Informatie

1.4.12.1: Natuurlijke en kunstmatige ongeslachtelijke voortplanting - Biologie


leerdoelen

  • Bespreek de mechanismen, voor- en nadelen van natuurlijke en kunstmatige ongeslachtelijke voortplanting

Natuurlijke methoden van ongeslachtelijke voortplanting

Natuurlijke methoden van ongeslachtelijke voortplanting omvatten strategieën die planten hebben ontwikkeld om zichzelf voort te planten. Veel planten, zoals gember, ui, gladiolen en dahlia, blijven groeien uit knoppen die op het oppervlak van de stengel aanwezig zijn. Bij sommige planten, zoals de zoete aardappel, kunnen adventiefwortels of uitlopers aanleiding geven tot nieuwe planten (Figuur 1). In Bryophyllum en kalanchoë, de bladeren hebben kleine knoppen aan de rand. Wanneer deze van de plant worden losgemaakt, groeien ze uit tot zelfstandige planten; of ze kunnen gaan uitgroeien tot onafhankelijke planten als het blad de grond raakt. Sommige planten kunnen alleen door stekken worden vermeerderd.

Kunstmatige methoden van ongeslachtelijke voortplanting

Deze methoden worden vaak gebruikt om nieuwe en soms nieuwe planten te laten ontstaan. Ze omvatten enten, snijden, gelaagdheid en micropropagatie.

Enten

Enten wordt al lang gebruikt om nieuwe variëteiten van rozen, citrussoorten en andere planten te produceren. In enten, worden twee plantensoorten gebruikt; een deel van de stengel van de gewenste plant wordt geënt op een gewortelde plant die de stam wordt genoemd. Het deel dat is geënt of bevestigd, wordt de telg. Beide worden in een schuine hoek gesneden (elke andere hoek dan een rechte hoek), in nauw contact met elkaar geplaatst en vervolgens bij elkaar gehouden Figuur 2. Het is uiterst belangrijk om deze twee oppervlakken zo goed mogelijk op elkaar af te stemmen omdat deze de plant samen. De vasculaire systemen van de twee planten groeien en versmelten en vormen een transplantaat. Na een tijdje begint de telg scheuten te produceren en begint uiteindelijk bloemen en vruchten te dragen. Enten wordt veel gebruikt in de wijnbouw (druiventeelt) en de citrusindustrie. Telgen die een bepaald fruitras kunnen produceren, worden geraspt op onderstammen met specifieke weerstand tegen ziekten.

Snijden

Planten zoals siernetel en geldplant worden vermeerderd via stengel stekken, waarbij een deel van de stengel met knopen en internodiën in vochtige grond wordt geplaatst en kan wortelen. Bij sommige soorten kunnen stengels een wortel gaan produceren, zelfs als ze alleen in water worden geplaatst. Bladeren van het Afrikaanse viooltje zullen bijvoorbeeld wortel schieten als ze enkele weken ongestoord in water worden bewaard.

Gelaagdheid

Gelaagdheid is een methode waarbij een stengel die aan de plant vastzit, wordt gebogen en bedekt met aarde. De voorkeur hebben jonge stelen die gemakkelijk en zonder verwondingen kunnen worden gebogen. Jasmijn en bougainvillea (papieren bloem) kunnen op deze manier worden vermeerderd Figuur 3.

In sommige fabrieken wordt een gemodificeerde vorm van gelaagdheid gebruikt die bekend staat als luchtlagen. Een deel van de bast of buitenste bedekking van de stengel wordt verwijderd en bedekt met mos, dat vervolgens wordt afgeplakt. Sommige tuinders passen ook wortelhormoon toe. Na enige tijd zullen er wortels verschijnen en dit deel van de plant kan worden verwijderd en in een aparte pot worden getransplanteerd.

Micropropagatie

Micropropagatie (ook wel plantenweefselkweek genoemd) is een methode om onder laboratoriumomstandigheden in korte tijd een groot aantal planten uit één plant te vermeerderen (Figuur 4). Deze methode maakt de vermeerdering mogelijk van zeldzame, bedreigde soorten die onder natuurlijke omstandigheden moeilijk te kweken zijn, economisch belangrijk zijn of veel gevraagd worden als ziektevrije planten.

Om plantenweefselkweek te starten, kan een deel van de plant zoals een stengel, blad, embryo, helmknop of zaad worden gebruikt. Het plantmateriaal wordt grondig gesteriliseerd met behulp van een combinatie van chemische behandelingen die voor die soort zijn gestandaardiseerd. Onder steriele omstandigheden wordt het plantmateriaal op een kweekmedium voor plantenweefsel geplaatst dat alle mineralen, vitamines en hormonen bevat die de plant nodig heeft. Het plantendeel geeft vaak aanleiding tot een ongedifferentieerde massa die bekend staat als callus, waaruit na verloop van tijd individuele plantjes beginnen te groeien. Deze kunnen worden gescheiden en worden eerst onder kasomstandigheden gekweekt voordat ze naar veldomstandigheden worden verplaatst.


Aseksuele voortplanting: soorten aseksuele voortplanting in organismen | Biologie

Enkele van de belangrijke vormen van ongeslachtelijke voortplanting in organismen zijn: 1. Fissie 2. Ontluikend 3. Fragmentatie 4. Zoösporen en 5. Conidia!

1. splijting:

Het is dat type ongeslachtelijke voortplanting waarbij een volgroeid ouderlijk organisme zich in twee of meer dan twee dochtercellen verdeelt.

Hierin is de reproductieve eenheid het hele ouderlijk lichaam.

Soorten splijting:

Op basis van het aantal geproduceerde dochtercellen, is splijting van twee soorten:

(a) Binaire splitsing:

Het is de verdeling van het volwassen ouderlijk lichaam in twee bijna gelijke dochtercellen onder gunstige omstandigheden.

Het is de eenvoudigste en meest gebruikelijke methode voor ongeslachtelijke voortplanting die wordt aangetroffen bij protisten (Amoeba, Euglena), bacteriën en groene algen (Chlamydomonas) en planarians (platwormen).

Bij binaire splitsing wordt de karyokinese (kerndeling) gevolgd door cytokinese, zodat er niets achterblijft bij de ouder. Dochters voeden, groeien en herhalen het proces. De organismen die binaire splitsing ondergaan, worden onsterfelijk genoemd, omdat er na binaire splitsing niets overblijft met het ouderlijk lichaam, dus er is geen natuurlijke dood.

Op basis van het vlak van cytokinese is de binaire splitsing van drie soorten:

(i) Onregelmatige of eenvoudige binaire splitsing (Fig. 1.3 A):

Hier kan cytokinese plaatsvinden langs elk vlak, maar het vlak ervan staat altijd loodrecht op dat van karyokinese, bijvoorbeeld Amoeba. Er blijft dus niets over met de ouderlijke Amoeba die zich volledig in dochtercellen verdeelt, dus het wordt onsterfelijk genoemd omdat het geen natuurlijke dood ondergaat.

(ii) Longitudinale binaire splitsing (Fig. 1.3 B):

Hier vindt cytokinese plaats langs de lengteas, bijvoorbeeld in flagellaten (Euglena).

(iii) Transversale binaire splitsing (Fig. 1.3 C):

Hier vindt cytokinese plaats langs de transversale as, bijvoorbeeld in ciliate protozoën (Paramecium).

In Opalina en Pelomyxa (beide protozoën) vindt de eigenaardige binaire splitsing, plasmotomie genaamd, plaats waarbij een meerkernige volwassen ouder cytokinese ondergaat om twee meerkernige dochtercellen te vormen, gevolgd door karyokinese in elke dochtercel. In Planaria ondergaat de ouder transversale binaire splitsing (Fig. 1.4)

(b) Meervoudige splijting:

Het is dat type ongeslachtelijke voortplanting waarbij het ouderlijk lichaam zich tijdens de ongunstige omstandigheden in veel dochtercellen tegelijk verdeelt om de overlevingskansen van dochtercellen te vergroten. Hierin is de reproductieve eenheid het hele ouderlijk lichaam.

Meervoudige splijting wordt gevonden in een aantal organismen, bijvoorbeeld algen tussen planten, Plasmodium malariaparasiet (Fig. 1.5), Amoeba (Fig. 1.6) en Monocystis.

Tijdens meervoudige splijting verdeelt de kern van de ouder zich door herhaalde amitose in vele kernen, elke kern neemt een beetje cytoplasma op en vormt een dochtercel. Een deel van het cytoplasma van het ouderlijk lichaam blijft ongebruikt en wordt restlichaam genoemd.

Bijvoorbeeld, tijdens erythrocytische schizogonie in de levenscyclus van P. vivax (Fig. 1.5), komt de cryptomerozoiet de RBC binnen, voedt zich met de hemoglobine en andere cellulaire inhoud saprozoïsch en wordt volgroeid en wordt schizont genoemd. Dan vindt meervoudige splijting plaats en worden 12-24 merozoïeten gevormd.

RBC-rupturen en merozoïeten komen vrij die het proces herhalen. Evenzo vindt in een ingekapselde oöcyst, sporont genaamd, aanwezig op de maagwand van de vrouwelijke Anopheles-gastheer, de meervoudige splijting, sporogony genaamd, plaats en worden veel sporozoïeten gevormd. Evenzo ondergaat Amoeba meerdere splijtingen tijdens ongunstige omstandigheden, zowel in ingekapselde vorm als in ingekapselde vorm.

In de eerste worden dochtercellen ingekapseld (encystation genoemd) en worden ze sporen genoemd, dus het proces wordt sporulatie genoemd. De cysten helpen ook bij perennatie en verspreiding. In het latere geval.

Amoeba trekt zijn pseudopodia terug en scheidt een drielaagse chitineuze cystewand (encystation) af. Over de nadering van gunstige voorwaarden. Amoeba ondergaat meerdere splitsingen en produceert veel kleine amoebulae of pseudopodiosporen (Fig. 1.6)

2. Ontluikend:

Het is dat type ongeslachtelijke voortplanting waarbij een of meer eencellige of meercellige uitgroeisels, knoppen genaamd, worden gevormd op of in het ouderlijk lichaam.

Elke meercellige uitgroei die knop wordt genoemd, wordt groter, ontwikkelt de ouderlijke karakters en scheidt zich vervolgens om een ​​onafhankelijk leven te leiden. Het voedt, groeit, wordt volwassen en herhaalt het proces.

Ontluikend wordt gevonden in sponzen (Scypha), coelenteraten (Hydra), ringwormen (Syllis) en manteldieren (Salpa) bij dieren. Onder schimmels wordt het gevonden in gisten (Fig. 1.8).

In Hydra (Fig. 1.7) en Scypha (Fig. 1.9) is de knopvorming exogeen aangezien de knop wordt gevormd op het buitenoppervlak van het ouderlijk lichaam, terwijl in Spongilla (een zoetwaterspons) de knop endogeen is als een aantal knoppen genaamd gemmules worden gevormd in het ouderlijk lichaam.

Elke edelsteen (Fig. 1.10) van Spongilla is een massa ongedifferentieerde cellen, archaeocyten genaamd, omgeven door een beschermende laag amphidisk-spicula. Gemmule helpt bij bestendiging en verspreiding. Onder gunstige omstandigheden komen archaeocyten door micropyle uit de gemmule en vormen een nieuwe spons.

In Scypha (Fig. 1.9) blijven de exogene knoppen vastzitten aan het ouderlijk lichaam en kunnen secundaire knoppen ontwikkelen om een ​​soort kolonie te vormen.

In tegenstelling tot de binaire splitsing, blijft de identiteit van het ouderlichaam behouden na reproductie.

Tabel 1.2. Verschillen tussen binaire en meervoudige splitsing.

Aantal geproduceerde dochters

Ouder verdeelt zich in twee dochters.

Ouder verdeelt in veel dochters.

Onder gunstige omstandigheden.

Tijdens ongunstige en verlegen omstandigheden.

Er blijft niets over bij de ouder.

Resterend cyto­plasma is overgebleven.

3. Fragmentatie:

Het is dat type ongeslachtelijke voortplanting waarbij het ouderlijk lichaam in twee of meer fragmenten breekt, hetzij door golfslag (bijvoorbeeld sponzen) of door dood en verval van oude delen. Elk lichaamsdeel ontwikkelt zich tot een organisme. Het wordt gevonden in sommige platte wormen (Microstomum), zeeanemonen onder coelenteraten en stekelhuidigen. Bij zeesterren kan zelfs één arm met een deel van de centrale schijf uitgroeien tot een heel dier.

Voordelen::

(a) Er is geen behoefte aan seksuele partners.

(b) Snelle reproductiesnelheid.

Nadelen:

(a) Geen kans op nieuwe combinaties van genen en variatioris. Het is dus mogelijk dat individuen zich niet kunnen aanpassen aan de veranderende omgeving.

(b) Het leidt over het algemeen tot overbevolking en strijd om het bestaan.

4. Zoösporen:

Leden van koninkrijksschimmels en algen planten zich voort via speciale ongeslachtelijke voortplantingsstructuren die zoösporen worden genoemd (Fig. 1.12). Dit zijn gegeselde, beweeglijke naakte protoplasmatische lichamen. Zoösporen worden geproduceerd in zoosporangium.

Zoösporen kunnen biflagellaat (bijv. Ectocarpus), quadriflagellaat (bijv. Ulothrix) of multiflagellaat (bijv. Oedogonium) zijn. Ze kunnen eenkernige zijn (bijv. Ulothrix) of meerkernige, synzoosporen genaamd.

5. Conidia:

Dit zijn niet-beweeglijke sporen die exogeen worden geproduceerd door vernauwing aan de toppen van speciale hyfentakken die conidioforen worden genoemd. De conidioforen kunnen vertakt of onvertakt zijn. Ze produceren afzonderlijk conidiën zoals in Phytophthora of in ketens zoals in Aspergillus en Penicillium (Fig. 1.13).


Wat is natuurlijke vegetatieve vermeerdering?

Natuurlijke vegetatieve vermeerdering verwijst naar de natuurlijke ontwikkeling van een nieuwe plant zonder menselijke tussenkomst. Het belangrijkste kenmerk van planten die natuurlijke vegetatieve vermeerdering ondergaan, is hun vermogen om adventieve wortels te ontwikkelen uit andere delen dan wortels, zoals bladeren en de stengel. Een nieuwe plant kan ontstaan ​​uit de uitlopers van de stengels, wortel of bladeren van de ouderplant. Plantjes met onvoorziene wortels aan de rand van een blad worden getoond in Figuur 1.

Figuur 1: Plantjes van Bryophyllum daigremontianum

Wortelstokken, bollen, uitlopers en knollen ontstaan ​​uit de stengel in natuurlijke vegetatieve vermeerdering. Knoppen en knollen zijn de natuurlijke vegetatieve voortplantingsstructuren die voortkomen uit wortels, terwijl plantjes het type structuren zijn dat aan de rand van de bladeren ontstaat. Verschillende soorten structuren die betrokken zijn bij de natuurlijke vegetatieve vermeerdering en voorbeeldplanten worden beschreven in: tafel 1.

Ontwikkelingsstructuren van natuurlijke vegetatieve voortplanting in planten

Ontwikkelingsstructuur

Type structuur

Gemodificeerde stengels die horizontaal langs het grondoppervlak of ondergronds groeien

Vb: Lelies, irissen, orchideeën en bepaalde grassen

Gemodificeerde stengels die horizontaal op of onder het grondoppervlak groeien

Bv: Aardbeien en krenten

Gezwollen, ondergrondse stengels

Bijvoorbeeld: knoflook, ui, lelies, narcissen, tulpen en sjalotten

Vegetatieve structuren ontwikkeld uit wortel of stengels

Bijv.: Stamknollen - Aardappelen en yams

Wortelknollen – Zoete aardappelen en dahlia's

Vergrote, bolvormige ondergrondse stengels

Bijv.: Taro, gladiolen en krokus

Plantscheuten ontstaan ​​uit ondergrondse knoppen

Bijvoorbeeld: appel-, kersen- en bananenbomen, hazelaar, struiken, frambozen, kruisbessen en roos

Vegetatieve structuren ontwikkelden zich aan de rand van bladeren

Vb: Kalanchoë, spinplant, havikskruid, paardenbloem, wat citrus, sommige orchideeën en vele soorten gras


Bekijk de video: Biologie: Havo23 - : Man en vrouw (Januari- 2022).