Мегагаметогенез - это процесс созревания женского гаметофита или мегагаметофита у растений. В процессе мегагаметогенеза мегаспора, возникающая в результате мегаспорогенеза, развивается в зародышевый мешок, в котором находится женская гамета. Эти мегаспоры затем развиваются в гаплоидные женские гаметофиты. Это происходит внутри семяпочки, которая находится внутри яичника.
До мегагаметогенеза развивающийся эмбрион претерпевает мейоз во время процесса, называемого мегаспорогенезом. Затем три из четырех мегаспор распадаются, и остается только мегаспора, которая подвергнется мегагаметогенезу. Следующие шаги показаны на рисунке 1 и подробно описаны ниже.
Растения проявляют три основных типа мегагаметогенеза. Количество гаплоидных ядер в функциональной мегаспоре, участвующей в мегагаметогенезе, является основным различием между этими тремя типами.
Наиболее распространенный тип мегагаметогенеза, моноспорический мегагаметогенез, описан выше. Этот тип мегагаметогенеза позволяет только одной мегаспоре претерпевать мегагаметогенез, в то время как остальные три подвергаются запрограммированной гибели клеток.
Как следует из названия, биспорный мегагаметогенез включает два генетически различных гаплоидных ядра.
У растений эвдикота весь процесс происходит внутри семяпочки растения. Детали процесса различаются в зависимости от вида, но описанный здесь процесс является общим. Этот процесс начинается с одного диплоидного мегаспороцита в ядре. Этот мегаспороцит подвергается мейотическому делению клеток с образованием четырех гаплоидных клеток. Три клетки погибают, а одна, наиболее удаленная от микропиле, развивается в мегаспору. Эта мегаспора становится больше, и ее ядро трижды подвергается митозу, пока не образуется восемь ядер. Эти восемь ядер затем объединяются в две группы по четыре. Обе эти группы отправляют ядро в центр клетки, которое затем становится полярным ядром. Три клетки, оставшиеся на конце клетки рядом с микропиларом, становятся яйцевым аппаратом с яйцеклеткой в центре и двумя синергидами. Клеточная стенка формируется вокруг другого набора ядер и образует антиподы. Клетки в центре развиваются в центральную клетку. Вся эта структура с восемью ядрами называется зародышевым мешком.
Мегагаметогенез создает женский гаметофит, который является неотъемлемой частью опыления, очень важного процесса у растений. Мужской аналог мегагаметогенеза называется микрогаметогенезом. Микрогаметогенез - это процесс образования мужского гаметофита. Во время опыления женский гаметофит сообщается с пыльцевой трубкой, чтобы обеспечить контакт с семяпочкой. Когда происходит контакт, пыльцевая трубка прорастает через отверстие микропиле в синергидную клетку, которая умирает, когда это происходит. Гибель синергидных клеток дает сигнал пыльцевой трубке высвободить сперму. Этот процесс создает зародыш, семенную оболочку и эндосперм, которые после опыления становятся важнейшими частями семени.
Опыление - важный процесс мирового растениеводства. Его успех экономически важен для фермеров. Кроме того, для глобальной продовольственной безопасности требуется успешное опыление. Зерновые или семена зерновых культур являются наиболее важным продуктом питания для людей во всем мире. Они составляют 48% калорий, потребляемых человеком.