ما هو التولد الضخم؟ - مادة الاحياء - 2026

و megasporogenesis هو عملية التكاثر الجنسي في كاسيات البذور وعاريات البذور التي تتشكل megasporas. تتضمن هذه العملية انقسامات الخلايا الاختزالية (الانتصافية) حيث تؤدي أنسجة المبيض والخلايا الجذعية للنبات إلى ظهور الأكياس الجنينية أو تسمى أيضًا الطور المشيجي الأنثوي.

تعتبر عملية تكوين البوغ ضرورية في التكاثر الجنسي للنباتات. تسمح دراسة هذا وأنواع أخرى من العمليات الجنينية بمعرفة الجوانب التطورية والتصنيفية للنباتات العليا.

تطور الطور المشيجي والجنين الأنثوي في النبات العشبي Arabidopsis sp. تم أخذها وتحريرها من Double_fertilization_in_arabidopsis.jpg: * Female_gametophytic_and_early_zygotic_mutant_phenotypes_highlight_the_essential_role_of_corresponding_genes_for_reproducment_development.jpg: Johnston et al.derivative (talkativeKetative).

تُستخدم معرفة عملية التكاثر الضخم لفهم التكاثر وتحقيق التحسين الوراثي للعديد من النباتات ذات الأهمية التجارية العالية ، من أجل الحصول على دورات زراعة ناجحة.

وصف العملية

في كاسيات البذور

كاسيات البذور هي مجموعة الكائنات الحية ذات الانتشار الأكبر والتنوع بين النباتات. تتميز بشكل أساسي بإنتاج الزهور والفواكه بالبذور ، ولديها مرونة كبيرة في الأشكال وقد تكيفت لتعيش في أي مكان تقريبًا على هذا الكوكب.

من وجهة نظر علم الوراثة ، هذه المجموعة من النباتات أحادية النمط ، مما يشير إلى أن جميع الأنواع لها سلف مشترك ، وبالتالي فإن تصنيفها طبيعي.

في هذه المجموعة من النباتات ، يبدأ التكوُّن الضخم في أنسجة المبيض. ستشكل الخلية الأم للمجموعة العملاقة ، من خلال عمليتين من الانقسام الانتصافي (الأول والثاني) ، أربع نوى أو مجموعات أحادية العدد (مع نصف الحمل الجيني).

من بين هذه الشركات الأربعة الضخمة ، سيتحلل أكبر أو أعلى ثلاثة أو يخضع لموت الخلايا ، في حين أن الأصغر أو الأدنى سيصبح عملاقًا ضخمًا.

سوف يؤدي العملاق الضخم الوظيفي إلى ظهور كيس الجنين أو megagametophyte (مشيج أنثى). لتشكيل كيس الجنين ، يجب أن تحدث ثلاثة انقسامات انقسامية أخرى ، والتي ستشكل ثماني نوى ، مما يؤدي إلى ظهور كيس الجنين.

في هذه المجموعة من النباتات ، هناك ثلاثة أنماط على الأقل من التكوُّن الضخم معروفة:

بوليغونوم أو أحادي البوغ

يحدث هذا في معظم نباتات كاسيات البذور. في هذه العملية أو النموذج ، تتشكل صفيحة من الخلايا بعد انقسام الخلية الانقسام الاختزالي الأول والثاني ، مما يؤدي إلى ظهور أربعة ميجاسورات مع نواة واحدة لكل منها (غير نواة) ، والتي ستتحلل ثلاثة منها كما هو موضح في العملية العامة السابقة ، حيث يتكون كيس الجنين.

Alisma أو bisporic

في هذا النموذج ، تتشكل صفيحة خلوية بعد انقسام الخلية الانقسام الاختزالي الأول ، ولكن ليس بعد الانقسام الاختزالي الثاني ، مما يؤدي إلى نشوء اثنين من النوى العملاقة (نواتان لكل منهما) ، حيث تتعرض واحدة فقط لموت الخلية والأخرى ستؤدي إلى ظهور الكيس الخلايا الجنينية.

عكر أو رباعي

في هذا النمط ، لا تتشكل صفيحة الخلية بعد انقسام الخلية الانقسام الاختزالي الأول والثاني ، مما يؤدي إلى ظهور فجوة كبيرة بأربع نوى (رباعي النواة).

في عاريات البذور

عاريات البذور نباتات طويلة العمر قادرة على الوصول إلى أحجام كبيرة. تتميز بتقديم أزهار صغيرة جدًا وليست مبهرجة جدًا ، ولا تقدم ثمارًا ، وبذورها عارية. أشجار الصنوبر والتنوب ، على سبيل المثال ، نباتات عاريات البذور.

تعتبر هذه المجموعة من النباتات متعددة النشوء والتطور ، أي أن الأنواع التي تتكون منها لا تنحدر من نفس السلف المشترك. لذا فهي مجموعة غير طبيعية.

يبدأ التكوُّن الضخم في هذا النوع من النباتات أيضًا ، كما هو الحال في كاسيات البذور ، بالخلية الأم للمجموعة العملاقة ، والتي تنتج عن طريق عمليات الانقسام الخلوي أربعة خلايا أحادية الصيغة الصبغية (المساحات الضخمة) بطريقة خطية.

من بين المجموعات الأربعة الضخمة التي تم تشكيلها ، سيكون واحد فقط وظيفيًا وسيشكل الطور المشيجي الأنثوي (كيس الجنين) ؛ تتكون الطور المشيجي الأنثوي المذكور من نسيج يتكون فيه 2 أو 3 هياكل تسمى أركونيا (اعتمادًا على الأنواع) ، نموذجية لبعض عاريات البذور مثل الصنوبر.

في هذه الأركونيا سيحدث انقسام انقسامي آخر لتشكيل خلية بيضة ضخمة لكل أركونيا. سوف تختلف هذه المرحلة الأخيرة بين أنواع عاريات البذور. تترك Archegonia فتحات أو ثقوبًا يدخل من خلالها الطور المشيجي الذكر.

قد تستغرق هذه العملية في هذه النباتات عدة أشهر حتى تكتمل ، بينما في كاسيات البذور ، من ناحية أخرى ، قد تستغرق ساعات أو أيامًا فقط.

تطبيقات البحث

التصنيف والنظاميات

تركز الدراسات الجنينية على علم اللاهوت النظامي والتصنيف ، وتسعى إلى حل العلاقات التطورية بين مجموعات مختلفة من الكائنات الحية ، وتكييف تصنيفها التصنيفي ، إذا اقتضت الحالة ذلك.

في كل من النباتات والحيوانات ، ساعدت هذه الدراسات في حل التسلسلات الهرمية التصنيفية في الأصناف الأعلى مثل الفئات أو الطلبات أو العائلات. تعد دراسات علم الأجنة التطوري في النباتات على مستوى الأنواع نادرة نسبيًا ، على الرغم من أنها اكتسبت بعض القوة في العقود الأخيرة.

كانت دراسات التكوُّن العملاق مفيدة جدًا في التمييز بين المجموعات التصنيفية في جميع أنحاء العالم ؛ على سبيل المثال ، دراسات عن نباتات الزينة من أجناس Crinum و Haemanthus و Hymenocallis.

الزراعة

كانت هناك العديد من الدراسات التي أجريت في علم الأجنة ، وخاصة التولد الجيني للنباتات ذات الأهمية التجارية ، مثل الأرز والبطاطس والذرة والقمح وفول الصويا ، من بين العديد من الدراسات الأخرى.

جعلت هذه الدراسات من الممكن تحديد الظروف المثالية لتجديد الثقافات ومعرفة أوقات التزامن بين الأمشاج والتخصيب وتطور الجنين ، وبالتالي تحسين المعرفة والتكنولوجيا المطبقة على الثقافات المختلفة.

دورة حياة نبات كاسيات البذور. مأخوذة وتحرير من: LadyofHats Mariana Ruiz. ترجمه شاباكانو.

علم الوراثة

غالبًا ما تؤدي محاولات تحقيق التحسين الوراثي للنباتات إلى عقمها. تسعى دراسات التكوُّن العملاق والتحليلات الجنينية الأخرى إلى الكشف عن ما يحدث في عملية التكاثر ، وما هو سبب عدم قدرة الأجنة على البقاء.

على سبيل المثال ، أظهرت دراسة نشرتها منظمة الأغذية والزراعة في عام 1985 أن بعض استنساخ البطاطس كانت عقيمة ، وقد أتاح تحليل التكوُّن المجهري والتكوُّن الضخم استنتاجًا مفاده أن البطانة والبطانة فقدت نشاطهما الوظيفي أو الفسيولوجي.

التابيتوم هو نسيج مسؤول عن توفير العناصر الغذائية للميكروسبورات أثناء نموها. بسبب هذا الفقد في النشاط ، فشلت عملية توفير المغذيات لحبوب اللقاح والنمط المشيجي الأنثوي. نتيجة لذلك ، حدث العقم في كل من مرحلتي الأنثى والذكور.

المراجع

1. ماغاسبور. على ويكيبيديا. تعافى من en.wikipedia.org.
2. R. Yadegari & GN Drews (2004). تنمية مشيجي أنثى. الخلية النباتية.
3. مورفولوجيا النباتات الوعائية. الوحدة 23 ، التكاثر والتلقيح. تعافى من biologia.edu.ar.
4. تكوين الأبواغ. أحمر. تعافى من ecured.cu.
5. التكاثر الجنسي في عاريات البذور. لومن. تعافى من course.lumenlearning.com.
6. عموميات عاريات البذور. العلوم وعلم الأحياء. تعافى من Cienciaybiologia.com.
7. إم بي ريمونديز ، إم إسكالا ون. زينا (2008). التكاثر الضخم والتكوين الضخم في غشاء البكارة caribaea (l.) عشب. (amaryllidaceae) وبعض خصائص تطورها المنوي. أكتا بوتانيكا فنزويلا.
8. JS Jos & K. Bai Vijaya (1985) العقم في استنساخ البطاطا الحلوة. تعافى من agris.fao.org.