Rozmnażanie się organizmów roślinnych

Rozmnażanie jest to wytwarzanie nowych osobników tego samego gatunku przez podział osobnika macierzystego lub przez oddzielenie od niego komórek lub grup komórek. Znamy dwa typy rozmnażania: płciowe i bezpłciowe.

Rozmnażanie płciowe

W rozmnażaniu płciowym biorą udział komórki rozrodcze- gamety, które powstają przez podział mejotyczny. Produkowane są przez organizmy macierzyste w gametangiach. W wyniku połączenia dwóch gamet dochodzi do powstania zygoty. Jest to zapłodnienie. Zygota przekształca się w zarodek, z którego kiełkuje młoda roślina.
Może dojść również do rozmnażania apimiktycznego. Jest to rozmnażanie, w którym nie dochodzi do zapłodnienia. Zarodek rozwija się z niezapłodnionej komórki jajowej albo z innych komórek gametofitu.
Do zapłodnienia płciowego nie dochodzi u bakterii oraz sinic. Zapłodnienie płciowe występuje natomiast u pozostałych organizmów czyli m.in. glonów, grzybów, mszaków, paprotników i roślin wyższych.
Rośliny wyższe w drodze ewolucji wyprodukowały specjalne organy generatywne, które służą do rozmnażania.
Rozmnażania płciowe w zależności od typu budowy gamet dzieli się na trzy rodzaje. Pierwszym z nich jest izogamia. Obie gamety biorące udział w zapłodnieniu są tej samej wielkości, są identyczne pod względem budowy morfologicznej. Drugim rodzajem jest anizogamia. Gamety różnią się pod względem budowy. Jedna jest mała, a druga duża. Komórka duża jest mało ruchliwa, komórka mniejsza zazwyczaj jest bardzo ruchliwa. Trzecim rodzajem jest oogamia. Jest to rozmnażanie, w którym biorą udział dwa rodzaje gamet: żeńskie- komórki jajowe i męskie- plemniki. Komórka jajowa jest duża, nieruchliwa. Plemnik jest mały, posiada wić, dzięki czemu może się poruszać.
Oogamia jest to sposób rozmnażania, który można spotkać już u glonów. W jednokomórkowych lęgniach i plemniach produkowane są komórki jajowe i plemniki.
Mszaki i paprotniki posiadają wielokomórkowe narządy, w których produkowane są gamety. Komórki żeńskie produkowane są w rodniach. Komórki męskie produkowane są w plemniach.
U roślin nagonasiennych narządem generatywnym żeńskim są łuski nasienne, a męskim pyłek produkowany w pręcikach.
Rośliny okrytonasienne zdecydowanie najbardziej rozwinęły narządy związane z rozmnażaniem płciowym. Jest to występowanie kwiatu, na którym znajduje się słupek- generatywny narząd żeński i pręciki- generatywne narządy męskie. W słupku znajduje się rodnia z komórką jajową, natomiast w pręcikach woreczki pyłkowe z ziarnami pyłku.
Zapłodnienie nagonasiennych i okrytonasiennych jest niezależne od obecności wody, natomiast bardzo ważnym etapem jest zapylenie. Jest to przeniesienie ziarna pyłku na znamię słupka (okrytonasienne) lub bezpośrednio na zalążek (nagonasienne).
Począwszy od glonów, we wszystkich grupach dochodzi do przemiany pokoleń. Przemiana pokoleń jest to cykliczne występowanie po sobie dwóch pokoleń: haploidalnego i diploidalnego. Pokolenie haploidalne (gametofit) rozmnaża się płciowo. Produkuje gamety. W wyniku zapłodnienia powstaje zarodek, z którego kiełkuje sporofit. Jest to pokolenie diploidalne. Rozmnaża się bezpłciowo produkując zarodniki. Z zarodników kiełkuje gametofit. W taki sposób cykl się zamyka.

Rozmnażanie bezpłciowe

Do sposobów rozmnażania bezpłciowego zaliczamy: podział, rozmnażanie zarodnikowe, rozmnażanie wegetetatywne i pączkowanie.
Podział występuje u jednokomórkowców: bakterii, glonów i grzybów. Jest to podział organizmu macierzystego na dwa. Nowo powstałe organizmy są niezależne od osobnika macierzystego. Wyróżnia się podział poprzeczny i podłużny. Podział przebiega w określony sposób. Pierwszy etap to podział jądra komórkowego na dwa. Dwa nowe jądra komórkowe mają identyczny materiał genetyczny jak osobnik macierzysty. Drugi etap polega na podziale cytoplazmy komórkowej. Wewnątrz komórki powstaje ściana, która rozdziela cytoplazmę na dwie części. Taki typ rozmnażanie jest charakterystyczny również dla jednokomórkowych grzybów, np. drożdży, u których proces ten nazywany jest pączkowaniem. Różni się on w niewielkim stopniu od typowego podziału. Komórka grzyba tworzy uwypuklenie, do którego przechodzi część jądra komórkowego i część cytoplazmy. Nowa komórka rozrasta się do osiągnięcia rozmiarów typowego grzyba jednokomórkowego.
Rozmnażanie zarodnikowe występuje u grzybów, glonów, mchów, paprotników. Zarodniki dzielą się na nieruchome aplanospory i ruchliwe zoospory zaopatrzone w wić. Produkowane są w sporangiach. Zoospory przez jakiś czas pływają w wodzie. Dopiero po pewnym czasie opadają na dno, zostają otoczone przez ścianą komórkową i kiełkują w nowy organizm. Zarodniki powstają w wyniku wielokrotnych podziałów w sporangiach. Pierwszym podział jest podział redukcyjny, czyli mejoza, następne to podziały mitotyczne. Są to komórki haploidalne.
Zarodniki grzybów otoczone są ściana komórkową. Przemieszczają się wykorzystując prądy powietrzne. Workowce oraz podstawczaki posiadają konidia, czyli zarodniki zewnętrzne powstające ze strzępek grzybni.
Produkcja zarodników u mszaków i paprotników odbywa się w specjalnych wielokomórkowych zarodniach. Każda zarodnia zbudowana jest z podwójnej ściany komórkowej. Posiada dwie warstwy: zewnętrzną i wewnętrzną. Taka budowa chroni zarodniki przed niekorzystnymi warunkami środowiska zewnętrznego, np. przed wysychaniem czy zbyt dużymi wahaniami temperatury powietrza.
Zarodnie, po tym jak skończą dojrzewać, pękają i wysypują swoją zawartość na zewnątrz. Zarodniki, które trafią na odpowiednie podłoże kiełkują w nową, haploidalną roślinę.
Rozmnażanie wegetatywne różni się od pozostałych typów rozmnażania tym, że nowy organizm powstaje z fragmentu organizmu macierzystego. Jest to odtworzenie nawet z bardzo małego fragmentu, złożonego, wielokomórkowego organizmu. W ten sposób mogą rozwijać się plechowce: glony, grzyby oraz organowce, czyli rośliny wyższe. W rozmnażaniu wegetatywnym wykorzystuje się zarówno specjalne rozmnóżki jak i fragmenty pędów i korzeni oraz pączków rośliny macierzystej.
Szczególne znaczenie rozmnażanie wegetatywne odgrywa w sadownictwie. Dzięki niemu otrzymuje się wiele szlachetnych odmian drzew owocowych i ziemniaków. Jest to tzw. "szczepienie". Wykorzystuje się do tego fragmenty pędów. Przykładem może być np. rozmnażanie wegetatywne porzeczki. Gałązkę należy przygnieść ziemią i pozostawić ją w ten sposób do ukorzenienia się.
Rozmnażanie z wykorzystaniem podziemnych kłączy dotyczy np. ziemniaka(jest to pęd podziemny), czosnku czy cebuli.
Truskawki posiadają wąsy, które płożą się po ziemi. W niektórych miejscach dochodzi do ukorzenienia wąsów. W tych miejscach po jakimś czasie wyrastają pędy nadziemne, czyli sadzonki.
Pączkowanie polega na oddzieleniu się od organizmu macierzystego mniejszego organizmu potomnego w postaci pączka. Paczkowanie zachodzi u niektórych bakterii, grzybów (np. drożdże), niektórych pierwitniaków. Paczkowanie jest charakterystytczne również dla wielu bezkręgowców, np. gąbek, parzydełkowców, wieloszczetów, mszywiołów,żachw.
Przedstawione wyżej sposoby rozmnażania są przykładem na ogromną różnorodność wśród roślin. Dzięki temu mogą one podbijać różne środowiska. Często tj. sinice czy porosty są organizmami pionierskimi w danej niszy ekologicznej.
W tej chwili największy rozwój przechodzą rośliny wyższe, które uniezależniły swój rozwój od obecności wody.