Pflanzen haben einen Lebenszyklus, der in zwei multizelluläre Stadien aufgeteilt ist: ein haploid-Stadium – mit Zellen, die einen Chromosomensatz enthalten – und ein diploides Stadium mit Zellen, die zwei Chromosomensätze enthalten. Das haploide Stadium ist der Gameten-produzierende Gametophyt, und das diploide Stadium ist der sporenproduzierende Sporophyt.
Heutzutage wachsen die meisten Pflanzen aus Samen und produzieren Blumen und Früchte; diese Pflanzen werden Angiospermen genannt. Angiosperme (Bedecktsamer) beginnen als Samen – das sind Strukturen, die aus einer schützenden Samenschale, einer Nährstoffversorgung und einem Embryo bestehen. Der Samen entwickelt sich zu einem Sporophyten – der vertrauten, blütenproduzierenden Pflanzenform.
Der reproduktive Lebenszyklus der Angiospermen beginnt mit der Blüte. Staubblätter und Fruchtblätter enthalten den Sporenbehälter (Sporangium), diese Strukturen enthalten sporenproduzierende Zellen, die Sporenmutterzellen (Sporozyten). Die Sporophyten produzieren je nach Herkunft Sporen als weibliche oder männliche Gametophyten.
Zum Beispiel werden männliche Sporen – Mikrosporen genannt – innerhalb der Anthere an der Spitze der Staubblättern produziert. Eine Mikrospore entwickelt sich zu einem Pollenkorn – dem männlichen Gametophyten. Ein Pollenkorn enthält eine vegetative und eine generative Zelle, die sich zu Spermazellen entwickeln.
Das Fruchtblatt besteht aus der Samenanlage mit den Eizellen. Weibliche Sporen, Megasporen genannt, werden der Samenanlage produziert. Eine Megaspore entwickelt sich zu einem Embryosack – dem weiblichen Gametophyten –, der die Eizelle enthält.
Die Bestäubung ermöglicht dem Spermazellen-produzierenden Pollenkorn, den Embryosack zu erreichen. Während der Embryosack stationär ist, können Pollenkörner von Wind, Wasser oder Tieren transportiert werden.
Damit die Spermazellen eine Eizelle befruchten können, müssen Pollen, die von der Anthere freigesetzt werden, die klebrige Narbe an der Spitze des Fruchtblatts erreichen. Dann entwickelt sich die vegetative Zelle des Pollenkorns zu dem Pollenschlauch, der bis in die Samenanlage des Fruchtblatts hineinwächst und somit die Befruchtung beginnt.
Angiospermen durchlaufen eine Art doppelte Befruchtung, die einen Embryo und einen Endosperm, das Nährgewebe, produziert. Der Embryo und der Endosperm werden in einer Samenhülle verpackt und bilden einen Samen. Wenn die Eizellen zu Samen werden, entwickelt sich die Samenanlage typischerweise zu Früchten, die helfen, die Samen zu schützen und zu verteilen.
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Aus Kapitel 35:
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35.2 : Der Angiospermen-Lebenszyklus
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35.1 : Bestäubung und Blütenstruktur
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35.3 : Der Samenaufbau und die Entwicklung des Sporophyten
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35.4 : Fruchtbildung, Struktur und Funktion
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35.5 : Die nicht-geschlechtliche Fortpflanzung
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35.6 : Die pflanzliche Gewebekultur
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35.7 : Pflanzenzüchtung und Biotechnologie
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