Embriologia plantelor

Embriologia plantelor , sau fitoembriologia [1] , este una dintre cele mai importante ramuri ale botanicii , o disciplină privată în cadrul morfologiei plantelor [1] , știința modurilor de origine și formare a unui organism vegetal, precum și a apariția și diferențierea structurilor embrionare ale unei plante [2] . Embriologia plantelor studiază dezvoltarea embrionară reală și perioada de formare a sferei generative, formarea celulelor germinale în ea și fertilizarea [3] .

Unii reprezentanți ai embriologiei plantelor limitează embriologia plantelor la problemele studierii dezvoltării embrionului. Alți botanici includ în embriologia plantelor studiul tuturor structurilor embrionare: inițierea lăstarilor , frunzelor și altele [2] .

În embriologia plantelor, se disting următoarele [3] :

• embriologia generală a plantelor, care dezvăluie principalele modele de apariție și dezvoltare a structurilor generative și embrionare (sporogeneză, gametogeneză , zigotogeneză, endospermogeneză, embriogeneză, apomixis);
• embriologie comparată a plantelor, care studiază procesele embriologice la diferite specii de plante în vederea obținerii de date pentru rezolvarea problemelor de taxonomie și filogenie;
• embriologie vegetală privată, dedicată studiului acestor procese la plantele din anumite grupe sistematice;
• embriologie experimentală a plantelor, care recreează cursul dezvoltării organismelor vegetale în condiții experimentale pentru a elucida natura funcțională, biochimică și genetică a proceselor embrionare.

Istorie

Din cele mai vechi timpuri, prezența sexului în plante este cunoscută, dar teoriile antice despre originea organismelor vegetale erau departe de a fi o înțelegere adevărată a proceselor embrionare. Abia în a doua jumătate a secolului al XVII-lea, în legătură cu invenția microscopului , a fost posibil pentru prima dată să se examineze oul și embrionul din ovulul plantelor cu flori [3] .

Prima descriere microscopică a oului și a sacului embrionar la plantele cu flori a fost întreprinsă de M. Malpighi ( 1675 ), iar descoperirea endospermului în sămânță îi aparține lui N. Grew ( 1672 ) [1] .

De mare importanță pentru dezvoltarea embriologiei plantelor au fost lucrările lui I. Kölreuter privind biologia înfloririi, fertilizarea și hibridizarea plantelor, efectuate la Academia de Științe din Sankt Petersburg în 1756-1761 , precum și studiile lui Caspar . Friedrich Wolf („Teoria originii”, 1759 și 1764 ) [3] .

Ca știință independentă, embriologia plantelor s-a format în secolul al XIX-lea , când interesul pentru știința naturii a crescut semnificativ în legătură cu crearea teoriei celulare și a învățăturilor evolutive ale lui Charles Darwin [3] .

Dezvoltarea embriologiei plantelor a fost facilitată de perfecționarea opticii și a tehnicii de realizare a preparatelor microscopice. Studiul reproducerii sexuale la plantele superioare, în special la plantele cu flori, a condus la un studiu mai aprofundat al elementelor sexuale masculine și feminine. În prima jumătate a secolului al XIX-lea au fost descoperite germinarea polenului și formarea unui tub polenic pe stigma pistilului (J. Amici ( 1823 ), A. Brongniart ( 1827 ) și F. Maine ( 1841 ). s-a crezut incorect că embrionul se dezvoltă din vârful tubului polenic, când pătrunde în sacul embrionar. Acest punct de vedere a fost susținut de unul dintre autorii teoriei celulare, botanistul german M. Schleiden, care mai târziu ( 1856 ). ) a admis eroarea opiniilor sale, dar a crezut că polenul este un organ feminin, iar sacul embrionar este un bărbat [3] .

Botanistul rus N. I. Zheleznov a ajuns la concluzia corectă că polenul aparține corpului masculin. La mijlocul secolului al XIX-lea au apărut studii fundamentale ale botanistului german W. Hofmeister, în care au fost prezentate date ample despre ontogenia plantelor cu flori și spori. În știință a fost aprobată ideea alternanței generațiilor sexuale și asexuate [3] .

Probleme moderne ale embriologiei plantelor

O trăsătură caracteristică a embriologiei moderne a plantelor este legătura strânsă dintre teorie și practică. Eforturile embriologilor vizează căutarea modelelor care stau la baza unor fenomene atât de complexe precum microgametogeneza și macrogametogeneza, procesul de dublă fecundare, embriogeneză și endospermatogeneză, poliembrion și apomixis. Studiul acestor procese este de mare importanță pentru dezvoltarea problemei evoluției și filogenezei, morfogenezei și speciației.

Rezolvarea multor probleme cu care se confruntă geneticienii și crescătorii se bazează și pe studii de embriologie a plantelor (hibridizare la distanță, sterilitate, apomixis) [3] .

Note

1. ↑ 1 2 3 Dicţionar enciclopedic biologic  / Cap. ed. M. S. Gilyarov ; Redacție: A. A. Baev , G. G. Vinberg , G. A. Zavarzin și alții - M .  : Sov. Enciclopedia , 1986. - S. 734. - 831 p. — 100.000 de exemplare.
2. ↑ 1 2 Dicţionar de termeni botanici. - Kiev: Naukova Dumka. Sub redacția generală a d.b.s. IN ABSENTA. Dudki. 1984.
3. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 Marea Enciclopedie Sovietică: În 30 de volume - M .: „Enciclopedia Sovietică”, 1969-1978.

Literatură

• Marea Enciclopedie Sovietică: În 30 de volume - M .: „Enciclopedia Sovietică”, 1969 - 1978 .
• Modilevsky Ya.S. Embriologia angiospermelor. K., 1953 .
• Modilevsky Ya.S. Istoria embriologiei interne a plantelor superioare. M., 1956 .
• Mageshwari P. Embriologia angiospermelor, trad. din engleza. M., 1954 .
• Baranov P. A. Istoria embriologiei plantelor ... M. - L., 1955 .
• Poddubnaya-Arnoldi V. A. Citoembriologia angiospermelor. M., 1976 .
• Dicționar de termeni botanici / sub redacția generală a d.b.s. I. A. Dudki. - Kiev: Naukova Dumka, 1984 .
• Dicţionar enciclopedic biologic  / Ch. ed. M. S. Gilyarov ; Redacție: A. A. Baev , G. G. Vinberg , G. A. Zavarzin și alții - M .  : Sov. Enciclopedia , 1986. - S. 831. - 831 p. — 100.000 de exemplare.
• Surikov I. M. Incompatibilitatea și sterilitatea embrionară a plantelor. M.: Agropromizdat, 1991. - 221 p.