Gymnosperm (Suomi)

Yleispiirteet

Kaikissa elävissä gymnosperm-ryhmissä kasvin rungon näkyvä osa (eli kasvava varsi ja oksat) edustaa sporofyyttiä tai aseksuaalia, sukupolven sijaan gametofyytin tai seksuaalisen sukupolven. Tyypillisesti sporofyytillä on varsi, jolla on juuret ja lehdet, ja se kantaa lisääntymisrakenteita. Verisuonikasveina gymnospermit sisältävät kaksi johtavaa kudosta, ksylemin ja floemin. Ksylemi johtaa vettä ja mineraaleja juurista muualle kasviin ja tarjoaa myös rakenteellista tukea. Ploimi jakaa lehdissä valmistetut sokerit, aminohapot ja orgaaniset ravinteet kasvien ei-fotosynteettisiin kudoksiin.

Useimmissa kuntosaleissa urospölykartiot, nimeltään microstrobili, sisältävät pelkistettyjä lehtiä, joita kutsutaan mikrosporofyyleiksi. Mikrosporangioita eli siitepölypusseja kantaa mikrosporofyllin alapinnoilla. Mikrosporangioiden määrä voi vaihdella kahdesta monissa havupuissa satoihin joissakin sykloideissa. Mikrosporangioiden sisällä on soluja, joille tapahtuu meioottinen jakautuminen haploidien mikrosporien tuottamiseksi.

Gametofyyttien vaihe alkaa, kun mikrospori, vielä ollessaan mikrosporangiumissa, alkaa itää muodostaen urospuolisen gametofyytin. Yksi mikrosporihyvä jakautuu mitoosilla muutaman solun tuottamiseksi. Tässä vaiheessa urospuolinen gametofyytti (kutsutaan siitepölyjyväksi) irtoaa ja kulkeutuu tuulen tai hyönteisten toimesta.

Naarasmunaisia käpyjä, nimeltään megastrobili, voidaan kantaa samalla kasvilla, jolla on mikrostrobili (kuten havupuissa). tai erillisillä kasveilla (kuten sykladeissä ja ginkgoissa). Megastrobilus sisältää monia asteikkoja, joita kutsutaan megasporofyyleiksi, jotka sisältävät megasporangioita. Jokaisessa megasporangiumissa yksi solu käy meioottisessa jakautumisessa tuottamaan neljä haploidista megasporaa, joista kolme tyypillisesti rappeutuu. Jäljellä oleva megaspore läpikäy mitoosin muodostaen naispuolisen gametofyytin. Kun vapaiden ytimien määrä lisääntyy, megasporangium ja megaspore-seinät laajenevat. Tässä vaiheessa munasolu on valmis hedelmöitettäväksi.

Ennen hedelmöittymistä voidaan kuitenkin kypsä urospuolinen gametofyytti (siitepölyjyvä) kuljettaa naispuoliseen gametofyyttiin – pölytysprosessiin. Monissa kuntosaleissa tarttuvaa ”pölytyspisaraa” vuotaa naispuolisen megasporangiumin pienestä reiästä siitepölyjyvien kiinniottamiseksi. Pisara resorboituu sitten megasporangiumiin lannoitusta varten. Muissa lajeissa siitepölyjyvä laskeutuu megasporangiumin pinnalle Siellä siitepölyputki nousee viljasta ja kasvaa megasporangiumin läpi kohti monisoluista munaa sisältävää rakennetta, jota kutsutaan archegoniumiksi. Muna ja siittiöt kypsyvät edelleen, jälkimmäisen ydin käy läpi lisää jakautumista, mikä johtaa kahteen urospuoliseen uroon. sukusolut tai siittiöt. Mielenkiintoista on, että sykladit ja ginkgo ovat ainoat siemenkasvit, joissa on leimattua siittiötä. Siihen mennessä, kun siitepölyputki saavuttaa archegoniumin, sekä muna että siittiöt ovat täysin kypsiä, ja muna on valmis hedelmöittymään. >

Gymnospermeissa, kun kahden siittiön ytimet kohtaavat munasolun, yksi ydin kuolee ja toinen yhdistyy munasolun kanssa muodostaen diploidisen sygootin. muna käy mitoosissa uuden sporofyyttisukupolven – siemenen monisoluisen alkion – kehittämisen aloittamiseksi. Ruokaa kehittyvälle alkialle tarjoaa sitä ympäröivä massiivinen tärkkelystäytteinen nais gametofiitti. Aikaväli pölytyksen ja alkion kypsymisen uudeksi sporofyyttisukupolveksi vaihtelee eri ryhmien välillä, vaihdellen muutamasta kuukaudesta yli vuoteen (esimerkiksi männyssä).

Voimistelusoluissa, kuten sykleissä ja Ginkgo, siemenkerros tunnetaan sarkotestana ja se koostuu kahdesta kerroksesta. Sarkotesta on usein kirkkaansävyinen sykleissä ja Ginkgo-siementen sarkotesta on hajuinen kypsänä. Joidenkin havupuiden siemenillä on ohut siipimainen rakenne, joka voi auttaa siementen leviämisessä. Toisilla, kuten marjakuukilla, on siementä ympäröivä mehevä rakenne, joka tunnetaan arilina. Katajan käpyjä ovat lihavat ja linnut syövät niitä yleisesti.

Kypsässä kuntosalissa on kaksi tai useampia siemenlehtiä, jotka tunnetaan sirkkalehteinä. Kykloideilla, ginkgoilla ja gnetofyyteillä on alkiossa kaksi sirkkalehteä; mäntyillä ja muilla havupuilla voi olla useita (kahdeksan on yleinen; joillakin jopa 18).Kykloideissa ja Ginkgossa sirkkalehdet pysyvät siemenessä ja palvelevat sulattamaan naispuolisen gametofyytin ruoan ja imemään sen kehittyvään alkioon. Havupuiden sirkkalehdet syntyvät tyypillisesti siemenestä ja niistä tulee fotosynteettisiä.