Hauptunterschied – Organogenese vs. somatische Embryogenese
Embryogenese und Organogenese sind zwei wichtige Prozesse in der Entwicklung eines Organismus. Embryogenese ist der Prozess, der aus einer aus der Syngamie entwickelten Zygote einen Embryo bildet. Organogenese ist der Prozess, der alle Gewebe und Organe des Organismus aus drei Keimblättern des Embryos entwickelt. Die somatische Embryogenese ist ein künstlicher Prozess, der aus somatischen Zellen der Pflanzen einen Embryo bildet. Der Hauptunterschied zwischen Organogenese und somatischer Embryogenese besteht darin, dass Organogenese die Bildung von Organen aus Embryonen ist, während somatische Embryogenese die künstliche Bildung eines Embryos aus somatischen Zellen ist.
Was ist Organogenese?
Organogenese ist der Prozess, bei dem sich die inneren Organe eines Organismus aus den drei Keimblättern namens Ektoderm, Endoderm und Mesoderm des sich entwickelnden Embryos entwickeln. Nach Abschluss der Befruchtung entwickelt sich die Zygote zur Blastozyste und dann zur Gastrula. Der Gastrulationsprozess entwickelt drei Keimblätter. Daher hat Blastula drei Keimschichten, die als Ektoderm, Endoderm und Mesoderm bezeichnet werden. Während der Organogenese differenzieren oder spezialisieren sich diese drei Keimblätter in verschiedene Arten von Geweben oder Organen im Körper. Die Organogenese beginnt in der 3.rd. bis 8.. Uteruswoche des Menschen.
Abbildung 01: Organogenese
Zellen des Ektoderms differenzieren sich zu Zellen des äußeren Teils des Körpers, einschließlich der Haut oder des Hautsystems. Ektoderm unterscheidet sich in Nervensystem, Sinnessystem, Epithel des Mundes, Anus, Hypophyse und Zirbeldrüse, Nebennierenmedusa und Zahnschmelz. Die mesodermische Keimschicht differenziert sich in alle Muskelzellen, Herz-Kreislauf-System, Skelettsystem (Knochen und Knorpel), Lymphsystem, Ausscheidungs- und Fortpflanzungssystem, Nebennierenrinde und Dermis der Haut. Das Endoderm ist die innere Schicht, die sich in das Epithel des Verdauungstrakts, akzessorische Organe des Verdauungssystems wie Leber, Bauchspeicheldrüsensystem, Lungenepithel, Blase, Harnröhre, Fortpflanzungsgänge, Schilddrüse und Nebenschilddrüse und Thymusdrüse differenziert.
Was ist somatische Embryogenese?
Embryogenese ist die Entwicklung eines Embryos durch die Verschmelzung zweier Gameten. Syngamie führt zu einer 2n-Zelle namens Zygote. Die Zygote teilt sich durch Mitose und wird zu einer reifen Zellmasse, die als Embryo bezeichnet wird. Der Embryo entwickelt sich zu einem reifen Organismus. Dies ist der normale Prozess der Embryogenese oder der zygotischen Embryogenese. Körperzellen werden jedoch auch zur Entwicklung eines Embryos verwendet. Diese somatischen Zellen sind keine haploiden Zellen wie Gameten. Sie sind 2n normale Körperzellen.
Es gibt drei Hauptschritte in der somatischen Embryogenese, die Induktion, Reifung und Entwicklung eines Embryos genannt werden. Eine einzelne somatische Zelle kann zur Reife gebracht werden. Dann entwickelt es sich zu einem Embryo. Die Induktion kann durch Zufuhr von Nährstoffen und Pflanzenhormonen erfolgen. Das Pflanzenhormon Auxin wird im frühen Stadium der somatischen Embryogenese eingesetzt. Sobald das Auxin aufgetragen wird, beginnen die Zellen schnell zu wachsen und sich zu teilen. Danach wird das zweite Hormon Gibberellin zugeführt. Dann differenzieren sich die Zellen zu einer undifferenzierten Zellmasse namens Kallus. Callus hat die Fähigkeit, zu einer Pflanze heranzureifen. Daher wird es in ein frisches Nährmedium überführt, um sich zu einem Embryo zu entwickeln. Die Entwicklung des Embryos hat verschiedene Stadien, wie z. B. kugelförmig, herzförmig und kleine Pflanze. Die somatische Embryogenese kann leicht auf Pflanzenzellen angewendet werden, da sie totipotent sind. Werden Nährstoffe, Hormone und Wachstumsförderer benötigt, kann sich eine einzelne Pflanzenzelle zu einer ausgewachsenen Pflanze differenzieren. Der Hauptvorteil der somatischen Embryogenese in Pflanzen besteht darin, dass, wenn die Pflanze infiziert ist, unter Verwendung dieses Verfahrens eine reife Pflanze aus einer einzigen nicht betroffenen Zelle hergestellt werden kann. Künstliches Saatgut kann auch durch somatische Embryogenese hergestellt werden. Der Nachteil dieses Verfahrens ist, dass es nicht auf alle Pflanzen angewendet werden kann. Sie ist für bestimmte Pflanzenarten begrenzt. Es ist auch ein zeitaufwändiger Prozess und erfordert Fachwissen.
Abbildung 02: Während der somatischen Embryogenese gebildeter Kallus
Es gibt zwei Formen der somatischen Embryogenese, die direkt und indirekt genannt werden. Die direkte somatische Embryogenese erzeugt keinen Kallus. Bei der indirekten somatischen Embryogenese wird jedoch ein Kallus gebildet.
Was ist der Unterschied zwischen Organogenese und somatischer Embryogenese?
Organogenese vs. somatische Embryogenese |
|
| Organogenese ist die Bildung und Entwicklung der Organe eines Organismus aus embryonalen Zellen. | Die somatische Embryogenese ist die künstliche Bildung eines Embryos aus einer einzelnen oder einer Gruppe somatischer Zellen. |
| Natur | |
| Die Organogenese ist ein mehr oder weniger natürlicher Vorgang. | Die somatische Embryogenese ist ein künstlicher Prozess. |
| Vorkommen | |
| Organogenese wird sowohl bei Pflanzen als auch bei Tieren beobachtet. | Somatische Embryogenese wird in Pflanzen beobachtet. |
Zusammenfassung – Organogenese vs. somatische Embryogenese
Embryo entsteht durch Befruchtung. Der Embryo differenziert und reift zu einem vollständigen Organismus heran. Alle Gewebe und Organe werden aus dem Embryo gebildet. Dieser Vorgang wird als Organogenese bezeichnet. Drei Keimblätter bilden zusammen das gesamte Organ oder das Gewebesystem des Körpers. Üblicherweise entsteht der Embryo aus der Verschmelzung zweier haploider (n) Zellen. In bestimmten Pflanzen können Embryonen künstlich aus somatischen Zellen ohne die Vereinigung zweier Gameten entwickelt werden. Die künstliche Entwicklung eines Embryos aus einer Körperzelle oder Gruppe von Körperzellen wird als somatische Embryogenese bezeichnet. Dies ist der Hauptunterschied zwischen Organogenese und somatischer Embryogenese.
PDF-Version von Organogenese vs. somatische Embryogenese herunterladen
Sie können die PDF-Version dieses Artikels herunterladen und gemäß den Zitationsnotizen für Offline-Zwecke verwenden. Bitte laden Sie die PDF-Version hier herunter. Unterschied zwischen Organogenese und somatischer Embryogenese.
