Mégasporogenèse

Qu'est-ce que la mégasporogenèse?

La mégasporogenèse C'est un processus de reproduction sexuelle dans les angiospermes et les gymnospermes dans lesquels se forment des mégaspores. Ce processus implique des divisions cellulaires réductionnelles (méiotiques) où les tissus ovariens et les cellules souches de la plante donnent naissance à des sacs embryonnaires ou également appelés gamétophytes femelles.

Le processus de formation de la forme des spores est essentiel dans la reproduction sexuelle des plantes. L'étude de ce type et d'autres types de processus embryologiques nous permet de connaître les aspects évolutifs et taxonomiques des plantes supérieures.

La connaissance du processus de mégasporogenèse est utilisée pour comprendre la reproduction et réaliser l'amélioration génétique de nombreuses plantes avec un intérêt commercial élevé, afin d'obtenir des cycles de plantation réussis.

Description du processus de mégasporogenèse

Dans les angiospermes

Les angiospermes sont le groupe d'organismes avec une plus grande extension et diversité parmi les plantes. Ils sont principalement caractérisés par la production de fleurs et de fruits avec des graines, ont une grande plasticité de formes et se sont adaptées pour vivre presque n'importe où sur la planète.

Du point de vue phylogénétique, ce groupe de plantes est monophytique, indiquant que toutes les espèces ont un ancêtre en commun et, par conséquent, leur classification est naturelle.

Dans ce groupe de plantes, la mégasporogenèse commence dans le tissu ovarien. La cellule souche des mégospores, par des moyens.

De ces quatre mégaspores, les trois plus grands ou les supérieurs dégénéreront ou subiront la mort cellulaire, tandis que le plus petit ou le plus bas deviendra une mégaspora fonctionnelle.

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La mégaspora fonctionnelle donnera naissance au sac embryonnaire ou à la mégagametophite (gamète féminin). Pour former le sac embryonnaire, trois autres divisions mitotiques doivent se produire, qui formeront huit noyaux, donnant naissance au sac embryonnaire.

Dans ce groupe de plantes, au moins trois modèles de mégasporogenèse sont connus:

Polygone ou monoosporique

Cela se produit dans la plupart des plantes angiospermes. Dans ce processus ou un modèle, une plaque cellulaire est formée après la division des cellules méiotiques I et II, donnant naissance à quatre mégaspores avec un seul noyau (non inucléé), dont trois dégénéreront comme indiqué dans le processus général précédent, où le sac embryonnaire est formé.

Alisma ou bisporic

Dans ce modèle, une plaque cellulaire est formée après la division des cellules méiotiques I, mais pas de la méiose II, donnant naissance à deux mégospores binucléées (deux noyaux chacun), dans lesquels un seul souffre de la mort cellulaire et l'autre donnera naissance au sac embryonnaire.

Drusa ou tétrasporique

Dans ce schéma, une plaque cellulaire n'est pas formée après les divisions cellulaires Meioticas I et II, qui donne naissance à une mégaspora avec quatre noyaux (tétranucléé).

En gymnospermes

Les gymnospermes sont des plantes de Longevas, capables d'atteindre une grande taille. Ils se caractérisent par la présentation de fleurs très petites et pas très colorées, ils ne présentent pas de fruits et leurs graines sont nues. Les pins et les sapins, par exemple, sont des usines de gymnospermes.

Ce groupe de plantes phylogénétiquement est considéré comme polyphilitique, c'est-à-dire que les espèces qui le constituent ne descendent pas du même ancêtre commun. Ainsi, c'est un groupe non naturel.

La mégasporogenèse dans ce type de plantes commence également, comme dans les angiospermes, avec une cellule souche de mégaspores, qui par des processus de division cellulaire méiotique produit quatre cellules haploïdes (mégaspores) linéairement.

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Des quatre mégaspores formées, une seule sera fonctionnelle et formera le gamétophyte féminin (sac embryonnaire); Ladite gamétophyte féminine se compose d'un tissu dans lequel 2 ou 3 structures appelées archigoniens se sont formées (selon l'espèce), typiques de certains gymnospermes tels que les pins.

Dans ces archéoniens, une autre division mitotique se produira pour former un ovocell volumineux pour chaque archegonium. Cette dernière étape variera entre les espèces de gymnases. Les Archégoniens laissent des ouvertures ou Opery à travers lesquelles le gamétophyte masculin entrera.

Dans ces usines, ce processus peut prendre plusieurs mois pour être achevé, tandis que dans les angiospermes, en attendant, cela ne peut prendre que des heures ou des jours.

Applications de recherche

Taxonomie et systématique

Les études de mégasporogenèse ont été très utiles pour différencier les groupes taxonomiques dans le monde; Par exemple, études dans les plantes ornementales de genres Crine, Haanthus et  Hyménocallis.

Agriculture

Beaucoup ont été les études menées en embryologie, en particulier la gamétogenèse des plantes d'intérêt commercial, comme le riz, la pomme de terre, le maïs, le soja de blé, entre autres.

Ces études ont permis de déterminer les conditions idéales pour renouveler les cultures et savoir plus certainement les temps de synchronisation entre les gamètes, la fertilisation et le développement de l'embryon, améliorant par conséquent les connaissances et la technologie applicables à différentes cultures.

La génétique

Les tentatives pour réaliser l'amélioration génétique des plantes, apportent souvent en conséquence la stérilité de ces. Les études de mégasporogenèse et d'autres analyses embryologiques, cherchent à dévoiler ce qui se passe dans le processus de reproduction et quelle est la cause pour laquelle les embryons ne sont pas viables.

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Par exemple, une étude publiée par la FAO en 1985, a montré que certaines fermetures de pommes de terre étaient stériles et que l'analyse de la microsporogenèse et de la mégasporogenèse permettait de conclure que le tépetum et l'endothélium avaient perdu leur activité fonctionnelle ou physiologique.

Les références

1. Morphologie des plantes vasculaires. Sujet 23, reproduction et pollinisation. Récupéré de la biologie.Édu.ardente.
2. Reproduction sexuelle dans les gymnospermes. Lumen. Récupéré des cours.Lumenarning.com.