O que é gametófito? (Exemplos em diferentes espécies) - Ciência - 2023

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o gametófito é um organismo haplóide multicelular que se origina de um esporo haplóide que possui um grupo de cromossomos. Corresponde à fase haplóide de uma planta, destinada a produzir gametas, e à fase sexual em uma das duas fases alternadas do ciclo de vida das plantas terrestres e das algas marinhas.

Este organismo desenvolve órgãos sexuais que originam gametas, que são células sexuais haplóides envolvidas na fertilização. Isso dá origem a um zigoto diplóide, ou seja, possui dois conjuntos de cromossomos.

Destes dois conjuntos de cromossomos, um corresponde ao pai e o outro corresponde à mãe. A divisão celular do zigoto produz um novo organismo multicelular diplóide.

No segundo estágio do ciclo de vida conhecido como esporófito, sua função é produzir esporos haplóides por meio da divisão celular chamada meiose.

A morfologia do gametófito depende do sexo, ou seja, os femininos terão uma forma e os masculinos outra diferente.

Gametófito em briófitas

Neste grupo de plantas (musgos, hepáticas e cornudas), o gametófito é a fase mais proeminente do ciclo biológico.

Este gametófito de briófito tem vida longa e é independente do ponto de vista nutricional. Os esporófitos geralmente estão ligados e precisam dos gametófitos.

Nos musgos, o esporo começa a crescer quando germina e produz um filamento de células chamado protonema.

Ao amadurecer, o gametófito evolui na forma de brotos densos que dão origem aos órgãos sexuais ou gametângios produtores de gametas. Os ovos são produzidos na arquegônia e os espermatozoides nos anterídios.

Em grupos como as hepáticas pertencentes à ordem Marchantiales, os gametas se originam de órgãos especializados chamados gametóforos ou gametangióforos.

Gametófitos em plantas vasculares

Em todas as plantas vasculares (com caule, folhas e raízes), os esporófitos predominam com uma tendência para gametófitos femininos dependentes de esporófitos. Isso se tornou cada vez mais perceptível à medida que as plantas evoluíam para a forma de reprodução por sementes.

As samambaias produzem apenas um tipo de esporo chamado homosporo. Seus gametas são exospóricos, o que significa que os gametófitos têm vida livre e evoluem fora da parede dos esporos.

Esses gametófitos exospóricos podem ser bissexuais (monóicos), ou seja, com capacidade de produzir espermatozoides e óvulos no mesmo corpo. Se eles se especializam em organismos femininos e masculinos, separadamente, são chamados de dióicos.

Plantas vasculares heterosporos (produzem megásporos e micrósporos) têm um gametófito que se desenvolve endosporicamente, dentro da parede do esporo. Nesse caso, os gametófitos são dióicos, produzindo óvulos ou espermatozoides, mas nunca ambos.

Gametófitos em samambaias

Nas samambaias, os gametófitos são pequenos, fotossintetizam e têm um estilo de vida livre, uma vez que não precisam do esporófito para se alimentar.

Em espécie Leptosporangiato secoDe samambaia, o gametófito é autotrófico (faz seu próprio alimento), fotossintetiza e possui uma estrutura chamada prothalo que produz gametas. O prothalo mantém o esporófito em seu estágio inicial de desenvolvimento multicelular.

Em alguns grupos, especificamente no ramo genealógico (Psilotaceae e Ophioglossaceae), os gametófitos estão no subsolo e sobrevivem estabelecendo relações micotróficas com os fungos.

Gametófitos em licófitos

Dois tipos diferentes de gametófitos são produzidos em licófitas. Nas famílias Huperziaceae e Lycopodiaceae, gametófitos germinados de esporos são de vida livre, subterrâneos e micotróficos, o que significa que eles obtêm seu alimento por meio de relações simbióticas com fungos.

Nas famílias Selaginella e Isoetes, os megásporos permanecem ligados ao esporófito inicial e um megagametófito se desenvolve dentro dele.

À medida que amadurecem, as fissuras na junção do trilete se abrem para facilitar a entrada dos gametas masculinos na arquegônia, onde entram em contato com os óvulos.

Gametófitos em plantas com sementes

As plantas que possuem sementes são chamadas de angiospermas e gimnospermas, todas endospóricas e heterósporas.

Nessas plantas, os gametófitos se transformam em organismos multicelulares quando estão dentro da parede dos esporos e os megásporos são retidos no esporângio.

Nas plantas com sementes, o microgametófito é conhecido como pólen. Os microgametófitos da planta com semente são constituídos por duas ou três células quando os grãos de pólen saem do esporângio.

Todas as plantas com sementes são heterosporos e produzem esporos de tamanhos diferentes: grandes esporos femininos e pequenos esporos masculinos.

O megagametófito evolui dentro do megásporo em plantas vasculares sem sementes e dentro do megasporângio em um cone ou flor de plantas com sementes.

O microgametófito das sementes, que é o grão de pólen, viaja até onde está o óvulo, transportado por um vetor físico ou animal e lá produz dois espermatozoides por mitose.

Gimnospermas

Nas plantas de gimnosperma, o megagametófito é composto de vários milhares de células e tem de uma a várias arquegônios, cada uma com um único óvulo. O gametófito é transformado em tecido para armazenar alimentos na semente.

Angiospermas

Em plantas angiospermas, o megagametófito é reduzido a alguns núcleos e células e é chamado de saco embrionário. O saco embrionário representativo tem sete células e oito núcleos, um dos quais é a célula-ovo.

Dois núcleos se unem a um núcleo de esperma para formar o endosperma, que é então transformado em tecido para armazenar alimento na semente.

As plantas com sementes são caracterizadas pelo megásporo sendo retido dentro do esporófito, por tecidos chamados tegumentos. Eles têm a função de envolver e proteger o megásporângio.

Nas plantas gimnospermas, os megásporos são circundados por um tegumento, enquanto nas plantas angiospermas são circundados por dois tegumentos.

O conjunto formado pelo megásporângio, megásporo e tegumentos é denominado óvulo. Dentro de cada óvulo, um gametófito feminino evolui de um megásporo, produzindo um ou mais gametas femininos.

Quando os grãos de pólen germinam e o crescimento começa, dá-se início ao aparecimento de um tubo polínico cuja função é a introdução dos gametas masculinos dentro do gametófito feminino no óvulo.

Nas plantas com sementes, o gametófito feminino permanece no óvulo esporófito. Gametófitos masculinos são encontrados em grãos de pólen e são viajantes, portanto podem ser carregados por longas distâncias pelo vento ou por polinizadores, dependendo da espécie.

Gametófitos em animais

Nos animais, o desenvolvimento evolutivo começa com um ovo ou zigoto, que passa por uma série de mitoses para produzir um organismo diplóide.

À medida que se desenvolve e amadurece, forma gametas haploides com base em certas linhas celulares diplóides por meio da meiose. A meiose é chamada gametogênica ou gamética.

Este ciclo está presente em todos os animais. Embora não haja alternância de gerações, há uma alternância de duas fases nucleares, uma haplóide (gametas) e uma diploide (desenvolvimento de um organismo por mitose a partir de um ovo ou zigoto).

Portanto, a meiose é gamética e este ciclo é considerado o mais evoluído nos organismos vivos.

Heteromorfia de gametófitos

Em plantas que possuem gametófitos heteromórficos, existem dois tipos de gametófitos. Por terem diferentes formas e funções, são chamados de heteromorfos.

O gametófito responsável pela produção de óvulos é denominado megagametófito, devido ao seu grande tamanho, e o gametófito responsável pela produção de espermatozoides é denominado microgametófito. Se os gametófitos produzem óvulos e espermatozoides em plantas separadas, eles são chamados de dióicos.

Plantas heterosporosas, como certas licófitas, samambaias aquáticas, bem como todas as gimnospermas e angiospermas, têm dois esporângios diferentes. Cada um deles produz um único esporo e um único tipo de gametófito.

Mas nem todos os gametófitos heteromórficos vêm de plantas heterospóricas. Isso significa que algumas plantas têm gametófitos diferentes produtores de óvulos e espermatozoides.

Mas esses gametófitos se originam do mesmo tipo de esporos dentro do mesmo esporângio, um exemplo disso: a planta Sphaerocarpos.

Referências

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