MIKROSPOROGENEZ NEDIR? - BIYOLOJI - 2025

Mikrosporojenez botanik, polenlerin oluşum aşamalarında biridir. Spesifik olarak, bir mikro gözenek oluşumunu içerir. Mikrosporosit adı verilen hücrelerden başlayarak çiçeğin anterlerinde oluşur.

Özünde, süreç mikrosporositlerin mayotik bölünmesini içerir ve mikrosporlar adı verilen hücrelerin oluşumuna yol açar. Mikrosporosit mayozdan geçerken, her bir ilk hücre için, genetik yükte bir azalma ile dört kız çocuğu elde edilir.

Kaynak: André Karwath aka Aka

Mikrosporun kaderi, iki çekirdekli bir hücreye dönüşmektir. Gelişimi sırasında mikrospor, bir vakuol oluşumuyla ilişkili bir olay olan hacmini kademeli olarak arttırır. Paralel olarak, hücre çekirdeğinin yer değiştirmesi meydana gelir.

Bu süreç, döllenmeden sonra art arda dönüşümlere uğrayan polen tanesine yol açar. Bir mikrosporun polene dönüşme sürecine mikrogametogenez denir.

Polen damgayı aştıktan sonra, çekirdeklerden birinin sperm çekirdeği olarak bilinen kopyası tekrar gerçekleşir. Bu şekilde erkek gametofit, üç nükleer yapıya sahip bir hücreden oluşur.

Mikrosporogenez

Polen

Polen tanesi, tohumlu veya spermatofitli bitkilerin erkek gametofitine karşılık gelen, aşağı yukarı mikroskobik boyutta bir yapıdır.

Anterin taneleri içeren kısmı, çiçeğin erkek bölgesinde bulunan polen kesesi olarak adlandırılır: stamenler.

Mikrosporogenez: polen gelişiminin ilk aşaması

Bu erkek gametofitin yaşamı, iyi tanımlanmış üç aşamada gerçekleşir: mikrosporogenez adı verilen erkek sporofitik dokudaki ilk gelişim aşaması; ardından uyumlu bir stigmaya seyahatin bağımsız bir aşaması ve son olarak dişi sporofitik dokusunda hızlı bir büyüme aşaması izler.

İlk aşama mikrosporogenezdir ve anterlerin içinde meydana gelir. Bu, kalın bir kalloz duvarı içinde kapsüllenmiş olan, mikrosporositler veya "ana polen" adı verilen bir dizi miyotik hücre bölünmesini içerir.

Tetrad oluşumu

Bu bölünmenin sonucu, her birinin bir erkek gametofit haline geleceği bir hücre tetratıdır. Bu hücrelerin her biri, ikinci bir nasır duvarı içinde kapsüllenmiştir.

Mayoz bölünmenin azaltıcı özelliklere sahip bir hücre bölünmesi süreci olduğunu unutmayın. Kök hücrenin genetik yükü, kızlarda bulunanla aynı değildir.

Mikrosporositler söz konusu olduğunda, bunlar diploiddir, bu nedenle ilk bölünmeden kaynaklanan yavru hücreler haploiddir. Ortaya çıkan kromozomların sayısı türe bağlıdır.

sitokinez

Nükleer mayotik bölünmeyi sitokinez izler. Bu adım, tetradın son oluşumu için belirleyicidir, çünkü onun için birden fazla kalıp veya eğilim türü vardır.

Ardışık sitokinez, her hücre bölünmesine, monokotlara özgü bir fenomen olan sitoplazmanın bir bölünmesi eşlik ettiğinde meydana gelir. Bu gerçekleştiğinde, mikrosporların tek bir düzlemde, bir tetrad, bir eşkenar dörtgen veya bir T harfi oluşturacak şekilde düzenlendiğini göreceğiz.

Alternatif bölünme, mayoz bölünmenin sonunda duvarların oluştuğu eşzamanlı sitokinez olarak bilinir. Dikotiledonlar grubunda oluşur. Bu model, mikrosporların birden çok düzlemde dağılmasına neden olur.

Polen duvarı oluşumu

Polen duvarları, mikrosporlar hala tetrad düzenindeyken ve kalloz duvarları tarafından kapsüllenirken oluşmaya başlar.

İlk adım, mikro gözenek yüzeyinde primexin adı verilen bir maddenin biriktirilmesini içerir. Bunu, sporopolenin öncüllerinin birikmesi izler. Süreç, kimyasalların saldırısına dirençli, geçirimsiz bir yapıya sahip bir molekül olan sporopolenin birikmesi ile sona erer.

Açıklıklar, endoplazmik retikulumun etkisiyle primeksin birikiminin engellendiği bölgelerde gelişir.

Polen gelişimi ve taşınmasında matın rolü

Polen oluşumu sırasında paspas çok önemli bir rol oynar. Bu, mikro gözeneklerin kök hücrelerini çevreleyen anterde bulunan bir hücre katmanını içerir. Paspas üzerinde iki hücre tipi vardır: salgı ve amip.

Bu hücreler çok özelleşmiş ve oldukça kısa bir ömre sahipler. Zaman geçtikçe hücreler organizasyonlarını kaybeder ve sonunda yeniden emilir.

Polen gelişimindeki ana rolü, mikrosporaya besin sağlamayı içerir. Ek olarak, bir dizi enzimi sentezleme ve polen veya polenkit "çimentosu" üretme kabiliyetine sahiptirler.

Polen kiti, taşıma sırasında polen tanelerini bir arada tutmaya yardımcı olan ve onları kurumaya, ultraviyole ışığa ve kalitesini etkileyebilecek diğer faktörler.

mikrogametojenezi

Sonuç olarak, bir polen tanesinin oluşumunun nasıl gerçekleştiğini kesin olarak göstermek için mikrogametogenezin nelerden oluştuğunu kısaca açıklayacağız. Bu süreç kapalı tohumlularda ve açık tohumlularda değişir, yani:

Kapalı tohumlular

Kapalı tohumlularda mikrogametogenez, polenin birinci ve ikinci mitotik bölümlerini içerir ve erkek gamet oluşumuna yol açar.

Bu süreç, hücrenin merkezinde bulunan ve çekirdeği hareket etmeye zorlayan bir vakuolün oluşmasıyla başlar. Bu nükleer hareket, mikrospordan genç bir polen tanesine geçişi işaret eder.

İlk mitotik bölümü, bir üretici ve bir bitkisel bölümün oluşturulduğu ikinci bir asimetrik bölüm izler. İkincisi daha büyük bir hacim içerir ve büyük, dağınık bir çekirdek içerir. Üretken kısım söz konusu olduğunda, daha küçük ve yoğunlaştırılmış bir çekirdek içerir.

Daha sonra, üretici hücrenin iki sperm hücresine yol açtığı yerde simetrik bir bölünme meydana gelir.

Gymnospermlerde

Aksine, açık tohumlulardaki mikrogametogenez, birden fazla mitotik bölünme yoluyla gelişir. Bu bitki soyundaki polen taneciklerinin çoğu birden fazla hücreden oluşur.

Referanslar

1. Blackmore, S. ve Knox, RB (Eds.). (2016). Mikrosporların Evrimi ve Ontogeny: Evrim ve Ontogeny. Akademik Basın.
2. Davies, PJ (Ed.). (2013). Bitki hormonları: fizyoloji, biyokimya ve moleküler biyoloji. Springer Science & Business Media.
3. Hesse, M., Halbritter, H., Weber, M., Buchner, R., Frosch-Radivo, A., Ulrich, S. ve Zetter, R. (2009). Polen terminolojisi: resimli bir el kitabı. Springer Science & Business Media.
4. López, BP, Calvarro, LM ve Garay, AG (2014). Polen embriyogenezi (gametik embriyogenez). REDUCA (Biyoloji), 7 (2).
5. Smith H. & Grierson D. (Ed.). (1982) Bitki Gelişiminin Moleküler Biyolojisi. California Üniversitesi Yayınları.