Sporenplanten

Generatiewisseling

Bloemplanten vermeerderen en verspreiden zich door middel van zaden. Deze ontstaan doordat een eicel bevrucht wordt door stuifmeel (pollen). Ook sporenplanten vertonen zo'n bevruchting. Zij vormen alleen geen zaad. En voorafgaand aan de bevruchting kent de sporenplant een apart stadium van de levenscyclus. In die cyclus zijn eigenlijk twee opeenvolgende, verschillende levensvormen gekoppeld door verschillende vormen van voortplanting. Zo'n afwisseling tussen levensvormen heet generatiewisseling. Dit verschijnsel komt niet alleen bij planten voor. Ook bijvoorbeeld kwallen kennen twee levensvormen: de eigenlijke kwal en een soort tussenvorm, de poliep.

Kopiëren en combineren

Elke plantencel bevat een kern met chromosomen. Op die chromosomen ligt de erfelijke informatie vast in de genen. In elk voortplantingsproces wordt deze vitale informatie van het ene stadium naar het andere overgebracht. Cellen van bloemplanten hebben, net als mensen, per cel twee exemplaren van elk chromosoom. Bij gewone celdelingen worden de chromosomen eerst gekopieerd, zodat de twee dochtercellen ook weer een dubbele set hebben. Bij celdelingen waaruit de zaad- en eicellen, ofwel gameten, ontstaan, wordt er niet gekopieerd. Zaad- en eicellen hebben dus maar één set chromosomen. Bij bevruchting, de versmelting van ei- en zaadcel, komen twee sets, één van elke ouder, bijeen. Zo ontstaat een nieuwe combinatie van twee sets chromosomen in het nageslacht.

Sporen en zaden

Cellen met één set chromosomen noemen we haploïd, en met twee sets diploïd. Ook planten opgebouwd uit zulke cellen noemen we haploïd of diploïd. Bloemplanten bijvoorbeeld zijn altijd diploïd; alleen hun voortplantingscellen zijn haploïd. Ook varens zijn diploïd. Op de varenplant worden echter geen haploïde zaadcellen en eicellen gevormd, maar haploïde sporen. Uit deze kleine eencellige sporen kan zonder bevruchting een plantje groeien. Dit plantje is haploïd. Dit is het meest essentiële verschil tussen sporen en zaden. Een zaad is immers uit een bevruchte eicel ontstaan, bevat meerdere cellen, is diploïd en zal uitgroeien tot een diploïde plant.

Sporofyt en gametofyt

Bij sporenplanten noemen we de diploïde plant die sporen vormt de sporofyt. Het haploïde plantje dat uit de spore groeit noemen we de gametofyt. Op deze gametofyt worden de geslachtscellen of gameten gevormd. Deze gameten zijn ook nog haploïd. Pas na versmelting van twee verschillende gameten, de eicel en de spermatozoïde, ontstaat weer het diploïde stadium, de varenplant, en is de levenscyclus rond.

Mossen en varens

Zowel mossen als varens kennen een generatiewisseling. Bij varens is de sporofyt het meest opvallend, de eigenlijke plant. De gametofyt van varens is maar een klein, onopvallend plantje en noemen we de voorkiem of prothallium. Bij mossen is het net omgekeerd. De mosplant is de gametofyt en de sporofyt bestaat alleen uit het sporenkapsel.