Belangrijk verschil - Organogenese versus somatische embryogenese
Embryogenese en organogenese zijn twee belangrijke processen in de ontwikkeling van een organisme. Embryogenese is het proces dat een embryo vormt uit een zygote die is ontwikkeld uit de syngamie. Organogenese is het proces dat alle weefsels en organen van het organisme ontwikkelt uit drie kiemlagen van het embryo. Somatische embryogenese is een kunstmatig proces dat een embryo vormt uit somatische cellen van de planten. Het belangrijkste verschil tussen organogenese en somatische embryogenese is dat organogenese de vorming van organen uit embryo is, terwijl somatische embryogenese de kunstmatige vorming van een embryo uit somatische cellen is.
Wat is organogenese?
Organogenese is het proces waarbij interne organen van een organisme worden ontwikkeld uit de drie kiemlagen genaamd ectoderm, endoderm en mesoderm van het zich ontwikkelende embryo. Zodra de bevruchting is voltooid, ontwikkelt de zygote zich tot de blastocyst en vervolgens tot gastrula. Gastrulatieproces ontwikkelt drie kiemlagen. Daarom heeft blastula drie kiemlagen genaamd ectoderm, endoderm en mesoderm. Tijdens de organogenese differentiëren of specialiseren deze drie kiemlagen zich in verschillende soorten weefsels of organen in het lichaam. Organogenese begint bij de 3rd tot 8th week van de baarmoeder van mensen.
Figuur 01: Organogenese
Cellen van het ectoderm differentiëren tot cellen van het buitenste deel van het lichaam, inclusief de huid of het integumentaire systeem. Ectoderm differentieert in zenuwstelsel, sensorisch systeem, epitheel van de mond, anus, hypofyse en pijnappelklier, bijniermerg en tandglazuur. Mesoderm kiemlaag differentieert in alle spiercellen, cardiovasculair systeem, skelet (bot en kraakbeen), lymfestelsel, uitscheidings- en voortplantingssystemen, bijnierschors en dermis van de huid. Endoderm is de binnenste laag die zich differentieert in het epitheel van het spijsverteringskanaal, hulporganen van het spijsverteringsstelsel zoals lever, pancreasstelsel, epitheel van longen, blaas, urethra, voortplantingskanalen, schildklier- en bijschildklieren en thymusklier.
Wat is somatische embryogenese?
Embryogenese is de ontwikkeling van een embryo als resultaat van de fusie van twee gameten. Syngamie resulteert in een 2n-cel genaamd zygote. De zygote deelt zich door mitose en wordt een volwassen celmassa die embryo wordt genoemd. Het embryo ontwikkelt zich tot een volwassen organisme. Dit is het normale proces van embryogenese of de zygotische embryogenese. Somatische cellen worden echter ook gebruikt om een embryo te ontwikkelen. Deze somatische cellen zijn geen haploïde cellen als gameten. Het zijn 2n normale lichaamscellen.
Er zijn drie hoofdstappen in somatische embryogenese, genaamd inductie, rijping en ontwikkeling van een embryo. Een enkele somatische cel kan worden geïnduceerd om volwassen te worden. Daarna zal het zich ontwikkelen tot een embryo. Inductie kan worden gedaan door het verstrekken van voedingsstoffen en plantenhormonen. Het plantenhormoon auxine wordt gebruikt in het vroege stadium van somatische embryogenese. Zodra de auxine is aangebracht, zullen de cellen beginnen te groeien en zich snel delen. Daarna wordt het tweede hormoon gibberelline toegediend. Vervolgens differentiëren cellen tot een ongedifferentieerde celmassa die callus wordt genoemd. Eelt heeft het vermogen om uit te groeien tot een plant. Daarom wordt het overgebracht naar een vers voedingsmedium om zich tot een embryo te ontwikkelen. Embryo-ontwikkeling heeft verschillende stadia, zoals bolvormig, hartvormig en kleine plant. Somatische embryogenese kan gemakkelijk worden toegepast op plantencellen omdat ze totipotent zijn. Indien nodig worden voedingsstoffen, hormonen en groeibevorderaars verstrekt, een enkele plantencel kan differentiëren tot een volwassen plant. Het belangrijkste voordeel van somatische embryogenese in planten is dat wanneer de plant geïnfecteerd is, met dit proces een volwassen plant kan worden gemaakt van een enkele onaangetaste cel. Kunstzaad kan ook worden bereid door somatische embryogenese. Het nadeel van dit proces is dat het niet op alle planten kan worden toegepast. Het is beperkt voor bepaalde plantensoorten. Het is ook een tijdrovend proces en vereist expertise.
Figuur 02: Callus gevormd tijdens somatische embryogenese
Er zijn twee vormen van somatische embryogenese die direct en indirect worden genoemd. Directe somatische embryogenese produceert geen callus. Bij indirecte somatische embryogenese wordt echter een callus gevormd.
Wat is het verschil tussen organogenese en somatische embryogenese?
Organogenese versus somatische embryogenese |
|
| Organogenese is de vorming en ontwikkeling van de organen van een organisme uit embryonale cellen. | Somatische embryogenese is de kunstmatige vorming van een embryo uit een enkele of een groep somatische cellen. |
| Natuur | |
| Organogenese is een min of meer natuurlijk proces. | Somatische embryogenese is een kunstmatig proces. |
| Voorkomen | |
| Organogenese wordt zowel bij planten als bij dieren gezien. | Somatische embryogenese wordt gezien in planten. |
Samenvatting – Organogenese versus somatische embryogenese
Embryo wordt gevormd als gevolg van bevruchting. Embryo differentieert en rijpt tot een compleet organisme. Alle weefsels en organen worden gevormd uit het embryo. Dit proces staat bekend als organogenese. Drie kiemlagen vormen samen het hele orgaan of het weefselsysteem van het lichaam. Gewoonlijk wordt het embryo ontwikkeld uit de fusie van twee haploïde (n) cellen. In bepaalde planten kunnen embryo's kunstmatig worden ontwikkeld uit somatische cellen zonder de vereniging van twee gameten. Het kunstmatig ontwikkelen van een embryo uit een somatische cel of groep somatische cellen wordt somatische embryogenese genoemd. Dit is het belangrijkste verschil tussen organogenese en somatische embryogenese.
Download PDF-versie van organogenese versus somatische embryogenese
U kunt de PDF-versie van dit artikel downloaden en gebruiken voor offline doeleinden volgens de citatienotities. Download hier de PDF-versie. Verschil tussen organogenese en somatische embryogenese.
