SPORANGIUM: ÖZELLIKLERI, PARÇALARI VE IŞLEVLERI - BIYOLOJI - 2025

Sporangiyum üreme sporlar oluşturulur ve depolanır, içinde çok sayıda bitki ve mantar, kapsül ya da yapı kese gibi, mevcut olarak tanımlanır. Sporangium kelimesi iki Yunanca kelimeden gelir; "Sporus"; spor, tohum ve "anjiyo" anlamına gelen "tüp, kap veya kap" anlamına gelir.

Mantarlar, bitkiler ve diğer organizmalar yaşam döngülerinin bir aşamasında sporangia üretirler. Sporangia'da sporlar, mitoz benzeri hücre bölünmesi ile üretilebilir.

Şekil 1. İçinde sporlar bulunan Sporangium. Kaynak: UBA Wikimedia Commons.

Bununla birlikte, birçok mantar türünde ve kara bitkilerinin büyük çoğunluğunda, sporangia, yalnızca bir kromozom seti (haploid) ile sporlar üreten, mayoz bölünmenin genellikle meydana geldiği yapılardır.

Mantarda sporangia

En ilkel veya en az gelişmiş olduğu düşünülen bazı mantar grupları, sporangia veya sporların oluştuğu kapsüllere sahiptir. Bu sporangia haploid sitoplazma ve çekirdekler içerir ve sporangiophores adı verilen özel hava hiphalarının uçlarında bulunur.

Bu ilkel mantarlar, eşeysiz sporlarının endojen olması, yani mantarın içindeki yapılarda oluşmaları bakımından daha evrimleşmiş mantarlardan farklıdır. Sporangium, eşeysiz üremede önemli bir rol oynar ve cinsel üremede dolaylı bir rol oynar.

Her spor, kendisini güçlü bir dış zar, haploid çekirdek ve sitoplazma ile çevreleyerek sporangium içinde oluşur. Bu sporlar çeşitli mekanizmalarla (mantarın türüne bağlı olarak) dağılır ve eşeysiz üreme yoluyla uygun substratlar üzerinde filizlenerek haploid hifler üretirler.

Flagella (zoosporlar) ile sporlar oluşturan mantarlar sporangia

İlkel sucul ve karasal mantarlar, yüzmelerine izin veren sporangia flagellate sporlarında (zoosporlar) oluşur.

İlkel su mantarlarının zoosporları, kamçıları sayesinde çevredeki suda yüzebilirler. İlkel karasal mantarların zoosporları, sporangiumdan yalnızca yağmur yağdığında yani çevrede çok fazla nem olduğunda salınır.

İlkel karasal mantarların zoosporları, yağmurla ıslanan toprak parçacıkları arasında kamçıyı itici bir eklenti olarak kullanarak yüzerler. Ayrıca ıslak bitki yüzeylerinde, örneğin yağmur sonrası yapraklarda yüzebilirler.

Flagellasız sporlar oluşturan mantarlar sporangia

Bazı mantar türlerinde ayrıca flagella veya hareket kabiliyeti olmayan ancak rüzgarla dağılan sporlar oluşturan sporangia bulunur.

Fungal sporangia ve cinsel üremedeki rolü

Mantarların eşeyli üreme döngüsü, mantarın ait olduğu grup veya filaya bağlı olarak da değişir. Bazı mantarlar için sporangium dolaylı olarak cinsel üremede rol oynar.

Örneğin, Zygomycota grubunun mantarları için, cinsel üreme, elverişsiz çevre koşullarında, iki bireyin uyumlu haploid hifleri birleştiğinde, sitoplazmalarını birleştirdiğinde ve bir zigosporangium oluşturduğunda meydana gelir.

Zigosporangia'nın haploid çekirdekleri de, diploid çekirdekler oluşturan, yani her bir kromozomun iki serisi ile birleşir. Dış çevre koşulları iyileştiğinde ve uygun olduğunda, zigosporangium filizlenebilir, mayoz benzeri hücre bölünmesine uğrayabilir ve kapsülünü parçalayan ve sporları serbest bırakan bir sporanjiyum üretebilir.

Kara bitkilerinde Sporangia

Yosunlar, ciğerotları ve Anthocerotophytas gibi karasal bitkilerde, dallanmamış bir sporofit (diploid fazdaki bitkilerin çok hücreli yapısı), karmaşık bir yapıya sahip tek bir sporangium oluşturur.

Bu noktada, yosunların vasküler değil, Briophyta grubunun küçük bitkileri olduğunu, yani iletken damarlara sahip olmadıklarını belirtmek önemlidir.

Karaciğer suları ayrıca, çok nemli alanlardan gelen, karaciğere benzer bir şekle sahip, vasküler değil, küçük çok yıllık bitkilerdir, yosunların aksine, tek hücreli rizoidlere sahiptir. Anthocerotophyta, çok ilkel vasküler yüksek bitkilerden oluşan bir gruptur.

Bir haploid hücre, çekirdekte tek bir kromozom seti içerir. Bir diploid hücre, çekirdeğinde iki takım kromozom içerir.

Licophytas (ilkel bitkiler) ve eğrelti otlarının çoğu gibi damarsız bitkilerin (özü ileten damarlara sahip olmayan) büyük çoğunluğu yalnızca bir tür spor üretir (bunlar homosporik türlerdir).

Bazı karaciğer bitkileri, çoğu Licophytas ve bazı eğrelti otları iki tür spor üretir ve heterosporik türler olarak adlandırılır. Bu bitkiler iki tür spor üretir: gametofitlere neden olan mikrosporlar ve megasporlar.

Mikrosporlardan kaynaklanan gametofitler erkek, makrosporlardan kaynaklanan gametofitler dişidir. Bazı durumlarda, aynı sporangiumda iki tür spor oluşur.

Çoğu heterosporik bitkide, mikrosporangia (mikrosporlar üreten) ve makrosporangia (makrosporlar oluşturan) adı verilen iki tür sporangia vardır. Sporangia, uçlarda oluşursa terminal olabilir veya gövde veya yaprakların kenarlarında yer alıyorsa yanal olabilir.

Fern sporangia

Eğrelti otlarında, sporangia genellikle yaprakların alt tarafında bulunur ve sori adı verilen yoğun agregalar oluşturur. Bazı eğrelti otları, yaprak bölümlerinde veya yaprakların kenarlarında soriye sahiptir.

Şekil 2. Eğrelti otunun yapraklarının alt tarafında sporangia, sori görülmektedir. Kaynak: Pixabay.com

Lycophyta sporangia

Lycophytas bitkilerinin sporangileri yaprakların üst yüzeyinde veya yanal olarak gövdelerde bulunur.

Cicadaceae sporangia

Cicadaceae familyası, Cycas cinsi olan tek bir bitki cinsinden oluşur. Asya, Afrika ve Okyanusya kıtalarına özgü palmiye ağaçlarına benzer bitkilerdir.

Cicadaceae, strobili adı verilen agregalar oluşturan yapraklara sahiptir. Strobili üzerinde mikrosporangilerini oluştururlar. Megasporangia, yumurtalar içinde, ayrı ikievcikli bitkilerin, yani farklı erkek ve dişi bitkilerin strobili'sinde oluşur.

Kozalaklı ağaçlarda sporangia

Çamlar gibi iğne yapraklı bitkilerin mikrosporangileri yaprak kümelerinde veya polenlerde strobili olarak bulunur. Ovüller, modifiye edilmiş gövde eksenlerinde bulunur.

Tohumlu bitkilerde Sporangia

Tohumu olan tüm bitkilerde sporlar, mayoz tipi hücre bölünmesi ile oluşur ve sporangium içinde gelişerek gametofitlere dönüşür. Mikrosporlar, mikrogametofitlere veya polene dönüşür. Megasporlar, megagametofitleri veya embriyo keselerini oluşturur.

Çiçekli bitkilerde sporangia

Çiçekli bitkiler, çiçeklerin yumurtalıklarında, yumurtalıklarda stamenlerin anterlerinde mikrosporangia ve megaesporangia içerir.

Sporangium parçaları

Sporangia'nın iç yapısı, içeriye doğru uzanan ve kolumella olarak adlandırılan steril, üremeyen bir yapıdan oluşur. Bu, sporangiumun destek işlevlerini yerine getirir. Mantarlarda kolumella dallanmış olabilir veya olmayabilir.

Öte yandan, sporangiumu oluşturan kapsül veya kese, mantarın türüne bağlı olarak özel koşullar altında sporları serbest bırakarak kırılan güçlü ve dayanıklı bir duvara sahiptir.

Sporangiumun işlevleri

Sporangium, sporların üretimi ve koruyucu birikiminin önemli işlevlerini yerine getirir. Serbest bırakılmaları için uygun dış koşullar ortaya çıkana kadar sporların üretildiği ve depolandığı yerdir.

Referanslar

1. Alexopoulus, CJ, Mims, CW ve Blackwell, M. Editörler. (bin dokuz yüz doksan altı). Giriş Mikolojisi. 4. Baskı. New York: John Wiley and Sons.
2. Dighton, J. (2016). Mantar Ekosistem Süreçleri. 2. Baskı. Boca Raton: CRC Basın.
3. Kavanah, K. Editör. (2017). Mantarlar: Biyoloji ve Uygulamalar. New York: John Wiley.
4. Mouri, Y., Jang, MS, Konishi, K., Hirata, A, ve diğerleri (2018). Nadir aktinomiset Actinoplanes Molecular Microbiology 107 (6): 718-733'te yetim yanıt düzenleyicisi TcrA tarafından sporangium oluşumunun düzenlenmesi. doi: 10.1111 / mmi.13910
5. Strasburger, E., Noll, F., Schenk, H. ve Schimper, AFW'nin Sitte, P., Weiler, EW, Kaderit, JW, Bresinsky, A. ve Korner, C. (2004) tarafından güncellenmiş versiyonu. Botanik Antlaşması. 35 ^- Baskı. Barselona: Editoryal Omega. Aslından Almanca'ya çevrilmiştir: Strasburger. Lehrbuch der Botanik fur Hochschulen. Berlin: Verlag.