Reproducción en  angiospermas (II): Germinación del grano de polen y doble fecundación en angiospermas.

Gráfico 1.-A.-los (1) granos de polen se unen al (2) estigma del carpelo donde germinan a través del tubo polínico. Descienden posteriormente a través de los (3) estilos hacia el ovario, donde se localiza el óvulo. B.- grano de polen germinando. 1.-evaginación del tubo polínico a través de un poro. El núcleo vegetativo se interna en el tubo polínico. 2.-la célula generativa se localiza en las proximidades del tubo polínico. 3.- flujo de agua al interior de la vacuola (procedente del estigma), que aumenta su volumen facilitando el vaciamiento del citoplasma del grano de polen hacia el tubo polínico.

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 Gráfico 2 - A.- En algunas especies los granos de polen dividen su células generativas antes de entrar en el interior del tubo polínico. B.- 1.-división de la célula generativa antes de la germinación del tubo polínico, 2.- resultado de la división celular que ha generado dos células espermáticas.

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Gráfico 3.  Cuando la germinación tiene lugar en el etigma:_ A.- 1.-La vacuola aumenta su volumen desplazando gran cantidad de citoplasma hacia el tubo polínico. 2.-Las células generativas se introducen en el tubo polínico, y allí se dividen en dos células espermáticas (carentes de flagelos, con lo que se consuma la independencia del medio acuático en los procesos de reproducción). Recordar que en algunas especies la división se ha producido antes de la germinación del tubo polínico. B.- 1.-La vacuola ocupa la totalidad el grano de polen, el citoplasma se ha desplazado al interior del tubo polínico. 2.-El tubo polínico se divide en compartimentos separados por tapones de calosa. 3.- El citoplasma permanece únicamente en el polo de avance, conteniendo las dos células espermáticas. La célula vegetativa se ha desintegrado. La existencia de tapones de calosa impide el retroceso del citoplasma, y facilita el avance del tubo polínico.

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Gráfico 4. A.- El tubo polínico alcanza el ovario donde se localiza el primordio seminal. El tubo se sitúa en el micropilo del primordio seminal. B.- 1.-el tubo polínico secreta enzimas que favorece el acceso al interior del saco embrionario donde se localiza el ovulo. El acceso se produce entre las dos células sinérgidas en contacto con el óvulo (a través del aparato filiforme localizado en el extremo apical de estas células).

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Gráfico 5. B. El tubo polínico penetra  a través del orificio que conforma el aparato filiforme del extremo apical de las células sinérgidas. Libera los dos núcleos espermáticos en el citoplasma de una sola de las dos células sinergidas.

C.- Los núcleos de las células espermáticas son liberados desde el citoplasma de la célula sinérgida al citoplasma central del saco embrionario donde se localizan los núcleos tirploides polares.

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      Gráfico 6. 1.- El primer núcleo espermático se fusiona con el núcleo de la ovocélula. Ambos núcleos presentan una dotación cromosómica haploide, por lo que su fusión da lugar a un zigoto con una dotación diploide (aparece el primer elemento de la generación esporofítica). El otro núcleo espermático se une a los dos núcleos haploides centrales. Se forma una célula triploide cuyo citoplasma abarca la mayor parte del primitivo saco embrionario. Las células sinérgidas y las células de las antípodas degeneran. B.- A partir del saco embrionario, tras la fecundación, quedan dos células: 1.- el zigoto diploide, que inicialmente posee un pequeño citoplasma y 2.- la célula precursora del endosperma triploide que dará lugar a un tejido de reseva (endosperma), que facilita el desarrollo inicial del embrión.

Reproducción en angiospermas (I)

1.- Descripción genérica del grano de polen.

 El grano de polen representa la generación morfológica perteneciente al gametofito masculino. El proceso de simplificación llega al extremo de estar constituido únicamente por dos células: la célula generativa y la célula vegetativa. El conjunto está rodeado por una cubierta de resistencia denominada esporodermis. Esta cubierta presenta moléculas de adhesión a la superficie del estigma, y poros o colpos, que permiten la germinación del tubo polínico, además de construir una estructura de resistencia frente a condiciones desfavorables como el estrés hídrico, estrés térmico, etc..

Gráfico 1.- 1.- núcleo vegetativo, 2.- citoplasma de la célula vegetativa, 3.- vacuola en el citoplasma de la célula vegetativa,. 4.- célula generativa,  5.-poro: área de la cubierta de espesor muy reducido donde sólo persiste  la intina. El número de poros es variable. A veces adquieren aspecto alargado y reciben el nombre de colpos), 6.-esporodermis o cubierta del grano de polen.

   

Gráfico2.-La  (1) esporodermis se encuentra dividida en dos capas, la interior denomina (2) intina en contacto con la membrana plasmática de la célula generativa y la (3) exina en posición exterior, y más compleja en cuanto a estructura y composición química.

Gráfico 3.- La exina se encuentra dividida en dos estratos. La capa más interna, en contacto con la intina, recibe el nombre de nexina; mientras que la más superficial se denomina sexina. Esta última, de morfología más variable según las especies, permite diferenciar una serie de (2)columnas (báculas) en su parte más profunda, que se unen en la parte distal (en algunos granos de polen), para formar una cubierta continua denominada (1) téctum. Sobre esta cubierta se desarrollan prolongaciones de morfología variable denominadas protuberancias supratectales (3). El espacio entre el téctum (cuando existe) y la nexina esta formado por un compartimento aerífero que posiblemente ayude a disminuir la densidad del grano de polen, facilitando su dispersión.

  La descripción del grano de polen mencionado en los gráficos anteriores hacen referencia  a un modelo general. Las diferentes especies integran una morfología y estructura muy diversa. En ocasiones existe téctum, en otras no; la forma del grano de polen puede ser alargada , triangular, con un poro o con muchos, con copos, o incluso en ocasiones carentes de apertura. No obstante, los gráficos que hemos mostrado permiten establecer un punto de partida para el interesado en profundizar en la materia.

2.- Descripción de un primordio seminal  (átropo o erguido)

Gráfico 5.- A.-descripción del carpelo. 1.-estigma (lugar de germinación del grano de polen al llegar a la flor), 2.-estilo, 3.-ovario que contiene en su interior el primordio seminal con la ovocélula (ampliado en el gráfico B). B.-morfología de un primordio seminal átropo: 1. Ovocélula. (haploide), 2.Células sinergidas. 3. Aparato filiforme (forma canal que facilita acceso del tubo polínico al saco embrionario). 4. Células de las antípodas. 5.- Núcleos polares (contienen el citoplasma que ocupa la mayor parte del saco embrionario. 6. micrópilo ( orificio entre los tegumentos que rodean el saco embrionario).  7.-Tegumento interno. 8.-Tegumento externo. 9. Funículo (acceso de nutrientes al primordio seminal). Entre el saco embrionario y los tegumentos aparece la nucela (capas celulares que pertenecen al esporofito).