Geração Gametófita do Ciclo de Vida da Planta

Gametófitos de musgo. Na alternância de gerações, a fase gametófita é a geração produtora de gametas. Ed Reschke/Photolibrary/Getty Images

UMA gametófito representa a fase sexual da vida vegetal. Este ciclo é denominado alternância de gerações e os organismos alternam entre uma fase sexual, ou geração de gametófito, e uma fase assexuada, ou geração de esporófito. O termo gametófito pode se referir à fase gametófito do ciclo de vida da planta ou ao corpo ou órgão da planta particular que produz gametas.

Está no haplóide estrutura gametófita que gametas são formados. Esses machos e fêmeascélulas sexuais, também conhecidos como óvulos e espermatozóides, unem-se durantefertilizaçãopara formar um diplóide zigoto. O zigoto se desenvolve em um esporófito diplóide, que representa a fase assexuada do ciclo. Os esporófitos produzem o haploide esporos a partir do qual os gametófitos haploides se desenvolvem. Dependendo do tipo de planta, a maior parte de seu ciclo de vida pode ser gasto na geração de gametófito ou geração de esporófito. Outros organismos, como alguns algas e fungos , podem passar a maior parte de seus ciclos de vida na fase gametófito.

Desenvolvimento de Gametófitos

Esporófitos de musgo. Santiago Urquijo/Momento/Getty

Os gametófitos se desenvolvem a partir da germinação de esporos . Os esporos são células reprodutivas que podem dar origem a novos organismosassexuadamente(sem fertilização). São células haploides produzidas por meiose dentro esporófitos . Após a germinação, os esporos haploides sofrem mitose para formar uma estrutura de gametófito multicelular. O gametófito haploide maduro então produz gametas por mitose.

Este processo difere do que é visto em organismos animais. Dentro células animais , as células haploides (gametas) são produzidas apenas por meiose e apenas as células diploides sofrem mitose. Nas plantas, a fase gametófita termina com a formação de um zigoto diplóide porreprodução sexuada. O zigoto representa a fase esporófita, que consiste na geração de plantas com células diplóides. O ciclo começa novamente quando as células esporófitas diplóides sofrem meiose para produzir esporos haploides.

Geração de Gametófitos em Plantas Não-vasculares

VERMELHA. Marchantia, Gametófito feminino Estruturas portadoras de arquegônio em uma hepática. As estruturas em forma de guarda-chuva apresentam arquegônia. Ed Reschke/Photolibrary/Getty Images

A fase gametófita é a fase primária da plantas não vasculares , como musgos e hepáticas. A maioria das plantas são heteromórfico , o que significa que eles produzem dois tipos diferentes de gametófitos. Um gametófito produz óvulos, enquanto o outro produz espermatozóides. Musgos e hepáticas são também heterosporo , o que significa que eles produzem dois tipos diferentes de esporos . Esses esporos se desenvolvem em dois tipos distintos de gametófitos; um tipo produz esperma e o outro produz óvulos. O gametófito masculino desenvolve órgãos reprodutivos chamados anterídios (produzem espermatozóides) e o gametófito feminino se desenvolve arquegônia (produção de ovos).

As plantas não vasculares devem viver em habitats úmidos e dependem da água para trazer o macho e a fêmea gametas juntos. Sobrefertilização, o zigoto resultante amadurece e se desenvolve em um esporófito, que permanece ligado ao gametófito. A estrutura do esporófito é dependente do gametófito de nutrição porque apenas o gametófito é capaz de fotossíntese . A geração de gametófitos nestes organismos consiste na vegetação verde, frondosa ou musgosa localizada na base da planta. A geração esporófita é representada pelos caules alongados com estruturas contendo esporos na ponta.

Geração de Gametófitos em Plantas Vasculares

O protálio é a fase gametófita no ciclo de vida da samambaia. Os protálios em forma de coração produzem gametas que se unem para formar um zigoto, que se desenvolve em uma nova planta esporófita. Lester V. Bergman/Documentário Corbis/Getty Images

Em plantas com sistemas de tecidos vasculares , a fase esporófita é a fase primária do ciclo de vida. Ao contrário das plantas não vasculares, as fases gametófito e esporófito em plantas vasculares não produtoras de sementes são independentes. Tanto as gerações gametófitas quanto as esporófitas são capazes de fotossíntese . Samambaias são exemplos desses tipos de plantas. Muitas samambaias e outras plantas vasculares são homosporado , o que significa que eles produzem um tipo de esporo. o diplóide esporófito produz haplóide esporos (por meiose ) em sacos especializados chamados esporângios.

Os esporângios são encontrados na parte inferior das folhas da samambaia e liberam esporos no ambiente. Quando um esporo haploide germina, ele se divide por mitose formando uma planta gametófita haplóide chamada protálio . O protálio produz órgãos reprodutores masculinos e femininos, que formam espermatozóides e óvulos, respectivamente. A água é necessária parafertilizaçãopara ocorrer quando os espermatozoides nadam em direção aos órgãos reprodutivos femininos (arquegônios) e se unem aos óvulos. Após a fertilização, o zigoto diplóide se desenvolve em uma planta esporófita madura que surge do gametófito. Dentro samambaias , a fase esporófita consiste nas folhas frondosas, esporângios, raízes e tecido vascular. A fase gametófita consiste nas pequenas plantas em forma de coração ou protálios.

Geração de gametófitos em plantas produtoras de sementes

Esta micrografia eletrônica de varredura colorida (SEM) mostra tubos polínicos (laranja) no pistilo de uma flor de genciana da pradaria (Gentiana sp.). O pólen contém as células sexuais masculinas de uma planta com flores. SUSUMU NISHINAGA/Biblioteca de Fotos Científicas/Imagens Getty

Em plantas produtoras de sementes, como angiospermas e gimnospermas, a geração do gametófito microscópico é totalmente dependente da geração do esporófito. Dentro plantas floridas , a geração esporófita produz machos e fêmeas esporos . Os micrósporos masculinos (espermatozóides) se formam em microsporângios (sacos polínicos) no estame da flor. Megásporos femininos (ovos) se formam em megasporângios no ovário da flor. Muitas angiospermas têm flores que contêm microsporângio e megasporângio.

ofertilizaçãoprocesso ocorre quando pólen é transferido pelo vento, insetos ou outros polinizadores de plantas à porção feminina da flor (carpelo). O grão de pólen germina formando uma tubo de pólen que se estende para baixo para penetrar no ovário e permitir que um espermatozóide fertilize o óvulo. O ovo fertilizado se desenvolve em uma semente, que é o início de uma nova geração de esporófitos. A geração do gametófito feminino consiste nos megásporos com saco embrionário. A geração do gametófito masculino consiste em micrósporos e pólen. A geração esporófita consiste no corpo da planta e sementes.

Principais conclusões do gametófito

• O ciclo de vida da planta alterna entre uma fase gametófita e uma fase esporófita em um ciclo conhecido como alternância de gerações.
• O gametófito representa a fase sexual do ciclo de vida, pois os gametas são produzidos nesta fase.
• Os esporófitos das plantas representam a fase assexuada do ciclo e produzem esporos.
• Gamatófitos são haplóides e se desenvolvem a partir de esporos gerados por esporófitos.
• Os gametófitos masculinos produzem estruturas reprodutivas chamadas anterídios, enquanto os gametófitos femininos produzem arquegônios.
• Plantas não vasculares, como musgos e hepáticas, passam a maior parte de seu ciclo de vida na geração de gametófitos.
• O gametófio em plantas não vasculares é a vegetação verde, semelhante a musgo, na base da planta.
• Em plantas vasculares sem sementes, como samambaias, as gerações gametófito e esporófito são capazes de fotossíntese e são independentes.
• A estrutura gametófita das samambaias é uma planta em forma de coração chamada protálio.
• Em plantas vasculares portadoras de sementes, como angiospermas e gimnospermas, o gametófito é totalmente dependente do esporófito para o desenvolvimento.
• Gametófitos em angiospermas e gimnospermas são grãos de pólen e óvulos.

Fontes

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• _{Graham, LK e LW Wilcox. A Origem da Alternância de Gerações em Plantas Terrestres: um Foco em Matrotrofia e Transporte de Hexose. Transações Filosóficas da Royal Society B: Ciências Biológicas , Biblioteca Nacional de Medicina dos EUA, 29 de junho de 2000, www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1692790/.}