La doppia fecondazione significa che due cellule spermatiche di un singolo granulo di polline si uniscono a due cellule all'interno del fiore. Uno spermatozoo crea un embrione. L'altro spermatozoo crea il nutrimento per quell'embrione. Questo accordo due-per-uno avviene solo nelle piante da fiore.
Ne ho sentito parlare per la prima volta a lezione di biologia all'università. Il professore ci raccontò di Sergei Nawaschin, uno scienziato russo che scoprì questo processo nel 1898. Stava osservando fiori di giglio al microscopio. Prima del suo lavoro, tutti pensavano che contasse solo uno spermatozoo. Nawaschin dimostrò che entrambe le cellule spermatiche hanno compiti importanti.
Ecco come funziona. Un tubo pollinico porta due cellule spermatiche all'ovulo. Uno spermatozoo trova la cellula uovo e si unisce ad essa. Questo crea uno zigote con due set di cromosomi, uno da ciascun genitore. Quello zigote cresce nella piccola pianta che chiamiamo embrione.
Il secondo spermatozoo prende una strada diversa. Si unisce a una grande cellula al centro che ha già due nuclei. Ora hai una cellula con tre set di cromosomi. Questa cellula cresce velocemente e diventa l'endosperma. È la riserva di cibo per l'embrione e la formazione dell'endosperma avviene contemporaneamente alla crescita dell'embrione.
L'embrione
- Come inizia: Il primo spermatozoo si unisce all'uovo per creare una cellula con due set di cromosomi.
- Cosa diventa: Questa cellula si divide e cresce nella piccola pianta con radichette e foglioline.
- Mix genetico: L'embrione riceve metà dei geni da ciascun genitore, creando nuove combinazioni.
L'endosperma
- Come inizia: Il secondo spermatozoo si unisce a una cellula con due nuclei, creando tre set di cromosomi.
- Cosa diventa: Un tessuto ricco di amido, oli e proteine per nutrire l'embrione.
- Dove lo vedi: La parte bianca del riso e la massa dei chicchi di mais sono endosperma che mangi.
Il seme completo
- Servono entrambe le parti: Un buon seme richiede che sia l'embrione che l'endosperma si formino correttamente.
- Perché è importante: Questo sistema mette il piccolo e il suo cibo in un unico pacchetto, pronto a germogliare.
- Impatto sulle colture: Semi forti con buone riserve di cibo danno agli agricoltori raccolti migliori.
L'endosperma funziona come un pranzo al sacco per la piccola pianta. Quando un seme germoglia, l'embrione mangia questo tessuto finché non riesce a produrre il proprio cibo. L'amido nei chicchi di mais e la parte bianca dei chicchi di riso sono tessuto endospermatico. Mangi ciò che quel secondo spermatozoo ha contribuito a creare.
La fecondazione delle angiosperme funziona così in tutte le piante da fiore. Questo rappresenta circa il 90% delle specie vegetali sulla terraferma. Felci e pini non fanno la doppia fecondazione. I loro semi funzionano ma richiedono più energia per formarsi. Le piante da fiore hanno vinto la gara perché confezionano embrione e cibo insieme così bene.
Questo è importante per la tua alimentazione. Quando una delle due fecondazioni fallisce, i semi risultano piccoli o vuoti. I selezionatori di colture scelgono piante dove entrambi gli eventi di fusione funzionano bene. Una migliore doppia fecondazione significa semi più grandi, che significa più granaglie da raccogliere. Il pane sulla tua tavola dipende dal corretto funzionamento di questo processo.
Ogni chicco di grano nella tua farina esiste perché due spermatozoi hanno fatto due lavori in un singolo fiore. L'embrione è diventato il germe con vitamine e oli. L'endosperma è diventato la farina bianca con cui cuciniamo. Due minuscole cellule che lavorano insieme nutrono miliardi di persone ogni giorno.
Puoi pensarci la prossima volta che mangi riso, pane o popcorn. Quella parte amidacea che mastichi è endosperma. Il piccolo germe a un'estremità è l'embrione che sarebbe cresciuto in una pianta. La doppia fecondazione ha creato entrambe le parti in un unico rapido processo. Ora sai perché le piante da fiore dominano il mondo.
Prova a guardare un chicco di mais con una lente d'ingrandimento. Noterai il piccolo embrione nascosto in un angolo. Il resto è l'endosperma che il tuo corpo trasforma in energia. Due spermatozoi che creano due tessuti diversi in un unico seme hanno dato alle piante da fiore un enorme vantaggio sulle altre piante. Ecco perché costituiscono la maggior parte di ciò che vedi crescere fuori.
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