Kātiņš (zieda vīrišķais orgāns): uzbūve, putekšņi un apputeksnēšana
Kātiņš ir puķes vīrišķais reproduktīvais orgāns. Tas ražo putekšņus un parasti sastāv no divām galvenajām daļām: putekšnīcas (anteras) — kur attīstās putekšņi, un kātiņa (pavediena), kas atbalsta putekšnīcu un novieto to piemērotā pozīcijā, lai nodrošinātu apputeksnēšanu.
Uzbūve
Putekšnīca parasti ir sadalīta divos lobos, kuros atrodas mikrosporangiji (putekšņu maisiņi). Katrs lobulis var saturēt divas mikrosporangiju kameras (lokulas), kuras izdala putekšņus, kad putekšnīca atveras (dehizē). Putekšnīcas iekšpusē bieži ir speciālas barošanās šūnu slāņi (piem., tapetums), kas nodrošina attīstībujošām putekšņu šūnām barības vielas.
Kātiņš (pavediens) var būt ciets vai elastīgs, garš vai īss, un tā forma un izmērs bieži ir pielāgoti auga apputeksnēšanas veidam — piemēram, lai putekšņi būtu vieglāk pieejami kukaiņiem vai lai tie labāk izplatītos ar vēju. Dažiem augiem kātiņi var kustēties (piem., ritmiski vai reaģējot uz pieskārienu), lai uzlabotu saskari ar apputeksnētājiem.
Putekšņu rašanās un struktūra
Putekšnīcā atrodas mikrosporangijas. Katrā mikrosporangijā ir putekšņu mātes šūnas, kurās notiek meioze. No mejozes rodas haploīdi mikrospori, kuri attīstās par ziedputekšņu graudiņiem. Ziedputekšņu graudi patiesībā ir haploīdi vīrišķie gametofīti — tie satur vielmaiņas aktīvu šūnu komplektu, kas spēj izraisīt apputeksnēšanu un apaugļošanu.
Attīstības gaitā putekšņu graudiņiem veidojas divas galvenās sienas: ārējā eksīna, kas sastāv no izturīgā sporopolenīna un nodrošina mehānisku aizsardzību, un iekšējā intīna. Putekšņu graudi bieži ir ar dažādu formu, izmēru un virsmas rakstu, kas var palīdzēt konkrētu apputeksnētāju atpazīšanā.
Pēc mejozes un pirmreizējām pārvērtībām mikrospors parasti piedzīvo mitotisko dalīšanos, veidojot vegetatīvo (tube cell) un ģeneratīvo šūnu. Pirms vai pēc ziedputekšņu atbrīvošanas ģeneratīvā šūna var dalīties, radot divas spermatozoīdu šūnas — tāpēc putekšņi var būt divšūnu (bicelulāri) vai trīšūnu (tricelulāri) atkarībā no sugas. Dzimumšūnas jeb spermatozoīdi ir tie, kas vēlāk piedalās apaugļošanā.
Apputeksnēšana un apaugļošanās
Ziedputekšņi atbrīvojas, atveroties putekšnīcai. Pārnese var notikt ar dažādiem līdzekļiem — abiots (vējš, ūdens) vai biots (kukaiņi, putni, sikspārņi u.c.). Ziedputekšņus kāds līdzeklis pārnes uz tā paša vai cita zieda stigmas uztvērējvirsmu. Šo procesu sauc par apputeksnēšanu.
Pēc nogulsnēšanās uz stigma ziedputekšņa graudiņš (bieži vien vēl nenobriedis mikrogametofīts) uzsāk pēdējo attīstības posmu: tas hidratējas, germinē un izaug ziedputekšņa caurulītei, kas virzās cauri stigmai un style vai tieši ovārija kanālam uz olšūnu (ovulā). Caurulīte kalpo kā ceļš, pa kuru vegetatīvā šūna pārvietojas un piegādā vienu vai divas spermšūnas līdz audzēja vietai.
Augiem nozīmīgs ir process, ko sauc par dubulto apaugļošanu (angiospermos): viens spermatozoīds saplūst ar olšūnu, veidojot zigotu (nākamo augu), bet otrs spermatozoīds saplūst ar centrālo šūnu (polārajām šūnām), veidojot barības audu (endospermu), kas baros attīstāmo sēklu. Pēc veiksmīgas apaugļošanas no olšūnas attīstās sēkla, bet no zieda audiem — bieži arī auglis, kas palīdz sēklu izplatīt.
Īsāk sakot, kātiņš un tā putekšnīca ir galvenie elementi, kas rada un izplata ziedputekšņus, nodrošinot augam iespēju radīt pākstis, sēklas un nākamo paaudzi caur saprātīgu apputeksnēšanas un apaugļošanās ķēdīti.
Dzeloņstublāji ar izteiksmīgām putekšnīcām, kas nes putekšņus
Dzīsliņas kontekstā
Jautājumi un atbildes
Jautājums: Kas ir puķupodiņš ziedā?
A: Kātiņš ir puķes vīrišķais dzimumorgāns.
J: Ko ražo stamenis?
A: Kātiene ražo ziedputekšņus.
J: Kādas ir divas vārpstiņas daļas?
A: Divas kātītes daļas ir putekšņlapiņa un kātiņš, ko dēvē arī par pavedienu.
J: Kas ir putekšnīcas iekšpusē?
A: Putekšnīcas putekšņlapā ir mikrosporangijas, kas satur putekšņu mātes šūnas.
J: Kāds ir putekšņu graudu mērķis?
A: Ziedputekšņu graudi satur vīriešu dzimumšūnas (spermatozoīdus).
J: Kas ir apputeksnēšana?
A: Apapputeksnēšana ir process, kurā putekšņi no putekšnīcas tiek pārnesti uz tā paša vai cita zieda stigmas jutīgo virsmu.
J: Kas notiek pēc veiksmīgas apputeksnēšanas?
A: Pēc veiksmīgas apputeksnēšanas ziedputekšņa graudiņš pabeidz savu attīstību, izaugot ziedputekšņa caurulītei, un abas vīrišķās gametas pa ziedputekšņa caurulīti nonāk olšūnā.
