نباتات شبيهة بأشجار النخيل ، موطنها قارات آسيا وأفريقيا وأوقيانوسيا.

السيكادا لها أوراق تشكل مجاميع تسمى ستروبيلي. أنها تشكل microsporangia الخاصة بهم على strobili. تتشكل Megasporangia داخل البويضات ، في ستروبيلي من نباتات ثنائية منفصلة ، أي نباتات مختلفة من الذكور والإناث.

Sporangia في الصنوبريات

النباتات الصنوبرية ، مثل الصنوبر ، لها microsporangia في مجاميع الأوراق أو حبوب اللقاح في ستروبيلي. توجد البويضات على محاور جذعية معدلة.

Sporangia على نباتات البذور

في جميع النباتات التي تحتوي على بذور ، تتشكل الأبواغ عن طريق الانقسام الخلوي من نوع الانقسام الاختزالي وتتطور داخل البوغ ، لتصبح مشيجية. تتطور microspores إلى microgametophytes أو حبوب اللقاح. تشكل المساحات الضخمة الأكياس الضخمة أو الأكياس الجنينية.

Sporangia على النباتات المزهرة

تحتوي النباتات المزهرة على microsporangia في أنثرات الأسدية و megaesporangia في البويضات ، داخل مبايض الأزهار.

أجزاء من sporangium

يتكون الهيكل الداخلي للسبورانجيا من هيكل عقيم غير تناسلي يمتد إلى الداخل ويسمى الكولوميلا. هذا يفي بوظائف دعم sporangium. في الفطريات ، قد تكون أو لا تتفرع الكولوميلا.

من ناحية أخرى ، فإن الكبسولة أو الكيس الذي يتكون منه sporangium له جدار قوي ومقاوم ، والذي ينكسر ويطلق الجراثيم في ظل ظروف خاصة اعتمادًا على نوع الفطريات.

وظائف sporangium

يؤدي sporangium وظائف مهمة للإنتاج والترسب الوقائي للجراثيم. إنه المكان الذي يتم فيه إنتاج الجراثيم وتخزينها ، حتى تظهر الظروف الخارجية الملائمة لإطلاقها.

المراجع

1. Alexopoulus، CJ، Mims، CW and Blackwell، M. Editors. (تسعة وتسعون وستة وتسعون). مقدمة علم الفطريات. 4th الطبعة. نيويورك: جون وايلي وأولاده.
2. دايتون ، ج. (2016). عمليات النظام البيئي للفطريات. الطبعة الثانية. بوكا راتون: مطبعة اتفاقية حقوق الطفل.
3. كافانا ، محرر ك. (2017). الفطريات: علم الأحياء والتطبيقات. نيويورك: جون وايلي.
4. Mouri ، Y. ، Jang ، MS ، Konishi ، K. ، Hirata ، A ، et al (2018). تنظيم تكوين sporangium بواسطة منظم الاستجابة اليتيمة TcrA في علم الأحياء الدقيقة الجزيئي الشعاعي النادر Actinomycete Actinoplanes 107 (6): 718-733. دوى: 10.1111 / ملم.13910
5. Strasburger، E.، Noll، F.، Schenk، H. and Schimper، AFW نسخة محدثة بواسطة Sitte، P.، Weiler، EW، Kaderit، JW، Bresinsky، A. and Korner، C. (2004). المعاهدة النباتية. 35 ^إلى الطبعة. برشلونة: أوميغا الافتتاحية. ترجمت من الأصل إلى الألمانية: Strasburger. Lehrbuch der Botanik fur Hochschulen. برلين: Verlag.