Generationswechsel der Samenpflanzen (Befruchtung bedecktsamige Pflanze)
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Artenliste
Nachfolgend wird ausführlich die Bestäubung einer bedecktsamigen Pflanze vorgestellt.

Angiospermen (Bedecktsamige Pflanzen). Samenanlagen sind stets in einem von den Fruchtblättern gebildeten Gehäuse (Fruchtknoten) eingeschlossen.


Androeceum (Gesamtheit der Staubblätter)
Ein Staubblatt besteht aus dem Filament und der Anthere. Die Anthere besteht aus 4 Pollensäcken (= Mikrosporangien); je 2 sind zu einer Theka zusammengefaßt. Die Wandzellen der
Pollensäcke (Mikrosporangien) bilden das Tapetum (3a). Diese Schicht hat entscheidende Funktionen bei der Pollenentwicklung. Die Pollensäcke enthalten in einem sporogenen Gewebe,
Archespor genannt, eine große Anzahl von Pollenmutterzellen (Mikrosporenmutterzellen). Die Pollenmutterzellen "diploider Chromasomensatz 2n"(3a) teilen sich unter zweimaliger Meiose.
Es entstehen insgesamt 4 einkernige Pollenkörner mit haploidem Chromosomensatz "n" in einer Pollentetrade (3b, 3c) umgeben von einer Kalloseschicht. Die Kallose wird durch das Enzym
"Callase" abgebaut, welches aus den Tapetumzellen freigesetzt wird (3e). Danach sind die Pollenkörner von einer dünnen Zellwand aus Pektine und Cellusose umgeben, diese nennt man
Intine (3f, 3g). Auf die Intine wird im Zusammenspiel zwischen dem Pollenkorn und den Tapetumzellen eine stark strukturierte, artcharakteristische (daher können Species über die Pollen
identifiziert werden) Schutzschicht aus Sporopollein (Polyterpen) gebildet (3h). Diese Schutzschicht nennt man Exine (3h). In die Exine werden Überreste der absterbenden Tapetumzel-
len eingelagert. Sie fungieren als Pollenkitt (oder Pollenklebstoff), eine ölige Substanz aus Lipiden und Carotinoiden, die bewirkt, dass die Pollenkörner an den Bestäubern anhaften. Als
letzter Schritt der Pollenreifung teilt sich das einkernige Pollenkorn (jetzt Mikrospore genannt) durch Mitose in eine kleine haploide generative- und eine große haploide vegetative Zelle.
Das Pollenkorn ist jetzt "reif"; befruchtungsfähig (3i) Es wird auch Mikroprothallium oder männlicher Gametophyt genannt. Gelangt ein reifes Pollenkorn auf die Narbe, so nimmt
es Wasser auf und keimt unter Bildung des Pollenschlauches aus, an dessen Spitze sich die vegetative Zelle befindet. Während des Wachstums des Pollenschlauchs zur Mikropyle teilt sich
die generative Zelle nochmals und bildet 2 haploide männliche Spermakerne (Gameten). Hat der Pollenschlauch die Mikropyle erreicht, dringt er in eine Synergide ein und öffnet sich. Die
vegetative Zelle löst sich auf und die beiden Spermazellen werden freigesetzt. Eine davon verschmilzt mit der Eizelle, so daß nach der Kernverschmelzung eine diploide Zygote (Embryo)
entsteht. Dieser Vorgang wird als Karyogamie bezeichnet (Verschmelzung zweier verschiedengeschlechtlicher Zellkerne zum Zygotenkern; dabei kommt es zur Vereinigung der beiden
Chromosomenbestände). Die andere Spermazelle wandert, vermutlich durch amöboide Bewegung, zum Embryosackkern, mit dem sich ihr Kern vereinigt. Der so gebildete Kern heißt
Endospermkern (triploid, 3n). Er liefert durch Teilung und Wachstum das Endosperm, das als Nährgewebe des Embryos dient. Der ganze Vorgang wird auch als Doppelte Befruchtung
der Angiospermen bezeichnet. Ein echter Befruchtungsvorgang liegt aber nur bei der Bildung der Zygote vor. Ein Vorteil der doppelten Befruchtung besteht wahrscheinlich darin, daß die
Bildung des Nährgewebes nur dann ausgelöst wird, wenn tatsächlich eine Befruchtung stattfindet.

Gynoeceum (Gesamtheit der Fruchtblätter) tragen die Samenanlagen
In der Embryosackmutterzelle kommt es zur Meiose (2a-2c). Von den 4 entstehenden Zellen gehen 3 zugrunde. Aus der vierten, der Embryosackzelle oder Makrospore (diploid 2n), ent-
wickelt sich der weibliche Gametophyt. Unter Vergrößung der Embryosackzelle teilt sich der Kern zunächst in 2 haploide Kerne (Mitose). Diese wandern zu den entgegengesetzten Enden
des Embryosacks (2d). Hier teilt sich jeder Kern noch zweimal (Mitose), sodaß insgesamt 8 Kerne entstehen (2e und 4). Je einer der Polkerne wandert zur Mitte. Dort verschmelzen die
beiden miteinander und bilden den diploiden (2n) Embryosackkern. Damit ist die Samenanlage befruchtungsreif. Die drei Kerne am Mikropylenende bilden Zellen mit teilweise unvoll-
ständigen Zellwänden. Die größte Zelle ist die Eizelle. Die beiden anderen werden Synergiden (Hilfszellen) genannt. Die Eizelle, zusammen mit den Synergiden ist ein reduziertes Archegonium
, das Eiapparat genannt wird. Die drei Kerne am anderen Ende umgeben sich mit Plasma und bilden Zellwände. Die so entstandenen Zellen nennt man Antipodenzellen. Sie dienen vor allem
der Ernährung des Embryosacks. Aus der befruchteten Eizelle (Zygote) entsteht durch Teilung zunächst ein Zweizellenstadium aus Apikal- und Basalzellen, daraus resultiert der Proembryo.
Dieser gliedert sich dann in den Embryo und ein Hilfsorgan, dem Suspensor (Embryoträger)(6). Das Endosperm (Nährgewebe) entsteht schnell durch Mehrfachteilung des Endospermkerns.
Der Suspensor schiebt durch weiteres Wachstum den Embryo in das sich entwickelnde Endosperm hinein und führt ihm auch Nährstoffe zu. Während des Embryowachstum, wird auch die
ganze Samenanlage gebildet. Dabei entsteht aus den Integumenten die Samenschale (Testa) und Reservestoffe für den Keimungsvorgang werden gespeichert. Ist die Samenentwicklung ab-
geschlossen, geht der Embryo in einen Ruhezustand mit minimaler Stoffwechselaktivität über. Der Wassergehalt sinkt auf unter 10%. Dies gilt auch für Samen in einem wässrigen Milieu, z.B.
Tomate.