As gimnospermas, como muitas plantas, sofrem alternância de gerações, o que significa que seus ciclos de vida incluem estágios diploide e haplóide. No estágio diplóide, as células têm dois conjuntos de cromossomos, e no estágio haplóide eles têm apenas um. As gimnospermas levam um tempo excepcionalmente longo para se reproduzir, uma vez que geralmente leva mais de um ano a partir do momento em que a polinização ocorre até que a fertilização esteja completa. Uma vez que as sementes são produzidas, algumas espécies podem manter suas sementes até que condições muito específicas sejam satisfeitas - e mesmo assim, elas podem permanecer adormecidas por vários anos antes de germinarem.

Desenvolvimento de Células de Ovo e Espermatozóides em Gimnospermas
O gametófito diplóide masculino no mundo das gimnospermas é um grão de pólen com dois conjuntos de cromossomos chamados micrósporos. Um gametófito dá origem aos gametas, ou células sexuais. Os micrósporos são armazenados em folhas especializadas chamadas esporofilas, cujos grupos são formados em cones de pólen. O gametófito diploide feminino é chamado de megásporo. O esporofilo que armazena o megásporo forma uma única escala em uma pinha. Tanto o micrósporo como o megásporo se desenvolvem em gametas haplóides - óvulos e espermatozóides - depois de sofrerem meiose.

A polinização leva à fertilização

Os micrósporos haploides são liberados no ar como pólen. Quando o pólen aterra num cone ovulado, forma-se um tubo polínico e o núcleo do espermatozóide descarrega-se através do tubo polínico para o gametófito feminino haploide que contém o óvulo. A fertilização ocorre quando o óvulo haplóide e as células espermáticas se combinam para formar um embrião diploide, que terá um conjunto de cromossomos do contribuinte masculino e um conjunto de cromossomos do contribuinte feminino. Fertilização geralmente ocorre mais de um ano após a polinização.

Desenvolvimento de Sementes e Dispersão

Em pinheiros, o embrião do pinheiro é o novo esporófito. Ele contém uma raiz rudimentar e algumas folhas embrionárias chamadas cotilédones. O gametófito feminino envolve o embrião e fornece um suprimento de alimento à medida que se desenvolve. Este óvulo forma a semente de pinheiro, que contém o embrião, seu suprimento de alimento e uma camada protetora de sementes que se forma a partir dos tegumentos do esporófito parental. Sob condições adequadas, as escamas das pinhas se abrem para liberar suas sementes. Algumas sementes de pinheiro são aladas e podem ser dispersadas pelo vento, enquanto outras requerem calor elevado, como um incêndio florestal, para abrir e liberar suas sementes. Outros ainda soltam as sementes prontamente quando estão maduros.

Germinação e crescimento de plantas

A semente madura deve ser exposta às condições adequadas para germinar. Em algumas espécies, as sementes maduras podem ficar dormentes por anos, prontas para germinar quando têm umidade adequada, temperatura adequada, troca de gases adequada e exposição à luz solar. Em pinheiros, uma vez que a semente germina, forma uma muda de pinheiro que cresce em um pinheiro maduro e o ciclo recomeça.