Пыльцевая трубка

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
Пыльцевые трубки, проросшие в пыльце лилии (Lilium sp.) (вверху) или камелии японской (Camellia japonica L.) (внизу)

Пыльцевая трубка (лат. tubus pollinicus) — цитоплазматический трубчатый вырост вегетативной клетки, пыльцевого зерна семенных растений, образующийся при прорастании пыльцы.

Пыльцевая трубка растёт в направлении зародышевого мешка и выполняет функцию доставки спермиев для осуществления двойного оплодотворения.

Морфология[править | править вики-текст]

Морфологически пыльцевая трубка представляет из себя вегетативную клетку мужского заростка у цветковых растений, тогда как вторая клетка, заключенная в пылинке, является материнской клеткой антеридия. Клетка эта, протоплазма которой не отграничена от протоплазмы вегетативной клетки, проскальзывает внутрь пыльцевой трубки; здесь она делится, давая оплодотворяющие элементы в виде двух генеративных клеток. Последние, по мере роста пыльцевой трубки, продвигаются вперед, занимая место у самой растущей вершины трубки. Так они добираются до зародышевого мешка, где и производят оплодотворение[1].

Физиология[править | править вики-текст]

В результате опыления, когда пыльцевое зерно попадает на рыльце пестика, его пассивное передвижение заканчивается, и ему необходимо уже собственными силами доставить к яйцеклетке оплодотворяющие элементы. Не обладая органами движения, пыльцевое зерно при помощи роста достигает тех же целей, которых можно было бы достигнуть при помощи органов движения (в этом отношении пыльцевое зерно сходно с органами высших зелёных растений)[1].

Регидратация, активация и поляризация[править | править вики-текст]

После попадания обезвоженного пыльцевого зерна на рыльце пестика, происходит его регидратация, активация метаболизма, поляризация цитоплазмы вегетативной клетки и начинается полярный направленный рост.

Регидратация происходит благодаря поступлению воды из тканей рыльца, при этом происходит восстановление объема и формы пыльцы. Таким образом, в результате регидратации, апертуры - области в которых отсутствует наружная оболочка пыльцевого зерна (экзина) оказываются экспонированы наружу.

В гидратированном пыльцевом зерне активизируется дыхание, синтез белка, ионные токи.

Поляризация включает в себя: реорганизацию цитоскелета, миграцию генеративной клетки (в трехклеточных зёрнах - спермиев), вегетативного ядра, везикул аппарата Гольджи и митохондрий к апертуре, в области которой произойдет прорастание пыльцевой трубки.

Направленный полярный рост[править | править вики-текст]

При условии, что не происходит отторжения пыльцевых зёрен (в этом процессе существенную роль играют различные белки), пыльцевая трубка начинает полярный рост в направлении зародышевого мешка. Механизмы ориентации пыльцевой трубки в ткани пестика изучены недостаточно. Предполагается, что пыльцевая трубка растет в направлении химических сигналов, кроме того направленность роста может обеспечиваться окружающими условиями.

Полярный рост характеризуется, локальной секрецией мембранного материала и материала клеточной стенки в кончике растущей трубки. Рост пыльцевых трубок один из наиболее быстрых ростовых процессов среди живых организмов. Скорость роста регулируется:

1. поступлением воды в трубку и следовательно, тургорным давления на плазмалемму изнутри,

2. физическим воздействием на клеточную оболочку со стороны тканей пестика,

3. скоростью синтеза веществ клеточной стенки и скоростью их секреции в области апекса.

Классификация[править | править вики-текст]

В зависимости от того, каким образом пыльцевые трубки попадают в семязачаток — этот процесс подразделяется на следующие типы[2]:

Отличия у голосеменных[править | править вики-текст]

У голосеменных пыльцевая трубка образуется в пыльцевой камере семяпочки. Трубка внедряется в ткань нуцеллуса и служит присоской, получающей питательные вещества, или обеспечивает проход мужских гамет к первичному эндосперму. У покрытосеменных пыльцевые зёрна прорастают, попав на рыльце пестика. У некоторых растений вещества рыльца и пестика, способствующие прорастанию, вызывают хемотропизм пыльцевой трубки, направляя её рост[3].

Примечания[править | править вики-текст]