Biologie vegetală
Reproducerea la plante
Floarea, polenizarea, fecundarea dublă, fructul, sămânța și tipuri de înmulțire vegetativă.
Floarea
Definiție: organ de reproducere sexuată specific angiospermatelor.
Alcătuirea florii
- Peduncul floral (codiță) + receptacul (capăt lărgit pe care se inseră piesele florale)
- Învelișuri florale (periantul):
- Sepale → formează caliciul (rolul: protecție boboc) — de obicei verzi
- Petale → formează corola (rolul: atracție polinizatori) — colorate
- Dacă sepalele și petalele sunt asemănătoare → tepale (lalea, crin)
- Androceul (organul mascul): stamine = filament + anteră (produce polenul cu gameți masculi)
- Gineceul (organul femel): pistil = stigmat + stil + ovar (conține ovule cu gameți femeli)
Tipuri de flori:
- Hermafrodite (bisexuate): cu androceu ȘI gineceu (măr, trandafir)
- Unisexuate: numai androceu (flori mascule) sau numai gineceu (flori femele)
- Monoice: ambele tipuri pe aceeași plantă (porumb, stejar, alun)
- Dioice: tipuri diferite pe plante diferite (cânepa, plopul, salcia) — mascule ≠ femele
Formule florale: K (calix) C (corolă) A (androceu) G (gineceu) cu numere
Polenizarea
Definiție: transferul polenului de pe anteră pe stigmat.
| Tip | Mecanism | Adaptări |
|---|---|---|
| Autopolenizare | Polenul pe stigmatul aceleiași flori | Flori hermafrodite cu antere deasupra stigmei |
| Polenizare încrucișată | Polenul de pe altă floare/plantă | Variabilitate genetică |
| Entomofilă (insecte) | Insecte | Flori colorate, nectare, mirosuri, polen lipicios |
| Anemofilă (vânt) | Vânt | Flori mici/necolorate, polen abundent/ușor (graminee, alun) |
| Ornitogamă (păsări) | Păsări | Flori roșii/orange, nectar bogat |
| Hidrogamă (apă) | Apă | Plante acvatice (vallisneria) |
Fecundarea dublă (specifică angiospermatelor)
Descoperitor: Nawashin (1898)
Procesul:
- Bobul de polen germinează pe stigmat → tub polinic crește prin stil spre ovul
- Bobul de polen conține 2 celule spermatice (gameți masculi):
- Spermaticul 1 fecundează ovocitul (n + n) → zigot (2n) → embrion
- Spermaticul 2 fecundează nucleul secundar al sacului embrionar (n + 2n) → endosperm (3n) → hrana embrionului
Semnificație: particulară angiospermatelor — dublu product → embrion + endosperm nutritiv.
Fructul
Definiție: ovar matur după fecundare (uneori include și alte părți florale).
Alcătuire:
- Epicarp (exocarp): stratul exterior (pieliță)
- Mezocarp: stratul mijlociu (pulpa — comestibilă la cireșe, piersici)
- Endocarp: stratul interior (sâmbure dur la prune, cireșe; membrană la mere)
- Semințe (ovule fertilizate)
Clasificare:
| Tip | Descriere | Exemple |
|---|---|---|
| Carnos | Mezocarp suculent | Bacă (tomată, strugure), drupă (cireș, prună), peponidat (pepene), hesperidiu (portocală) |
| Uscat | Pericarp uscat la maturitate | Capsulă (mac), silicvă (varză), legumă (fasole), achenă (floarea-soarelui), nuc (ghindă) |
| Dehiscent | Se deschide la maturitate | Capsulă, legumă (fasole) |
| Indehiscent | Nu se deschide | Achenă, nuc, drupă |
Fructe false: se formează și din alte părți florale (receptacul, înveliș):
- Mărul, para (receptacul se îngroașă → falsa pulpă; adevăratul fruct = parte centrală)
- Căpșuna (receptacul cărnos + achene mici pe suprafață)
Răspândirea semințelor (diseminare):
- Anemocore (vânt): samare (arțar, ulm), plumos (păpădie)
- Zoocor (animale): cârlige (scaietele), fruicte comestibile (diverse mamifere, păsări)
- Hidrocore (apă): nucă de cocos
- Autocore: explozie (balsaminele), ejectare
Sămânța
Definiție: ovul matur, fertilizat — conține embrionul + rezervele nutritive.
Alcătuire:
- Tegumentul seminal (testa): protecție; din integumentele ovulului
- Embrionul: plantă în miniatură:
- Radiculă (viitoarea rădăcină)
- Tigela (viitoarea tulpină)
- Plumulă (viitoarea frunză)
- Cotiledoane (frunze embrionare cu rezerve)
- Endosperm (albumen): țesut nutritiv 3n (la monocotelonate bine dezvoltat; la dicotiledonate absorbit în cotiledoane)
Dicotiledonate vs. Monocotelonate:
| Caracter | Dicotiledonate | Monocotelonate |
|---|---|---|
| Cotiledoane | 2 | 1 (scutellum) |
| Endosperm | Absorbit în cotiledoane | Persistent, extern |
| Exemple | Fasole, stejar | Grâu, porumb |
Germinarea: temperatură, apă, O₂ (±lumină) → hidratare tegument → activare enzime → creștere embrion.
Înmulțirea vegetativă (asexuată)
Avantaje: reproducere rapidă, descendenți identici cu planta mamă (cloni).
| Tip | Mecanism | Exemple |
|---|---|---|
| Stoloni | Ramuri târâtoare → plantule la noduri | Căpșun, rouă cerului |
| Rizomi | Tulpini subterane orizontale | Iris, pirul, feriga |
| Tuberculi | Tulpini subterane îngroșate | Cartof (muguri = „ochii”) |
| Bulbi | Frunze cărnoase + tulpina scurtată | Ceapă, usturoi, lalele |
| Butași | Fragmente de tulpini/rădăcini/frunze | Via de vie, trandafir, cactus |
| Altoire | Unirea unui mugure (altoi) cu o plantă mamă (portaltoi) | Pomi fructiferi |
| Marcotaj | Lăstarul se îngroapă și emite rădăcini înainte de separare | Via de vie |
La examen
- Fecundarea dublă = specifică angiospermatelor: embrion (2n) + endosperm (3n)
- Floare hermafrodită = androceu + gineceu; monoică = flori mascule + femele pe aceeași plantă; dioică = pe plante diferite
- Fructul = ovar matur (epicarp + mezocarp + endocarp + semințe)
- Sămânța = embrion + tegument; dicot = 2 cotiledoane, monocot = 1 cotiledon
- Polenizare entomofilă = insecte (flori colorate); anemofilă = vânt (flori mici, polen ușor)