frøemne – Store norske leksikon

Hos blomsterplanter sitter frøemner nederst i den hunnlige delen av blomsten.

Blomstens deler

Av Halvor Aarnes.

Lisens: Begrenset gjenbruk

Unge hunnkongler. Hunnkongler bærer frøemnene, som blir frø etter at de befruktes av pollen fra hannkongler.

Hunnkongler hos Pinus longaeva, en furuart.

Av Joe Decruyenaere/Wikimedia Commons.

Lisens: CC BY SA 3.0

Et frøemne er den delen av en frøplante som inneholder ubefruktede eggceller. Frøplanter formerer seg kjønnet ved at eggcellene i frøemnene blir befruktet av sædceller fra pollen. Slik blir frøemnet til et frø som det kan spire nye planter fra. Eggcellene i frøemner kan også i noen tilfeller befruktes uten pollen (se apomiksis).

Faktaboks

Uttale: ov'ule
Etymologi: Diminutiv av latin ōvum, ‘egg’
Også kjent som: ovule

Det er forskjell på hvor frøemnene sitter hos de to hovedgruppene av frøplanter:

På blomsterplanter, for eksempel en blåveis, sitter frøemner nederst i den hunnlige delen av blomsten.
På nakenfrøete planter, for eksempel et grantre, sitter frøemner på frøskjell i hunnkonglene.

Bygning

Frøemnet består av en kjerne (nucellus) med en eggcelle. Kjernen er omgitt av én, to eller tre hinner (integumenter). I toppen av frøemnet er det en åpning (mikropylen) som hinnene ikke dekker. Gjennom åpningen kan sædceller fra pollen slippe inn og befrukte eggcellen. Etter befruktningen er eggcellen blitt til en kim og frøemnet blitt til et frø. Når frø spirer, er det kimen som bryter ut av frøet.

Hos blomsterplanter

Hos blomsterplanter er frøemnene omgitt av ett eller flere fruktblad (hunnlige blader i blomsten). De sitter i den nederste delen av fruktbladene, fruktknuten. De er festet til veggen av fruktbladene, som kalles fruktveggen, med en streng kalt frøemnestrengen (funiculus). Gjennom denne strengen får frøet næring. Frøemnene hos blomsterplanter har én eller to frøemnehinner.

Hos nakenfrøete planter

Hos nakenfrøete planter (bartrær, konglepalmer, tempeltre og gnetofytter) sitter frøemnene på frøskjell i hunnkongler. Fruktblad som omgir frøemnene, mangler (derav navnet «nakenfrøete»). Frøemnet har én, to eller tre frøemnehinner (én hos konglepalmer og tempeltre, én eller to hos gnetofytter og tre hos bartrær).

Frøemnekjernen

Inne i frøemnekjernen dannes den hunnlige kjønnede generasjonen til planten, megagametofytten. Det er megagametofytten som i sin tur danner eggcellen. Megagametofytten oppstår ved at en celle gjennomgår kjønnscelledeling (meiose), som gir opphav til fire hunnlige kjønnsceller kalt megasporer. Cellen som gjennomgår kjønnscelledelingen, kalles megasporemorcellen. Megasporene har ett sett med kromosomer. Vanligvis dør tre av megasporene, mens den fjerde gir opphav til et megagametofytten. Utviklingen fra megaspore(r) til megagametofytt kalles megagametogenese.

Hos blomsterplantene kalles megagametofytten embryosekk, og består som regel av sju celler. En av dem er eggcellen, som etter befruktning av en sædcelle danner kimen som senere skal spire og bli til en plante. En annen av dem kalles sentralcellen og inneholder to cellekjerner. Sentralcellen befruktes også av en annen eggcelle, og etter befruktning deler den seg og blir til et cellevev som skal nære den voksende kimen i frøet. Dette vevet med opplagsnæring kalles endosperm.

Hos nakenfrøete planter er megagametofytten et cellevev som ofte består av svært mange celler, og noen av disse danner kjønnsorganer kalt arkegonier som inneholder én eggcelle hver. Resten av cellene i megagametofytten hos nakenfrøete planter gir næring til den voksende kimen, og er de nakenfrøete artenes endosperm. I motsetning til endospermen hos blomsterplanter blir ikke endospermen hos nakenfrøete planter befruktet.

Megagametofytten

I en plantes livsløp skiller en mellom to generasjoner. Den ene er den såkalte sporofytten, det vi tenker på som en plante til vanlig. Sporofytten har to sett med kromosomer. Den andre generasjonen er gametofytten, den kjønnede generasjonen med ett sett med kromosomer. Den hannlige gametofytten hos frøplanter er pollenkornene, som dannes i pollenblad hos blomsterplanter og i hannkongler hos nakenfrøete planter. Hos frøplantene lever den hunnlige gametofytten hele livet inne i frøemnekjernen, og kalles megagametofytten.

Frøemnet er altså en kombinasjon mellom sporofytt og megagametofytt, siden hele frøemnet unntagen gametofytten er en del av sporofytten. Hos nakenfrøete planter er også frøet (frøemnet etter befruktning) en slik kombinasjon mellom sporofytt og megagametofytt, siden endospermen ikke befruktes og derfor bare har ett sett med kromosomer (de er haploide).

Utvikling av megagametofytten hos blomsterplanter

Frøemner ligger inne i fruktknuter hos blomsterplanter. Frøemnene på bildet er de mørke områdene i fruktknuten nede til høyre.

Tverrsnitt av fruktknute omgitt av pollenknapper hos Lilium sp., liljeart.

Av Mark Perkins/Flickr Group.

Lisens: CC BY NC 2.0

Blomsterplantenes megagametofytt, embryosekken, består som sagt oftest av sju celler. Eggcellen ligger i den enden av embryosekken som peker mot åpningen i frøemnehinnene (mikropylen), flankert av to celler kalt synergidecellene. I midten av embryosekken ligger sentralkjernecellen, som har to kjerner (eller noen ganger én) og danner endospermen etter befruktning. I den andre enden av embryosekken, som ligger nærest frøemnestrengen (chalaza-enden), ligger tre celler kalt antipodecellene, som noen ganger mangler.

Variasjoner i utvikling av embryosekken

Embryosekken dannes som sagt som regel av én av de fire megasporene, men den kan også dannes av flere enn én megaspore i tilfeller der det ikke dannes cellevegg mellom megasporene under meiosen til megasporemorcellen. Dersom det bare dannes cellevegger mellom megasporene i én av de to celledelingene i meiosen, blir resultatet to celler med to cellekjerner i hver, hvorav den ene overlever og danner embryosekken. Dersom det ikke dannes cellevegg mellom megasporene i meiosen i det hele tatt, blir resultatet en firekjernet celle som danner embryosekken. Antallet celler i embryosekken varierer ut fra antallet celledelinger megasporen(e) gjennomgår.

Utvikling av megagametofytten hos nakenfrøete planter

Også hos nakenfrøete dannes fire megasporer inne i frøemnekjernen fra en megasporemorcelle. Tre av disse dør, og den fjerde deler seg og danner en flercellet megagametofytt. Når den er moden, inneholder megagametofytten ett eller flere hunnlige kjønnsorganer kalt arkegonier, som inneholder én eggcelle hver. Siden hvert frøemne kan inneholde flere arkegonier, kan de gi opphav til flere kimer som spirer til kimplanter fra det samme frøet. Hos slektene Gnetum og Welwitschia dannes ikke arkegonier rundt eggcellene. Eggcellene hos konglepalmer er tre millimeter brede, og er de største eggcellene som er kjent i planteriket.

Utviklingen av megagametofytten kan være svært langsom. Hos arter i furuslekta kan den for eksempel ta et helt år. Megagametofytten kan bestå av et stort antall frie cellekjerner før det dannes cellevegger rundt dem. Hos furuslekta deler megasporen seg for eksempel helt til det har oppstått rundt 2000 cellekjerner før cellevegger dannes. Hos gnetofytter dannes cellevegger når gametofytten består av 500-1000 cellekjerner, og hos tempeltre når den består av rundt 8000 cellekjerner.

Den øvre, smale delen av arkegoniene, halsen, peker mot åpningen i frøemnehinnen(e). Når det er modent for befruktning, åpner halsen seg så egget kan befruktes av en sædcelle fra pollen. Hos furutrær og gnetofytter dannes en sukkerholdig dråpe ved mikropylen som pollenet kleber seg til. Dråpen tørker etter hvert inn og drar pollenet med seg inn i frøemnet så det kan komme inn i et arkegonium. Arkegoniene er omgitt av endospermen.

Polyembryoni hos nakenfrøete planter

Det at hvert frøemne kan gi opphav til flere kimer, kalles polyembryoni. Hos furutrær er det vanlig at flere kimer utvikler seg i frøene, men de utvikler seg sjelden fullstendig. Fra et fåtall frø spirer allikevel to eller tre kimplanter. Hos tempeltre inneholder megagametofytten oftest to arkegonier. Konglepalmer har vanligvis én til seks arkegonier i hvert frøemne, men noen arter kan ha langt flere.

Les mer i Store norske leksikon

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.

Fagansvarlig for Frø og formeringsorganer

Marte Holten Jørgensen

Førsteamanuensis, OsloMet – storbyuniversitetet