Befruktning hos planter er prosessen der to kjønnsceller (en eggcelle og en sædcelle) smelter sammen og danner en celle som gir opphav til et nytt individ. Dette foregår på ulike måter i de forskjellige plantegruppene.
Før befruktningen må en sædcelle fraktes til en eggcelle, for eksempel via pollinering med insekter. Humle med pollenkurv på bakbeina.
Før befruktningen kan skje må en sædcelle fraktes til en plante med eggcelle. Planter som er fastvokst i jord, kan ikke flytte seg og møtes for å ha sex, slik som mange dyr. Hos blomsterplanter skjer frakten av sædceller via pollinering, der pollenkorn fraktes med for eksempel insekter, vind eller vann.
Cellen som dannes etter befruktning kalles zygote, og den har dobbelt så mange sett med kromosomer som kjønnscellene den ble dannet av. Ofte er zygoten diploid (har to sett kromosomer), mens kjønnscellene er haploide (har et enkelt sett kromosomer). Men dette varierer, og mange planter er polyploide (de har mange sett kromosomer).
Hos de fleste arter i planteriket, unntatt størsteparten av grønnalgene, utvikler zygoten seg til et flercellet individ via gjentatte celledelinger.
En del planter kan befrukte seg selv, og er ikke avhengige av å få fraktet sædceller fra et individ til et annet. Frakt av sædceller er risikabelt, fordi sædcellen må havne hos et annet individ av samme art for at en vellykket befruktning kan skje.
Iblant kan befruktning skje mellom individer av forskjellige arter. Som regel gir ikke dette levedyktig avkom, men iblant kan det gi opphav til en ny art (hybridisering). Et eksempel er oslosildre (Saxifraga osloensis).
Å befrukte seg selv innebærer også risiko, siden avkommet vil ha mindre genetisk variasjon. Selvbefruktning øker sannsynligheten for genetiske sykdommer og sårbarhet for sykdom.
At befruktning mellom to ulike individer gir økt genetisk variasjon, inngår også i rød dronning-hypotesen, der konkurranse om ressurser gir opphav til et evolusjonært kappløp. Å ikke forandre seg kan bety å tape kampen om ressursene, slik at det er nødvendig å danne stadig nye genetiske varianter gjennom rekombinasjon i befruktning.
Miljøet planten lever i, er avgjørende for om selvbefruktning fungerer godt over tid. Noen steder er selvbefruktning nødvendig for å få avkom, for eksempel der det er langt til nærmeste individ av samme art eller klimaet er svært tøft.
Noen arter kan produsere frø uten sammensmelting av kjønnsceller. Dette kalles apomiksis, og avkommet som dannes er kloner av morplanten.
Befruktning skjer på noe ulike måter i de forskjellige gruppene i planteriket. De fleste plantegruppene har ulike kjønnsceller: en ubevegelig eggcelle og en bevegelig sædcelle (spermatozoid). Et unntak er blomsterplanter og de fleste nakenfrøete planter, som har sædceller uten bevegelsesorganeller.
Frøplanter er en felles betegnelse for blomsterplanter (dekkfrøede planter) og nakenfrøede planter, disse plantene kan formere seg med frø. Moser og karsporeplanter kan formere seg med sporer.
Hos blomsterplanter (dekkfrøede planter) ligger eggcellene i en embryosekk. Embryosekkene er plassert i en fruktknute (ovarie) som kan utvikle seg til en frukt etter befruktningen. Fruktknuten inneholder embryosekker med eggceller, og har en utstikkende griffel som ender i et klebrig arr der pollenkorn lett kan feste seg.
Sædcellene finnes i pollenkornene. Når et pollenkorn lander på arret, kan det vokse ut en pollenslange ned gjennom griffelen som ender i embryosekken. Inne i pollenslangen finnes sædcellen i form av to sædkjerner.
Blomsterplanter har dobbelt befruktning: pollenslangen inneholder to sædkjerner som smelter sammen med ulike celler i embryosekken. Den ene sædkjernen forenes med eggcellen til en zygote, som gir opphav til et nytt individ. Den andre sædkjernen forenes med embryosekkens oftest diploide sentralkjerne og danner frøhviten, celler som fylles med opplagsnæring i frøet. For å danne et frø med både et nytt individ og opplagsnæring slik at frøet kan spire til en ny plante, må begge befruktningene skje.
Hos nakenfrøede planter ligger eggcellen i bunnen av en flaskeformet beholder (arkegonium). Sædcellene finnes i pollen og spres som regel med vind.
Vindpollinerte arter produseres ofte store mengder pollen (dermed øker sjansen for å treffe på en eggcelle). Hos for eksempel bartrærne gran og furu kan de store pollenmengdene sees som et gult belegg på vann og andre overflater.
Hos moser og karsporeplanter ligger eggcellen i bunnen av en flaskeformet beholder (arkegonium), i likhet med nakenfrøede planter. Moser og karsporeplanter har ikke pollen.
Moser og karsporeplanter har bevegelige sædceller (spermatozoider) som utvikles i strukturer som kalles anteridier. Sædcellene hos moser og karsporeplanter er avhengig av vann for å svømme til arkegoniehalsen og videre til eggcellene. Sædcellene ledes dit av kjemiske stoffer, og befrukter eggcellen.
Sporene til karsporeplantene i kråkefotslekta (Lycopodium) er et lysegult pulver som overfladisk kan likne pollen. Dette kalles heksemel og brenner lett om det er god tilgang til oksygen.
Hos grønnalger kan kjønnscellene være like av utseende eller se forskjellige ut. Kjønnscellene beveger seg ved hjelp av flimmerhår eller flageller. Hos noen arter er eggcellen ubevegelig.
Hos grønnalgene i slekten Spirogyra, som lever i ferskvann, dannes ikke kjønnscellene i spesielle strukturer. Som hos de fleste andre grønnalger er den dominerende generasjonen den kjønnede generasjonen, den såkalte gametofytten (se generasjonsveksling – botanikk). Gametofytten er haploid. Haploide celler dannes ved at en celle i organismen gjennomgår såkalt reduksjonsdeling (meiose). Hos alle planter, unntatt noen grønnalger der disse cellene er kjønnscellene, deler de haploide cellene seg og danner gametofytten.
Befruktningen hos Spirogyra skjer ved at det dannes en bro mellom to og to celler fra hvert individ (alle cellene er haploide siden hvert individ er en gametofytt). Disse cellene er dermed kjønnscellene. Den ene cellens innhold flyter gjennom broen og befrukter den andre cellen. Zygoten avrundes og omgir seg med en kraftig vegg og blir til en spore, som senere kan spire til et nytt individ etter en reduksjonsdeling.
Kommentarer
Kommentarer til artikkelen blir synlig for alle. Ikke skriv inn sensitive opplysninger, for eksempel helseopplysninger. Fagansvarlig eller redaktør svarer når de kan. Det kan ta tid før du får svar.
Du må være logget inn for å kommentere.