Rozmnožovanie, rast a vývin rastlín

Rastliny prechádzajú počas svojho života určitým životným cyklom, ktorý nazývame ontogenéza alebo ontogenetický vývin. Tento proces je naprogramovaný už v zygoe a vplyvom vnútorných a vonkajších podmienok sa v rastline uskutočňujú kvantitatívne a kvalitatívne zmeny. Životný cyklus trvá od vzniku rastliny po jej zánik.

Fázy ontogenetického vývinu

Ontogenéza sa skladá zo štyroch základných fáz:

  • Embryonálna fáza: Vývoj embrya od vzniku zygoty po vznik semena.
  • Vegetatívna fáza: Začína klíčením semena, zahŕňa vytvorenie koreňov, stonky a listov.
  • Dospelosť: Rastlina je schopná reprodukcie.
  • Starnutie a smrť: Rastlina odumiera, rozmnožovanie sa zastavuje.
Schéma životného cyklu rastliny: od semena cez klíčnu rastlinu a dospelý exemplár až po kvitnutie a tvorbu plodov.

Pohlavné (generatívne) rozmnožovanie

Pohlavné rozmnožovanie spája genetický materiál dvoch jedincov, čím zabezpečuje genetickú variabilitu. Základným orgánom je kvet, v ktorom sa nachádzajú samčie orgány (tyčinky produkujúce peľ) a samičie orgány (piestik).

Proces oplodnenia

  1. Opelenie: Prenos peľu z tyčinky na piestik (včelou, vetrom alebo vodou).
  2. Oplodnenie: Splynutie samčej a samičej pohlavnej bunky, ktoré vznikajú redukčným delením - meiózou. Pri tomto delení sa počet chromozómov znižuje na polovicu.
  3. Vznik zygoty: Splynutím gamét vznikne zygota, z ktorej sa vyvíja nová rastlina.

Krytosemenné rastliny využívajú unikátny proces dvojitého oplodnenia, pri ktorom vzniká diploidná zygota (embryo) a triploidný endosperm (zásobná látka).

Nepohlavné (vegetatívne) rozmnožovanie

Pri tomto spôsobe vzniká nový jedinec z časti tela materskej rastliny (list, koreň, stonka). Využíva sa tu schopnosť totipotencie - všetky bunky rastliny obsahujú kompletnú genetickú informáciu a za istých podmienok môžu regenerovať celú rastlinu.

Spôsoby vegetatívneho rozmnožovania

Spôsob Príklad
Cibuľky Cesnak, tulipán
Podzemky Paprade, pýr
Hľuzy Zemiak, georgína
Poplazy Jahoda
Infografika metód vegetatívneho rozmnožovania: odrezky, delenie hľúz a vrúbľovanie.

Rozmnožovanie in vitro

Moderná technika in vitro umožňuje rozmnožovanie z malých častí rastlín (explantátov) v sterilných podmienkach na živných médiách (najznámejšie je MS médium). Pri dediferenciácii buniek vzniká kalus (skupina nediferencovaných buniek), z ktorého možno regenerovať celú rastlinu.

Rast a jeho regulácia

Rast je ireverzibilné zväčšovanie objemu a hmotnosti. Prebieha v troch fázach: meristematická (delenie buniek), predlžovacia (zväčšovanie objemu vplyvom turgoru) a diferenciačná (špecializácia buniek).

Rastové látky (fytohormóny)

  • Stimulátory: Auxíny (podporujú zakoreňovanie), cytokiníny (delenie buniek), giberelíny (klíčenie semien).
  • Inhibítory: Kyselina abscisová (udržuje dormanciu/spánok semien), etylén (dozrievanie plodov a opad listov).

Biológia pre GCSE - Rastlinné hormóny - Tropizmus a auxíny

Adaptácia a stresové faktory

Rastliny reagujú na nepriaznivé podmienky prostredia:

  • Tigmomorfóza: Zmeny v stavbe tela pri mechanickom dráždení (napr. silný vietor).
  • Aerenchým: Vznik dutých trubičiek v koreňoch pri zaplavení na prívod kyslíka.
  • Apoptóza: Programovaná bunková smrť, dôležitá napríklad pri jesennom opade listov alebo tvorbe vodivých pletív.

tags: #rozmnozovanie #rast #a #vyvin #rastlin