Reproductie, planten kunnen zich zowel klonaal als seksueel voortplanten.
Kloon, klonen zijn genetisch identiek en worden voortgebracht d.m.v. aseksuele voortplanting. Denk
bijvoorbeeld aan de uitlopers van aardbeiplanten.
Seksuele voortplanting, kenmerken hiervan zijn de bloemen en de resulterende vruchten of zaden.
Evolutie, in de loop van de evolutie zijn er verschillende stadia van landplanten te onderscheiden.
Hierbij zie je ook verschillen in reproductie. Bij de mossen kon de
sporofyt niet onafhankelijk leven van de gametofyt en bij de
vaarnachtige planten en andere zaadloze vaatplanten kunnen ze al
wel afzonderlijk voorkomen. Daarna zijn de zaadplanten ontstaan en
deze zijn onder te verdelen in de gymnospermen (naaktzadigen) en
angiospermen (bedektzadigen). Gymnospermen hebben geen vrucht
om hun zaden en hebben dan ook een andere vorm van verspreiding.
Tot zo’n 300 miljoen jaar
geleden waren er nog geen bloemplanten, zoals in de afbeelding hierboven te zien is.
Gymnospermen, naaktzadigen, zo’n 250 tot 100 miljoen jaar geleden domineerden zij de
ecosystemen. Tegenwoordig kennen we ze voornamelijk als naaldbomen met typische mannelijke en
vrouwelijk kegels voor reproductie. Hier zit geen vrucht om de zaden heen en bestuiving en
zaadverspreiding vindt dan ook vaak plaats door wind. Een atypische gymnosperm is de Europese
larix, aangezien zijn naalden verkleuren in de herfst en er ook afvallen. Er is zelfs een woestijnplant,
Welwitschia, die binnen de gymnospermen valt, omdat die ook kegels bevat. Een naaldboom is dus
wel een gymnosperm, maar niet elke gymnosperm is een naaldboom.
Angiospermen, maken bloemen aan en de zaden zijn meestal omgeven door een vrucht. De
angiospermen vormen de meest wijdverspreide en diverse familie van alle planten. De bestuiving en
zaadverspreiding kan op diverse wijzen plaatsvinden. Zowel biotisch als abiotische factoren kunnen
een rol spelen bij zaadverspreiding en bestuiving. Doordat angiospermen ook door andere organisme
bestoven kunnen worden, kan dat tot co-evolutie leiden.
Bloemen & fruit, angiospermen steken heel erg veel energie in het aanmaken van de bloemen en
vruchten. Verschillende redenen waarom hier zo veel energie ingestoken wordt zijn:
- De kans op zaad verspreiding wordt verhoogd, doordat de vruchten erg aantrekkelijk zijn voor
dieren. Zaden zijn bestand tegen de spijsvertering en worden op den duur uitgepoept.
- De bloemen verhogen de kans op bestuiving doordat ze ‘pollinators’/bestuivers aantrekken.
, - Door gespecialiseerde bloemen kan je specifieke bestuivers aantrekken, waardoor je niet
bestoven zal worden door een plant die jou niet kan bevruchten.
- Verhoogde effectiviteit van de bestuivers.
Zaadverspreiding, er zijn meerdere redenen waarom zaadverspreiding van belang is. Als de zaden
namelijk over een groot gebied verspreid worden, zullen ze geen competitie ten opzichte van elkaar
ervaren. Ook kan het zaadje door zaadverspreiding op plekken terecht komen die gunstiger voor de
plant zijn dan de oorspronkelijke locatie. De zaden kunnen op meerdere wijzen verspreid worden:
- Vleugels, denk maar aan de helikoptertjes waar je mee speelde toen je klein was. Door deze
vleugels kunnen de zaden zich beter verspreiden via de wind. Andere voorbeelden van
verspreiding via wind zijn:
o De paardenbloem
o Tumbleweed, hierbij sterft het bovengrondse deel van een plant af. In dit gedeelte
zitten de zaaddoosjes nog en doordat tumbleweed via de wind verspreid wordt,
zullen deze zaadjes er onderweg uitvallen.
- Vruchten, door de zaden in een vrucht te stoppen worden ze via uitscheiding verspreid.
- Weerhaken, denk hierbij aan kleefkruid wat je vroeger stiekem op iemand anders plakte. Als
dit aan langslopende dieren blijft plakken, kan het verspreid worden.
- Water, een kokosnoot drijft goed en kan zich verspreiden d.m.v. water, maar niet alleen
planten kunnen zo verspreid worden. Er zijn veel exotische planten die door wateren en
rivieren verspreid worden.
Bestuiving, niet alleen zaadverspreiding, maar ook bestuiving wordt weleens geholpen door
abiotische of biotische factoren:
- Wind, zo kan de wind ervoor zorgen dat er een hele wolk aan stuifmeel uit de mannelijke
delen van een hazelnootboom geblazen wordt.
- Insecten, orchideeën hebben een hele specifiek co-evolutie met bepaalde insecten.
- Zoogdieren, bepaalde cactussen worden ’s nachts bestoven door vleermuizen.
Aan de paar voorbeelden van bestuiving en zaadverspreiding kan je al zien hoe gedifferentieerd de
angiospermen zijn. We verdelen de angiospermen in monocotylen en dicotylen.
Aantal Nervatuur Vaatbundel-oriëntatie
kiembladen
Monocotyl 1 Parallel Willekeurig verdeeld
in de stengel
Dicotyl 2 Hoofdnerven Ringvormige
met uitlopers rangschikking
Gerst, is een graan en alle granen behoren tot de grassen en zijn dus
monocotylen. Ze behoren tot de angiospermen en bevatten dus bloemen. De
bloeiwijze bestaat uit hele kleine bloemetjes waarin de meeldraden duidelijk
zichtbaar zijn en het vrouwelijke bloemdeel is aangegeven met stigma
(stamper). Bij grassen zijn de kroon en kelkbladeren meestal een geheel, maar
daarbinnen zitten keurig de standaard bloemdelen van de angiospermen.
Andere voorbeelden van monocotylen zijn lelies, orchideeën en palmbomen.
Dicotylen, voorbeelden van dicotylen zijn courgette en de eikenboom en bij
dicotylen vindt de regulatie van groei plaats door het FT eiwit wat het shoot apical meristem van
identiteit doet veranderen. Met name phytochromen (korte dag of lange dag planten) en de
biologische klok spelen een rol bij de afgifte van dit eiwit. De transitie op basis van daglengte wordt
soms al vroeg in gang gezet, maar het kan dan weken duren voor de eerste bloem te zien is.
FT, dit eiwit is afkomstig van de bladeren. In het apicale meristeem interacteert het met een netwerk
van andere transcriptiefactoren. Doordat FT dit netwerk opnieuw ‘programmeert’ wordt het
meristeem van identiteit omgezet. In dit netwerk zie je o.a. LFY wat de afkorting is van LEAFY. Bij de
bloei moeten 4 belangrijk onderdelen gevormd worden kelkbladeren (sepals), kroonbladeren (petals),
meeldraden (stamens) en de vrouwelijke bloeiwijzen (carpels).
, ABC model, dit model is een versimpelde
weergave van de opbouw van een
bloem. Verschillende combinaties van
transcriptiefactoren bepalen de identiteit
van het weefsel. Je ziet in onderstaande
afbeelding dat
verschillende
combinaties van
transcriptiefactoren in verschillende bloemdelen resulteren. In het ABC model zijn de
transcriptiefactoren in 3 hoofdgroepen (A, B & C) opgedeeld. De afbeelding legt zichzelf als het ware
uit.