Em todas as plantas e algumas algas, existe uma alteração de gerações em que as espécies apresentam fases diploide e haplóide. A reprodução sexual resulta em gametas que combinam duas células de diferentes indivíduos. Meiose também produz gametas. Os haploides contêm um conjunto de cromossomos em cada uma de suas células. As células diplóides contêm dois conjuntos de cromossomos. Para as plantas, as células haploides e diploides se dividem por mitose. A fase haplóide das plantas é chamada de gametófito e a fase diploide é chamada de esporófito. Os descendentes alternam de esporófitos diploides para gametófitos haplóides e de volta em gerações. Isso significa que as plantas geram dois tipos diferentes de plantas com o mesmo material genético.
TL; DR (muito longo; não leu)
As plantas existem em gerações alternadas chamadas esporófitos e gametófitos. Os esporófitos representam a fase diploide das plantas. Gametófitos representam a fase haplóide das plantas.
Características dos Sporófitos
Os esporófitos são plantas diplóides que usam a meiose para produzir esporos. Esses esporos são células haplóides que crescem em gametófitos haplóides. Os megásporos crescem em gametófitos femininos e os micrósporos crescem em gametófitos masculinos. Meiose ocorre no esporângio de um esporófito e resulta em esporos haplóides. Esses esporos contêm uma célula que pode se tornar outra nova planta sem acasalamento. Esporófitos evoluíram em plantas vasculares para se tornarem maiores, mais dominantes e mais duradouras em comparação aos gametófitos.
Características dos gametófitos
Os gametófitos são plantas haplóides que usam mitose para formar gametas haplóides. Estes gametas são fêmeas na forma de um óvulo (ovo) ou macho na forma de espermatozóides. Os gametófitos contêm o arcôngion, ou órgão sexual feminino, ou contêm o antheridium, ou órgão sexual masculino. O espermatozoide e o óvulo se unem no arquegônio para produzir uma célula zigótica diploide. Esse zigoto se torna um esporófito. Os gametófitos de plantas vasculares tendem a ser muito menores que os esporófitos, às vezes até poucas células de tamanho. Um grão de pólen representa um exemplo de um gametófito masculino em plantas vasculares.
Plantas não vasculares vs. vasculares
Plantas vasculares e não vasculares exibem diferenças interessantes entre seus esporófitos e gametófitos. As plantas vasculares não requerem tanta água para prosperar, e exibem sua fase esporófila grande e de longa duração como a planta real. Gimnospermas como coníferas contêm um pouco de tecido gametófito feminino em seus cones, como pinhões. Essas nozes contêm o esporófito diploide embrionário. O gametófito de coníferas macho existe como pólen, que é disperso pelo vento. Para plantas com flores, como árvores frutíferas e flores, os gametófitos femininos contêm algumas células e residem no interior do ovário da flor; o macho existe como pólen. Os pequenos gametófitos das plantas vasculares vivem apenas por uma estação. Plantas vasculares que produzem dois tipos de esporos e gametófitos são chamadas de heterósporos.
Plantas não vasculares como as briófitas (que incluem musgos, hepáticas e hornworts) exibem características diferentes para seus gametófitos e esporófitos. Briófitas compõem as mais antigas plantas terrestres do planeta, tendo existido por mais de 400 milhões de anos. Eles exigem locais mais úmidos para seu sucesso reprodutivo. Seus esporófitos não são visivelmente dominantes. No entanto, a sua geração de gametófitos é a parte fotossintética notável da planta (como o musgo verde) que se liga aos substratos via rizóides ao invés do esporófito diploide. De fato, seus esporófitos não são tão duradouros quanto nas plantas vasculares. O esporófito se forma a partir de um ovo fertilizado dentro do arcôngono do tipo frasco e se liga ao gametófito por meio de um pé penetrante. O esporófito recebe nutrição do gametófito. O esporófito forma um talo muito pequeno chamado seta e um único esporângio. Uma cobertura protetora chamada caliptra envolve esse esporófito embrionário. Esporos unicelulares viajam através do vento e germinam apenas em uma área úmida; a água é necessária para a fertilização. Então eles formam uma nova planta gametófita, que cria mais esporos no ciclo esporófito. Porque eles fazem apenas um tipo de esporo e gametófito, estas plantas não vasculares são chamadas homosporic.
Controles Genéticos de Processos de Geração
Os cientistas continuam a aprender mais gerações alternadas nas plantas. Estudos genéticos de musgos revelam que um grupo de proteínas chamado KNOX ajuda a impulsionar o desenvolvimento de esporófitos. Na angiosperma Arabidopsis thaliana
, o gene PKL é necessário para os esporófitos maternos promoverem o desenvolvimento do gametófito masculino e feminino. A pesquisa continuada produz aspectos ainda mais fascinantes da natureza complexa dos processos de geração de esporófitos e gametófitos.
