Η αναπαραγωγή στα φυτά 🌿
Στα φυτά η αναπαραγωγή γίνεται και με μονογονία και με αμφιγονία. Μερικά φυτά, όπως η πατάτα, μπορούν να αναπαραχθούν και με τους δύο τρόπους.
Μονογονική αναπαραγωγή 🌱
Μερικές φορές μπορεί να σπάσει ένα κλαδί από το γεράνι της γλάστρας μας. Αν αυτό το κλαδί το φυτέψουμε, θα αναπτυχθεί ένα νέο γεράνι. Στη συγκεκριμένη περίπτωση η αναπαραγωγή γίνεται με μονογονία: ένα κομμάτι του φυτού αρκεί για να δώσει ολόκληρο καινούριο φυτό.
Η μονογονική αναπαραγωγή μπορεί επίσης να γίνει με ένα τμήμα της ρίζας ή του φύλλου ενός φυτού. Οι τρόποι αυτοί ονομάζονται καταβολάδες ή παραφυάδες.
Από τα «μάτια» μιας ξεχασμένης πατάτας μπορεί να προκύψει μονογονικά ένα ολόκληρο νέο φυτό. Η ίδια όμως η πατάτα αναπαράγεται και αμφιγονικά, με σπέρματα — δεν είναι υποχρεωμένη να διαλέξει έναν μόνο τρόπο.
Το άνθος, το αναπαραγωγικό όργανο 🌸
Τα ανθόφυτα, δηλαδή τα φυτά που έχουν άνθη, αναπαράγονται με αμφιγονία. Το άνθος παράγει τους γαμέτες και συνεπώς αποτελεί το αναπαραγωγικό όργανο του φυτού.
Ανάλογα με το είδος των γαμετών που παράγει, ένα άνθος μπορεί να είναι αρσενικό, θηλυκό ή τέλειο.
Το αρσενικό άνθος
Το αρσενικό άνθος έχει μόνο στήμονες. Οι στήμονες αποτελούνται από το νήμα και τους ανθήρες. Στους ανθήρες βρίσκονται οι γυρεόκοκκοι, που περιέχουν τους αρσενικούς γαμέτες του φυτού.
Το θηλυκό άνθος
Το θηλυκό άνθος έχει μόνο ύπερο. Ο ύπερος αποτελείται από το στίγμα, τον στύλο και την ωοθήκη. Μέσα στην ωοθήκη βρίσκονται οι σπερματικές βλάστες, οι οποίες περιέχουν τα ωάρια, τους θηλυκούς γαμέτες του φυτού.
Το τέλειο άνθος
Το τέλειο άνθος έχει και στήμονες και ύπερο. Παράγει δηλαδή και αρσενικούς και θηλυκούς γαμέτες.
| Τύπος άνθους | Τι διαθέτει | Ποιους γαμέτες παράγει |
|---|---|---|
| Αρσενικό | Μόνο στήμονες | Μόνο αρσενικούς (γυρεόκοκκοι) |
| Θηλυκό | Μόνο ύπερο | Μόνο θηλυκούς (ωάρια) |
| Τέλειο | Στήμονες και ύπερο | Και αρσενικούς και θηλυκούς |
Μόνοικα και δίοικα φυτά 🌳
Όταν ένα φυτό έχει και αρσενικά και θηλυκά ή τέλεια άνθη, χαρακτηρίζεται ως μόνοικο. Όταν τα αρσενικά και τα θηλυκά άνθη βρίσκονται σε διαφορετικά φυτά του ίδιου είδους, τότε το φυτό χαρακτηρίζεται ως δίοικο.
Τρία γνωστά δέντρα δείχνουν καθαρά τις περιπτώσεις:
| Φυτό | Άνθη | Χαρακτηρισμός |
|---|---|---|
| Πορτοκαλιά | Τέλεια άνθη | Μόνοικο |
| Βελανιδιά | Αρσενικά και θηλυκά άνθη στο ίδιο φυτό | Μόνοικο |
| Συκιά | Ή αρσενικά ή θηλυκά άνθη, σε διαφορετικά φυτά | Δίοικο |
Η βελανιδιά είναι μόνοικη, αλλά τα άνθη της δεν είναι τέλεια: άλλα είναι αρσενικά και άλλα θηλυκά, απλώς βρίσκονται πάνω στο ίδιο δέντρο. Το «μόνοικο» μιλάει για το φυτό, το «τέλειο» για το άνθος.
Η επικονίαση 🐝
Για να γίνει η γονιμοποίηση, θα πρέπει να μεταφερθούν οι γυρεόκοκκοι από τους ανθήρες στο στίγμα του υπέρου. Η διαδικασία αυτή ονομάζεται επικονίαση και επιτυγχάνεται κυρίως με τη βοήθεια των εντόμων και του ανέμου.
Τα φυτά έχουν «εργαλεία» για κάθε περίπτωση:
- Τα άνθη με έντονα χρώματα και άρωμα τραβούν τα έντομα, που μεταφέρουν πάνω τους τη γύρη από άνθος σε άνθος.
- Τα άνθη με μακρύ νήμα στημόνων και μακρύ στύλο υπέρου εκθέτουν τα μέρη τους στον αέρα, ώστε ο άνεμος να παρασύρει και να αφήσει τους γυρεόκοκκους.
Πολλοί νομίζουν ότι το έντομο που κάθεται στο άνθος τρέφεται με τους γυρεόκοκκους. Στην πραγματικότητα το έντομο έρχεται κυρίως για το γλυκό νέκταρ του άνθους. Η γύρη κολλάει τυχαία στο σώμα του και ταξιδεύει μαζί του στο επόμενο άνθος — έτσι το φυτό «πληρώνει» με τροφή μια μεταφορά που το ίδιο δεν μπορεί να κάνει.
Αυτεπικονίαση και διασταυρωτή επικονίαση
Σε ένα τέλειο άνθος η επικονίαση μπορεί να γίνει απλά με τη μεταφορά της γύρης στο στίγμα του ίδιου άνθους. Γενικότερα, σε ένα μόνοικο φυτό η γύρη που επικάθεται στο στίγμα του υπέρου μπορεί να προέρχεται από τους στήμονες του ίδιου φυτού. Στην περίπτωση αυτή έχουμε αυτεπικονίαση.
Όταν όμως η γύρη μεταφέρεται, με τα έντομα ή τον άνεμο, από τους στήμονες ενός φυτού στο στίγμα του υπέρου άλλου φυτού του ίδιου είδους, τότε έχουμε διασταυρωτή επικονίαση.
Τα περισσότερα φυτά αποφεύγουν την αυτεπικονίαση, και συνεπώς και την αυτογονιμοποίηση, ωριμάζοντας σε διαφορετικό χρόνο τους αρσενικούς από τους θηλυκούς γαμέτες. Έτσι, όταν είναι έτοιμη η γύρη, το στίγμα του ίδιου άνθους δεν είναι ακόμη έτοιμο — και το αντίστροφο.
Στο στάχυ του σιταριού τα 2-3 κατώτερα άνθη είναι τέλεια. Όταν η θερμοκρασία ξεπεράσει τους 13°C, τα άνθη ανοίγουν στις 5 το πρωί για ένα μόνο λεπτό — και μέσα σε αυτό το λεπτό γίνεται αυτεπικονίαση.
Η γονιμοποίηση και ο καρπός 🍎
Όταν φτάσει ο γυρεόκοκκος στο στίγμα του υπέρου (επικονίαση), τότε αναπτύσσεται μία προεκβολή, η οποία φτάνει μέχρι την ωοθήκη. Μέσα από την προεκβολή αυτή μεταφέρεται ο αρσενικός γαμέτης στη σπερματική βλάστη.
Εκεί ενώνεται με το ωάριο, με αποτέλεσμα να σχηματίζεται το ζυγωτό — αυτή είναι η γονιμοποίηση. Το ζυγωτό θα αναπτυχθεί σε φυτικό έμβρυο.
Αμέσως μετά, η ωοθήκη αρχίζει να μεταβάλλεται σχηματίζοντας τον καρπό. Στον καρπό περικλείονται ένα ή περισσότερα σπέρματα. Κάθε σπέρμα περικλείει το φυτικό έμβρυο, από το οποίο θα προκύψει το νέο φυτό.
Με απλά βήματα:
- Επικονίαση: ο γυρεόκοκκος φτάνει στο στίγμα.
- Προεκβολή: ένας σωληνίσκος κατεβαίνει από το στίγμα ως την ωοθήκη.
- Γονιμοποίηση: ο αρσενικός γαμέτης ενώνεται με το ωάριο και δίνει το ζυγωτό.
- Έμβρυο: το ζυγωτό γίνεται φυτικό έμβρυο μέσα στη σπερματική βλάστη.
- Καρπός και σπέρματα: η ωοθήκη γίνεται καρπός και η σπερματική βλάστη γίνεται σπέρμα.
Η επικονίαση είναι απλώς μια μεταφορά: η γύρη φτάνει στο στίγμα. Η γονιμοποίηση είναι η ένωση του αρσενικού γαμέτη με το ωάριο, βαθιά μέσα στην ωοθήκη. Η επικονίαση προηγείται και δεν εγγυάται τη γονιμοποίηση.
Γυμνόσπερμα και αγγειόσπερμα 🌰
Δεν κλείνουν όλα τα φυτά τα σπέρματά τους μέσα σε καρπό.
- Τα σπέρματα μπορεί να είναι γυμνά, δηλαδή να μην περιβάλλονται από καρπό. Τα φυτά που διαθέτουν τέτοια σπέρματα ονομάζονται γυμνόσπερμα.
- Τα σπέρματα άλλων φυτών βρίσκονται μέσα σε καρπό, σαν να είναι μέσα σε ένα αγγείο. Τα φυτά αυτά ονομάζονται αγγειόσπερμα.