Esporófito: origens e exemplos - Ciência - 2023

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oesporófitoÉ o estágio multicelular diplóide no ciclo de vida de uma planta ou alga. Origina-se do zigoto produzido quando um óvulo haplóide é fertilizado por um espermatozóide haplóide e, portanto, cada célula esporófita possui um conjunto duplo de cromossomos, um de cada pai.

As plantas terrestres, e quase todas as algas multicelulares, têm ciclos de vida em que uma fase esporófita diploide multicelular alterna com uma fase gametófita haploide multicelular.

Plantas com sementes (gimnospermas) e plantas com flores (angiospermas) têm uma fase esporófita mais proeminente do que a gametófita e constituem plantas verdes com raízes, caule, folhas e cones ou flores.

Nas plantas com flores, os gametófitos são pequenos e suplantados pelo pólen germinado e pelo saco embrionário.

O esporófito produz esporos (daí seu nome) por meiose, que é um processo conhecido como "divisão de redução" que divide pela metade o número de cromossomos em cada célula-tronco do esporo. Os meiosporos resultantes (esporos originados da meiose) se desenvolvem em um gametófito.

Os esporos e gametófitos resultantes são haplóides, o que significa que eles têm apenas um conjunto de cromossomos. O gametófito maduro produzirá gametas masculinos ou femininos (ou ambos) por mitose.

A união dos gametas masculino e feminino produzirá um zigoto diplóide que se desenvolverá em um novo esporófito. Este ciclo é denominado alternância de gerações ou alternância de fases.

Origem do esporófito

A origem do esporófito em plantas terrestres (embriões) representa um estágio fundamental no desenvolvimento evolutivo. Todos os organismos, exceto os procariontes, sofrem reprodução sexual regular que envolve uma alternância regular entre a meiose e a fertilização, expressando duas gerações alternadas.

Para tentar explicar a origem das gerações alternadas, existem duas teorias: a antitética e a homóloga. Com base na evidência dos possíveis ancestrais das plantas terrestres, a teoria antitética é aceita como mais razoável.

No entanto, existem certos trade-offs em relação ao processo evolutivo das algas briófitas e o período de transição das plantas terrestres para as pteridófitas. Essas duas mudanças principais são melhor analisadas usando a teoria neodarwiniana e outros processos genéticos evolutivos como referência.

O termo meiose terminal também é utilizado, pois esse processo ocorre no final do ciclo de vida dessa linhagem celular.Esses organismos são constituídos por células diplóides e as células haplóides são representadas por gametas.

Em conclusão, o esporófito não forma gametas, mas esporos haplóides por meiose. Esses esporos se dividem por mitose e se tornam gametófitos, que produzem gametas diretamente.

Esporófitos em plantas terrestres

Nessas espécies de plantas, o ciclo de vida é formado por uma alternância de gerações: de esporófito diplóide a gametófito haploide. Quando o gameta masculino e o feminino se unem e ocorre a fertilização, é criada uma célula diplóide chamada zigoto, que regenera a geração de esporófitos.

Dessa forma, o ciclo de vida da planta terrestre é diplônico, com meiose intermediária ou esporos. Todas as plantas terrestres, com exceção das briófitas e pteridófitas, são espécimes heterosporosos, o que significa que o esporófito dá origem a dois tipos diferentes de esporângios (megasporângios e microsporângios).

Os megasporângios dão origem aos macrosporos e os microsporângios dão origem aos micrósporos. Essas células se desenvolverão em gametófitos femininos e masculinos, respectivamente.

A forma do gametófito e do esporófito, bem como seu grau de desenvolvimento, são diferentes. Isso é conhecido como gerações heteromórficas alternadas.

Esporófitos em plantas briófitas (algas)

O grupo das briófitas, onde se encontram musgos e hepáticas, apresenta uma fase gametófita dominante em que o esporófito adulto necessita de nutrição.

O esporófito embrionário evolui por divisão celular do zigoto no órgão sexual feminino ou arquegônio e, em seu desenvolvimento inicial, é alimentado pelo gametófito. Por apresentar essa característica embrionária no ciclo de vida, (comum a todas as plantas terrestres), esse grupo recebe o nome de embriófitos.

No caso das algas, existem gerações de gametófitos dominantes, em algumas espécies os gametófitos e os esporófitos são morfologicamente semelhantes (isomórficos). Em plantas de rabo de cavalo, samambaias, gimnospermas e angiospermas que sobreviveram até hoje, um esporófito independente é a forma dominante.

Evolução de briófitas

As primeiras plantas terrestres apresentavam esporófitos que produziam esporos idênticos (isósporos ou homosporos). Os ancestrais das gimnospermas aperfeiçoaram complexos ciclos de vida heterospóricos nos quais os esporos produtores de gametófitos masculinos e femininos eram de tamanhos diferentes.

Os megásporos femininos tendem a ser maiores e menos numerosos do que os micrósporos masculinos.

No período Devoniano, alguns grupos de plantas desenvolveram independentemente heterosporia e, posteriormente, endosporia, em que os gametófitos são minimamente transformados dentro da parede do esporo.

Em plantas exospóricas, entre as quais estão os fetos modernos, os gametófitos saem do esporo, rompendo a parede do esporo e se desenvolvem externamente.

Nas plantas endospóricas, os megagametófitos evoluem dentro do esporângio para produzir um gametófito feminino multicelular muito pequeno que possui órgãos sexuais femininos (arquegônios).

Os oócitos são fertilizados na arquegônia com espermatozoides flagelados de movimento livre, produzidos por gametófitos masculinos miniaturizados na forma de pré-pólen. O ovo ou zigoto resultante foi transformado na nova geração de esporófitos.

Ao mesmo tempo, o único grande meiospor ou megásporo contido no esporângio modificado do esporófito original é preservado dentro do pré-óvulo. A evolução da heterosporia e da endosporia são consideradas alguns dos primeiros passos na evolução das sementes que as gimnospermas e angiospermas de hoje produzem.

Briófitas hoje

Ao longo de 475 milhões de anos, as plantas terrestres vêm aperfeiçoando e aplicando esses procedimentos evolutivos. As 300.000 espécies de plantas que existem hoje têm um ciclo de vida complexo que alterna esporófitos (organismos produtores de esporos) e gametófitos (organismos produtores de gametas).

Nas plantas não vasculares, ou seja, não possuem caule ou raiz (algas verdes, musgos e hepáticas), a estrutura visível a olho nu é o gametófito.

Ao contrário das plantas vasculares, como samambaias e plantas com sementes, possui esporófitos. O esporófito de uma planta não vascular gera esporos unicelulares haplóides e, como produto da meiose, o esporângio.

Ao longo da história natural da Terra, cada espécie de planta consegue preservar mecanismos de desenvolvimento independentes em termos de processos embrionários e da anatomia das espécies. Segundo os biólogos, essas informações são essenciais para tentar entender as origens evolutivas da alternância de gerações.

Referências

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