Unterschied zwischen Organogenese und somatischer Embryogenese

Hauptunterschied - Organogenese vs Somatische Embryogenese
 

Embryogenese und Organogenese sind zwei wichtige Prozesse bei der Entwicklung eines Organismus. Embryogenese ist der Prozess, bei dem aus einer aus der Syngamie entwickelten Zygote ein Embryo gebildet wird. Organogenese ist der Prozess, der alle Gewebe und Organe des Organismus aus drei Keimschichten des Embryos entwickelt. Somatische Embryogenese ist ein künstlicher Prozess, der aus somatischen Zellen der Pflanzen einen Embryo bildet. Der Hauptunterschied zwischen Organogenese und somatischer Embryogenese ist der Organogenese ist die Bildung von Organen aus dem Embryo während Somatische Embryogenese ist die künstliche Bildung eines Embryos aus somatischen Zellen.

INHALT

1. Übersicht und Schlüsseldifferenz
2. Was ist Organogenese? 
3. Was ist somatische Embryogenese?
4. Side-by-Side-Vergleich - Organogenese vs. Somatische Embryogenese in tabellarischer Form
5. Zusammenfassung

Was ist Organogenese??

Organogenese ist der Prozess, bei dem innere Organe eines Organismus aus den drei Keimschichten Ectoderm, Endoderm und Mesoderm des sich entwickelnden Embryos entwickelt werden. Sobald die Befruchtung abgeschlossen ist, entwickelt sich die Zygote zur Blastozyste und dann zur Gastrula. Gastrulationsprozess entwickelt drei Keimschichten. Daher hat Blastula drei Keimschichten, Ektoderm, Endoderm und Mesoderm. Während der Organogenese differenzieren oder spezialisieren sich diese drei Keimschichten auf verschiedene Arten von Geweben oder Organen im Körper. Die Organogenese beginnt am 3^rd bis 8^th Woche des Uterus der Menschen.

Abbildung 01: Organogenese

Zellen des Ektoderms differenzieren in Zellen des äußeren Abschnitts des Körpers, einschließlich der Haut oder des Integumentarsystems. Ektoderm unterscheidet zwischen Nervensystem, sensorischem System, Mundepithel, Anus, Hypophyse und Zirbeldrüse, Nebennierenmark und Zahnschmelz. Die Mesoderm-Keimschicht unterscheidet sich in alle Muskelzellen, das Herz-Kreislauf-System, das Skelettsystem (Knochen und Knorpel), das Lymphsystem, das Ausscheidungs- und Fortpflanzungssystem, die Nebennierenrinde und die Dermis der Haut. Das Endoderm ist die innere Schicht, die sich in das Epithel des Verdauungstrakts, in die Zusatzorgane des Verdauungssystems, wie Leber, Pankreassystem, Lungenepithel, Blase, Harnröhre, Fortpflanzungsgänge, Schilddrüsen- und Nebenschilddrüsendrüse sowie Thymusdrüse unterscheidet.

Was ist somatische Embryogenese??

Embryogenese ist die Entwicklung eines Embryos als Ergebnis der Fusion 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. Somatische Zellen werden jedoch auch zur Entwicklung eines Embryos verwendet. Diese somatischen Zellen sind keine haploiden Zellen als Gameten. Sie sind 2n normale Körperzellen.

Es gibt drei Hauptschritte in der somatischen Embryogenese, die als Induktion, Reifung und Entwicklung eines Embryos bezeichnet werden. Eine einzelne Körperzelle kann zur Reife gebracht werden. Dann wird es sich zu einem Embryo entwickeln. 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 ist, wachsen die Zellen schnell und teilen sich. Danach wird das zweite Hormon Gibberellin zugeführt. Dann differenzieren sich die Zellen in eine undifferenzierte Zellmasse namens Callus. Kallus hat die Fähigkeit, zu einer Pflanze zu reifen. Daher wird es in ein frisches Nährmedium überführt, um sich zu einem Embryo zu entwickeln. Die Entwicklung von Embryonen hat verschiedene Stadien wie globuläre, herzförmige und kleine Pflanzen. Die somatische Embryogenese kann leicht auf Pflanzenzellen angewendet werden, da sie totipotent sind. Wenn notwendige Nährstoffe, Hormone und Wachstumsförderer bereitgestellt werden, kann sich eine einzelne Pflanzenzelle in eine reife Pflanze differenzieren. Der Hauptvorteil der somatischen Embryogenese in Pflanzen ist, dass bei einer Infektion der Pflanze eine reife Pflanze aus einer einzigen, nicht betroffenen Zelle unter Verwendung dieses Verfahrens hergestellt werden kann. Künstliches Saatgut kann auch durch somatische Embryogenese hergestellt werden. Der Nachteil dieses Verfahrens besteht darin, dass es nicht auf alle Anlagen angewendet werden kann. Es ist für bestimmte Pflanzenarten begrenzt. Es ist auch ein zeitaufwändiger Prozess und erfordert Fachwissen.

Abbildung 02: Kallus während der somatischen Embryogenese

Es gibt zwei Formen der somatischen Embryogenese, die direkt und indirekt genannt werden. Direkte somatische Embryogenese produziert keine Kallus Jedoch in indirekte somatische Embryogenese, ein Kallus wird gebildet.

Was ist der Unterschied zwischen Organogenese und somatischer Embryogenese??

Organogenese vs Somatische Embryogenese
Organogenese ist die Bildung und Entwicklung von Organen eines Organismus aus embryonalen Zellen.	Unter somatischer Embryogenese versteht man die künstliche Bildung eines Embryos aus einer einzelnen oder einer Gruppe somatischer Zellen.
Natur
Organogenese ist ein mehr oder weniger natürlicher Prozess.	Somatische Embryogenese ist ein künstlicher Prozess.
Auftreten
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. Alle Gewebe und Organe werden aus dem Embryo gebildet. Dieser Vorgang wird als Organogenese bezeichnet. Drei Keimschichten bilden zusammen das gesamte Organ oder das Gewebesystem des Körpers. Normalerweise wird der Embryo aus der Fusion zweier haploider (n) Zellen entwickelt. In bestimmten Pflanzen können Embryonen aus somatischen Zellen künstlich entwickelt werden, ohne dass zwei Gameten miteinander verbunden sind. Die künstliche Entwicklung eines Embryos aus einer somatischen Zelle oder einer Gruppe somatischer Zellen wird als somatische Embryogenese bezeichnet. Dies ist der Hauptunterschied zwischen Organogenese und somatischer Embryogenese.

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Referenz:

1. "Organogenese - Grenzenloses offenes Lehrbuch". Grenzenlos. Boundless, 08. Aug. 2016. Web. Hier verfügbar. 25. Juni 2017.
2. „Somatische Embryogenese: Bedeutung, Geschichte, Prinzipien, Protokolle und Bedeutung“. Biologiediskussion. N., 26. Oktober 2015. Web. Hier verfügbar. 25. Juni 2017.

Bildhöflichkeit:

1. “Bakterienschichten”Von CNX -  (CC BY-SA 3.0) über Commons Wikimedia
2. "Callus1" Von Igge - Eigene Arbeit (CC BY-SA 3.0) über Commons Wikimedia