СПОРАНГИЈУМ: КАРАКТЕРИСТИКЕ, ДЕЛОВИ И ФУНКЦИЈЕ - БИОЛОГИЈА - 2025

Спорангија је дефинисан као капсуле или сац попут структуре, присутне у многим биљкама и гљива, у оквиру које се формирају и чувају репродуктивне споре. Реч спорангиум долази од две грчке речи; "Спорус", што значи спора, семе и "ангио", што значи цеви, посуда или контејнер.

Гљивице, биљке и други организми производе спорангије у некој фази свог животног циклуса. У спорангији, споре се могу произвести дељењем ћелија сличних митози.

Слика 1. Спорангијум са спорама изнутра. Извор: УБА Викимедиа Цоммонс.

Међутим, код многих врста гљивица и у огромној већини копнених биљака, спорангије су структуре у којима се углавном јавља мејоза, производећи споре са само једним сетом хромозома (хаплоидни).

Спорангије у гљивицама

Неке групе гљивица, које се сматрају најпримитивнијим или најмање еволуираним, имају спорангије или капсуле у којима се формирају споре. Ове спорангије садрже хаплоидну цитоплазму и језгре, а налазе се на крајевима специјализованих ваздушних хифа, названих спорангиофори.

Ове примитивне гљиве разликују се од развијенијих гљивица по томе што су њихове асексуалне споре ендогене, односно формирају се у структурама унутар гљивице. Спорангијум игра важну улогу у асексуалној репродукцији и индиректну улогу у сексуалној репродукцији.

Свака спора формира се у спорангијуму окружујући је јаком спољном мембраном, хаплоидним језгром и цитоплазмом. Те се споре распршују кроз различите механизме (у зависности од врсте гљивица) и путем асексуалне репродукције клијају на одговарајућим супстратима, стварајући хаплоидне хифе.

Гљивице спорангије које формирају споре са флагелама (зооспоре)

Примитивне водене и копнене гљивице формирају се унутар својих спорангиа флагеллате споре (зооспоре) које им омогућавају пливање.

Зооспоре примитивних водених гљивица могу пливати у околној води захваљујући свом флагеллуму. Зооспоре примитивних земаљских гљивица ослобађају се из спорангија само кад пада киша, односно када је у околини пуно влаге.

Зооспоре примитивних земаљских гљива пливају користећи флагеллум као потисни додатак, међу честицама тла влажног од кише. Такође могу пливати на влажним биљним површинама, на пример на лишћу после кише.

Гљивице спорангије које формирају споре без флагела

Неке врсте гљивица такође имају спорангије које формирају споре које немају флагеле или способност кретања, али су раштркане ветром.

Гљивична спорангија и њихова улога у сексуалној репродукцији

Циклус сексуалне репродукције гљивица такође варира у зависности од групе или фила којој гљива припада. Код неких гљивица спорангијум је посредно укључен у сексуалну репродукцију.

На пример, код гљивица из групе Зигомицота, сексуална репродукција настаје када се под неповољним условима окружења компатибилне хаплоидне хифе две јединке сједине, спајајући своје цитоплазме и формирајући зигоспорангијум.

Хаплоидна језгра зигоспорангије се такође стапају, формирајући диплоидна језгра, то јест, са две серије сваког хромозома. Када се спољни услови заштите животне средине побољшају и буду повољни, зигоспорангијум може клијати, подврћи се мејози поделу ћелија и произвести спорангијум који руптурира његову капсулу и ослобађа споре.

Спорангиа на копненим биљкама

У земаљским биљкама као што су маховина, јетрена брадавица и Антхоцеротопхитас, неразгранати спорофит (вишећелијска структура биљака у својој диплоидној фази, која ствара хаплоидне споре) формира један спорангијум са сложеном структуром.

У овом тренутку је погодно истаћи да су маховине мале биљке из групе Бриопхита, а не васкуларне, односно да немају жиле за судове.

Чварке јетре су такође бриофити, а не васкуларне, мале вишегодишње биљке, из веома влажних подручја, облика сличног оном јетре, која за разлику од маховине има једноћелијске ризоиде. Антхоцеротопхита је група веома примитивних васкуларних виших биљака.

Хаплоидна ћелија садржи један скуп хромозома у језгру. Диплоидна ћелија садржи два низа хромозома у свом језгру.

Огромна већина не-васкуларних биљака (које немају посуде које спроводе сок), као што је неколицина ликофита (примитивних биљака) и већина папрати, производе само једну врсту спора (то су хомоспорне врсте).

Неке биљке јетре, већина Лицопхитас и неке папрати, производе две врсте спора и називају се хетероспорним врстама. Ове биљке производе две врсте спора: микроспоре и мегаспоре, које стварају гаметофите.

Гаметофити који потичу из микроспора су мушки, а гаметофити пореклом из макроспора женски. У неким случајевима, две врсте спора се формирају у истом спорангијуму.

У већини хетероспорних биљака постоје две врсте спорангија, које се називају микроспорангије (које стварају микроспоре) и макроспорангије (које стварају макроспоре). Спорангије могу бити терминалне, ако се формирају на крајевима, или бочне, ако се налазе дуж страна стабљике или лишћа.

Ферн спорангиа

Код папрати спорангије се обично налазе на доњој страни листова и формирају густе накупине зване сори. Неке папрати имају сори у сегментима лишћа или уз ивицу лишћа.

Слика 2. Примећена су спорангија на доњој страни листова папрати, сори. Извор: пикабаи.цом

Лицопхита спорангиа

Биљке рода Лицопхитас имају своје спорангије на горњој површини листова или бочно на стабљикама.

Цицадацеае спорангиа

Породица Цицадацеае састоји се од једног рода биљака, рода Цицас. Они су биљке сличне палмама, рођене на континентима Азији, Африци и Океанији.

Цицадацеае имају листове који формирају агрегате који се називају стробили. Они формирају своје микроспорангије на стробили. Мегаспорангије се формирају унутар овула, у стробили одвојених дволичних биљака, то јест различитих мушких и женских биљака.

Спорангије у четинари

Четинарске биљке, попут борова, имају своје микроспорангије у агрегатима лишћа или полена у стробили. Овауле су смјештене на модифицираним осовинама стабљике.

Спорангије на семенским биљкама

У свим биљкама које имају семенке, споре се формирају поделу ћелија типа мејозе и развијају се унутар спорангија, постајући гаметофити. Микроспоре се развијају у микрогаметофите или полен. Мегаспоре формирају мегагаметофите или врећице заметака.

Спорангије на цвјетним биљкама

Биљке које садрже цветове садрже микроспорангију у прашинама стабљика и мегаеспорангију у овулама, унутар јајника цветова.

Делови спорангијума

Унутрашња структура спорангија састоји се од стерилне, непродуктивне структуре која се протеже изнутра и назива се цолумелла. Ово испуњава функције подршке спорангијума. Код гљивица се колумелла може или не мора разгранати.

С друге стране, капсула или врећица која чини спорангијум имају јак и отпоран зид, који се ломи, ослобађајући споре под посебним условима, у зависности од врсте гљивица.

Функције спорангија

Спорангијум испуњава важне функције производње и заштитног талога споре. То је место на којем се производе и складиште споре, све док се не појаве повољни спољни услови за њихово ослобађање.

Референце

1. Алекопоулус, ЦЈ, Мимс, ЦВ и Блацквелл, М. Уредници. (деветнаест деведесет шест). Уводна микологија. 4тх Едитион. Нев Иорк: Јохн Вилеи анд Сонс.
2. Дигхтон, Ј. (2016). Гљивични процеси екосистема. 2нд Едитион Боца Ратон: ЦРЦ Пресс.
3. Каванах, К. Уредник. (2017). Гљивице: Биологија и примене. Нев Иорк: Јохн Вилеи
4. Моури, И., Јанг, МС, Конисхи, К., Хирата, А, и др. (2018). Регулација формирања спорангија од стране регулатора реакције сирочади ТцрА у реткој актиномицети Ацтинопланес Молецулар Мицробиологи 107 (6): 718-733. дои: 10.1111 / мми.13910
5. Страсбургер, Е., Нолл, Ф., Сцхенк, Х. и Сцхимпер, АФВ ажурирао верзију: Ситте, П., Веилер, ЕВ, Кадерит, ЈВ, Бресински, А. и Корнер, Ц. (2004). Ботанички уговор. 35 ^до издања. Барселона: Уредничка омега. Преведено са оригинала на немачки: Страсбургер. Лехрбуцх дер Ботаник фур Хоцхсцхулен. Берлин: Верлаг.