מחזור החיים של התעמלות

תוֹכֶן

• מגוון גימנספרם
• פיתוח תאי ביצה וזרע בגימנסופרמס
• האבקה מובילה לדישון
• פיתוח זרעים ופיזור
• השלמת מחזור הרבייה של Gymnosperm: נביטה

התעמלות מקיפה קבוצה מגוונת של צמחים שאינם פורחים הכוללים עצי מחט, ציקדות, גינקואים וגנטופיטים. למרות המגוון הזה, ישנם כמה גורמים שכיחים במחזור החיים של התעמלות. בראש ובראשונה, קבוצת צמחים זו מייצרת חרוטים זכריים ונקביים כחלק ממחזור הרבייה של התעמלות אולם אינם מייצרים פרחים או פירות. התעמלות נדרשת זמן רב באופן ייחודי להתרבות, מכיוון שלעיתים קרובות זה לוקח יותר משנה מרגע שהאבקה מתרחשת ועד לסיום ההפריה. לאחר הפקת זרעים, מינים מסוימים עשויים להחזיק את הזרעים שלהם עד למילוי התנאים הספציפיים ביותר. גם אז הם יכולים לשכב רדומים עוד כמה שנים לפני שנבוטים.

מגוון גימנספרם

Gymnosperms הם קבוצה עתיקה ומגוונת של צמחים וסקולריים שהיו קיימים לפני התפתחותם של צמחים פורחים, או אנגיוספרמים. תת-הקבוצה הגדולה ביותר הם עצי המחט, הכוללים עצי אורן, אשוח, אשוחית וברוש. במקום המחטים של העצי מחט, לצפדים יש עלים גדולים דמויי שרך. אמנם נפוץ בעידן הדינוזאורים, אך ישנם פחות מינים של ציקודים כיום. גינקגו היו גם נפוצים הרבה יותר כשחיו דינוזאורים. ג'ינגקו בילובה, עם העלים בצורת המאוורר, הוא אחד המינים היחידים ששרדו. לבסוף, הגנטופיטים, או הגנטלים, הם תת-קבוצה קטנה המייצרת עלים ויש להם כמה מאפייני אנגיוספרם, אך הם מסווגים כגימנספרם.

פיתוח תאי ביצה וזרע בגימנסופרמס

כמו צמחים רבים, הם חווים לסירוגין של דורות, כלומר מחזור החיים של התעמלות כולל שלבים דיפלואידים וגם של שלביים. בשלב הדיפלואידי, לתאים יש שתי קבוצות של כרומוזומים. הגמטופיט הזכרון הדיפלואידי במחזור הרבייה של Gymnosperm הוא תבואה אבקה עם שתי קבוצות של כרומוזומים המכונה מיקרוספור. גמטופיט מוליד את הגמטות, או תאי המין. מיקרוספורס מאוחסנים בעלים מיוחדים הנקראים ספורופילים, שקבוצותיהם נוצרות כקוביות אבקה. הגמטופיט הדיפלואידי הנשי נקרא megaspore. הספורופיל המאחסן את מגאספור מורכב בקנה מידה בודד על גבי צופר. גם המיקרוספור וגם המגה-ספור מתפתחים לגמטות הפועלות - תאי ביצה וזרע - לאחר שעברו מיוזה.

האבקה מובילה לדישון

בשלב הארצי של מחזור חיי הגימנספרם יש לצמחים קבוצה אחת בלבד של כרומוזומים. מיקרו-ספורסים הפוליידים משתחררים לאוויר כמו אבקה. כאשר האבקה נוחתת על קונוס ביוץ, נוצרת צינור אבקה והגרעין של תא הזרע פורש דרך צינור האבקה לגמטופיט הנקבי המופלא המכיל את הביצה. ההפריה מתרחשת כאשר תאי הביצית והתאי הזרע משתלבים יחד ליצירת עובר דיפלואידי, שיהיה בו קבוצה אחת של כרומוזומים מהתורם הגברי ומערכת כרומוזומים אחת מהתורם הנשי. הפריה מתרחשת בדרך כלל יותר משנה לאחר האבקה.

פיתוח זרעים ופיזור

במחזור החיים של עץ אורן, העובר האורן הוא הספורופיט החדש. הוא מכיל שורש ראשוני וכמה עלים עובריים הנקראים קוטילדונים. הגמטופיט הנשי מקיף את העובר ומספק אספקת מזון עם התפתחותו. הביוץ הזה יוצר את זרע האורן, המכיל את העובר, אספקת המזון שלו, ומעיל זרעי הגנה המופיעים במכלולים של הספורופיט ההורה. בתנאים נאותים קשקשי חרוט האורן נפתחים לשחרור זרעיהם. כמה זרעי אורן מכונפים וניתנים לפיזורם על ידי רוח, בעוד שאחרים דורשים חום גבוה, כמו שריפת יער, כדי לפתוח ולשחרר את זרעיהם. עדיין אחרים ישליכו את הזרעים בקלות לאחר שהם יהיו בוגרים.

השלמת מחזור הרבייה של Gymnosperm: נביטה

לאחר שהזרעים הופרו, התבגרו והתפזרו, יש לחשוף את הזרע הבשל לתנאים המתאימים על מנת לנבוט. בכמה מינים, זרעים בוגרים עשויים לשכב רדומים במשך שנים, מוכנים לנבוט כאשר יש להם לחות נאותה, הטמפרטורה הנכונה, חילופי גז נאותים וחשיפה לאור השמש. במחזור חייו של עץ אורן, ברגע שהזרע נובט, הוא יוצר שתיל אורן שגדל לעץ אורן בוגר, והמחזור מתחיל שוב.