Quais são os Gametófitos e Esporófitos dos grupos das plantas?

1- Reprodução assexuada ou agâmica: onde unidades reprodutivas, provenientes de partes do organismo originam diretamente um outro indivíduo. Ex.: esporos, tubérculos, estolhos, brotamentos em caules e folhas, etc.

2- Reprodução sexuada ou gâmica: através da união de duas unidades reprodutivas unicelulares, os gametas (singamia). Em todas as plantas terrestres, além de muitas algas e fungos, ocorre um ciclo vital com alternância de gerações haplóide e diplóide (ciclo haplodiplôntico):

(geração esporofítica)  – R* (meiose esporofítica)  – n n (esporos) – (geração gametofítica) n – n+n (gametas) = 2n (zigoto = geração esporofítica)

Nas briófitas (hepáticas e musgos), a geração perene é a gametofítica, com vida livre; o gametófito pode ser taloso ou folhoso e o esporófito é epifítico (vive sobre o gametófito) e efêmero.

Os anterozóides (gametas masculinos) são produzidos nos anterídios (gametângios masculinos); são biflagelados e nadam em meio líquído, chegando aos arquegônios (gametângios femininos) por quimiotactismo e fecundando a oosfera.

Nas plantas vasculares, ou seja, a partir das pteridófitas (samambaias, avencas, etc.), a geração predominante é a esporofítica, possuindo um sistema vascular bem desenvolvido, raízes e folhas. Aqui, o gametófito é muito reduzido; nas samambaias (Polypodiaceae), chega a se formar um gametófito de vida livre, o protalo, que produz arquegônios) e anterídios.

Os esporângios agrupam-se em soros, na parte inferior das frondes do esporófilo. Em outras pteridófitas, como Lycopodiaceae e Selaginellaceae, os esporângios estão reunidos em estróbilos, ramos modificados, portando esporofilos (folhas modificadas) que sustentam um único esporângio. Nas primeiras, há produção de um único tipo de esporos (plantas homosporadas) e nas últimas, dois tipos (plantas heterosporadas).

Os dois tipos de esporos produzidos em Selaginella são os miscrosporos e os macrosporos. Ao encontrar o solo úmido, o macrosporo germina, formando um macrogametófito (ou megagametófito), que é o gametófito feminino; este diferencia no ápice alguns arquegogônios contendo oosferas, que serão fecundadas por anterozóides (gametas flagelados e, portanto, dependentes do meio líquido). Em Selaginella, o megagametófito não tem vida livre, e é alimentado pelas reservas do macrosporo. Essa situação representa um passo evolutivo.

A partir daí, a permanência dos macrosporos nos macrosporângios da planta mãe, é o próximo passo evolutivo; isso significa a formação da semente, um macrosporângio contendo um macrosporo que não é liberado, ficando protegido por um tegumento. Desta forma, o processo de fecundação ocorre “in situ”, oferecendo às espermatófitas maior chance de sobrevivência do que o esporo.

REPRODUÇÃO EM GIMNOSPERMAS

Muitas células diplóides (2n) de diferenciam no interior do microsporângio e, ao sofrerem divisões reducionais (meiose), originam uma tétrade tetraédrica de microsporos (n) unicelulares. Esses microsporos, ao se desenvolverem, sofrem divisões equacionais, originando uma estrutura no mínimo bicelular, o grão de pólen (microfito).

Megastróbilos: São diferentes para os diversos grupos: Em Cycadopsida são simples (Dioon, Zamia e Welwitschia) ou estão ausentes (Cycas: nesse caso, os macrosporófilos são claramente foliares e estão na porção terminal do caule, portando de 5 a 8 óvulos).

Em Ginkgopsida os megastróbilos são pequenos, com poucos óvulos. Em Pinopsida, são compostos, constituídos de um eixo caulinar sustentando dois tipos de escamas: a escama ovulífera, que contém o óvulo e a escama bracteal, que a sustenta.

O óvulo das gimnospermas constitue-se de um megasporângio (nucelo), envolvido por um tegumento e possue uma abertura, a micrópila, pela qual penetrarão os microsporos, tipicamente dispersos pelo vento nas gimnospermas.

Por outro lado, dentro do macrosporângio, uma célula diplóide (2n) irá sofrer meiose, originando uma tétrade linear de megásporos, dos quais apenas um se desenvolve, tornando-se um megagametófito (macrogametófito); os outros 3 macrosporos se degeneram. Durante o desenvolvimento do megagametófito, ocorre uma série de divisões nucleares, seguida da formação de paredes, da periferia para o centro.

Algumas células, próximas à micrópila, originam os arquegônios (gametângios femininos), que podem ser 2 ou mais e contêm a oosfera. A semente madura mantém o tegumento do óvulo, que dá origem à testa. Internamente a ele, observa-se uma fina camada, formada por restos de macrosporângio, que circunda o macrogametófito e serve de reserva alimentar para o embrião.

Em gimnospermas relativamente primitivas, da Classe Cycadopsida (Cycas, Encephalartus, Zamia, etc.), os microsporos trazidos pelo vento se fixam numa gota secretada nas proximidades da micrópila, sendo retraídos, com a evaporação para o interior, até uma câmara polínica, existente no ápice do macrogametófito (formado a partir do macrosporo, dentro do gametângio), que possue no ápice vários arquegônios; cada um contendo uma grande oosfera (gameta feminino); abaixo da câmara polínica, forma-se uma câmara arquegonial, com um conteúdo líquido.

Os microsporos que estavam na câmara polínica germinam, formando microgametófitos, em forma de tubo, contendo nas extremidades anterozóides, que irão nadar na câmara arquegonial, até alcançar os arquegônios.

Seguindo a evolução, aparecem as Pinopsida (Pinus, Araucaria, etc.), com formação de tubos polínicos, que crescem diretamente até o arquegônio, deixando aí os gametas masculinos, não mais flagelados, pois cessa a dependência da água. Esse processo é chamado sifonogamia. O embrião das gimnospermas se desenvolve às custas do tecido do macrófito circundante.

REPRODUÇÃO EM ANGIOSPERMAS

Nesse grupo, os órgãos de reprodução não estão mais reunidos em estróbilos, mas em flores, onde os estames representam os microsporofilos e os ovários, os macrosporofilos.

Como já foi dito, as angiospermas apresentam uma redução acentuada do megagametófito, nelas denominado saco embrionário; ele é formado a partir de uma tétrade de macrosporos originados por meiose, onde apenas um evolui, dividindo-se por 3 vezes seguidas, originando 8 núcleos, dos quais 3 se agrupam próximo à micrópila (duas sinérgides laterais e uma oosfera central); outros 3 migram para a extremidade oposta, constituindo antípodas; no centro do saco embrionário instalam-se os dois núcleos restantes, denominados núcleos polares da célula média.

O conjunto do saco embrionário, mais os dois tegumentos característicos desse grupo, forma o óvulo. Os microsporos que darão origem aos grãos de pólen são formados no interior das anteras, que podem abrir-se por fendas ou poros para liberá-los, quando esses estão maduros.

Ao chegarem ao estigma de outra flor; os grãos de pólen começam a produzir o o tubo polínico, que cresce através do estilete até o ovário, atravessa a micrópila do óvulo, lançando em seu interior duas células espermáticas; uma se funde com a oosfera, originando o zigoto e a outra se une aos núcleos polares, formando um tecido triplóide, o endosperma, que freqüentemente acumula grande quantidade de reservas nutritivas (amido, óleo, açúcares, etc.).

O embrião é formado após sucessivas divisões do zigoto, nutrindo-se do endosperma. Obs.: Alguns autores italianos e argentinos, utilizam uma nomenclatura diferente para as estruturas reprodutivas. Veja a tabela a seguir, com os sinônimos e as respectivas definições: Microsporo = androsporo > esporos que originam microgametófitos.

Macrosporo ou megasporo = ginosporo > esporos que originam macro ou megagametófitos. Microsporângio = androsporângio = saco polínico > esporângio produtor de microsporos. Macrosporângio = ginosporângio > esporângio produtor de megásporos. Microsporofilo = androsporofilo > estrutura de natureza foliar que sustenta 1 ou mais microsporângios.

Macrosporofilo = ginosporofilo > estrutura de natureza foliar que sustenta 1 ou mais megasporângios. Microgametofito – androfito = gametófito masculino (n) > pólen em estado tricelular – representa a geração sexuada masculina, originada a partir do microsporo; suas estruturas reprodutivas são os gametas masculinos (anterozóides ou células espermáticas).

Macrogametofito ou megagametofito – ginofito = gametófito feminino (n) = saco embrionário maduro > representa a geração sexuada feminina, originada a partir do megásporo; suas estruturas reprodutivas são os gametas femininos (oosfera e célula média). Microstróbilo = androstróbilo > estróbilo (ramo modificado portando esporófilos) que produz microsporos. Macrostróbilo = ginostróbilo > estróbilo que produz macrosporos.

Anterídio = androgônio > gametângio masculino > produz gametas masculinos. Arquegônio = ginogônio > gametângio feminino > produz gametas femininos. Anterozóide ou células espermáticas > gametas masculinos, sendo o primeiro tipo com flagelos. Oosfera > gameta feminino.

TABELA DE REPRODUÇÃO

BRIÓFITAS

PTERIDÓFITAS

GIMNOSPERMAS

ANGIOSPERMAS

conquista do ambiente terrestre sistema de fixação (rizídios)

adaptações à vida na terra: sistema vascular; raízes verdadeiras.

semente: permanência do macrósporo na planta-mãe: proteção ao embrião

série de adaptações evolutivas:

-formação de ovário: maior proteção ao embrião;

-pólen pousando sobre estigma e não diretamente sobre a micrópila;

-óvulo com 2 tegumentos; – -redução acentuada do megagametófito (saco embrionário)

-dupla fecundação, com formação de endosperma (tecido que irá nutrir o embrião

GAMETÓFITO: PREDOMINANTE, com: a) gametângios masculinos (microgametângios), contendo anterídio, no qual são formados os anterozóides. b) gametângios femininos, contendo arquegônio, no qual é formada a oosfera.

GAMETÓFITO: DIFÍCIL OBSERVAÇÃO. Em samambaias: formação de gametófito de vida livre: PROTALO.

Em Lycopodiaceae: gametófito contendo anterídio e arquegônio, originado de homosporos

Em Selaginellaceae: megagametófito com arquegônio e microgametófito com anterídio originados de heterosporos.

* Em Selaginella, o megagametófito não tem vida livre, estando incluso nos tecido do esporófito: proteção à oosfera (passo evolutivo)

GAMETÓFITO: REDUZIDO Microgametófito: formação no microsporângio: cél.-mãe de microsporos (2n) -R! – tétrade tetraédrica de esporos(n)-microgametófito. Megagametófito: formação: cél.-mãe de macrósporo (2n) – R! – tétrade linear de megásporos (3 degeneram) – 1 se desenvolve em megagametófito; próx. à micrópila surgem: 2 ou + arquegônios; está incluído no óvulo

Megasporângio (nucelo) + tegumento: formam o ÓVULO, que possui uma abertura, a MICRÓPILA MICROSTRÓBILO > microsporófilos > Microsporângios > micrósporos > microgametófitos (grãos de pólen em estado 3-celular). MEGASTRÓBILO : Simples em Cycadopsida e Ginkgopsida Composto em Pinopsida (escama bracteal protegendo uma escama ovulívera)

GAMETÓFITO: REDUZIDO Microgametófito: pólen em estado 3-celular. megagametófito: saco embrionário, com apenas 8 núcleos celulares Formação: dentro do megagametâng: cél.-mãe de esporos – R! – tétrade linear de macrósporos (3 degeneram) – 3 divisões – 8 núcleos: * 3 ficam próximos à micrópila (1 oosfera e 2 sinérgides) * 3 migram para a extremidade oposta (antípodas) * 2 se posicionam no centro do saco polínico ( 2 núcleos polares)

ESPORÓFITO EFÊMERO E ACLOROFILADO Formação: Anterozóide (gameta masculino flagelado) nada sobre o “filme” d’água até o arquegônio, fecundando a oosfera > zigoto > esporófito. Embrião e esporófito: desenvolvem-se às custas do macrogametófito.

ESPORÓFITO PREDOMINANTE Esporângios (com esporos) reunidos em: a) soros, na parte inferior das frondes: samambaias b) estróbilos (ramos modificados contendo esporófilos): Lycopodiaceae, Selaginellaceae Embrião: nutrido pelo gametófito

ESPORÓFITO PREDOMINANTE – formação: Dupla fecundação: o tubo polínico – penetra pelo estilete, chegando à micrópila – 2 células espermáticas : 1 (n) se une à oosfera = zigoto (2n); 1 (n) se une aos núcleos polares = endosperma (3n). Embrião: nas angiospermas, se nutre do endosperma.

Que são gametófitos e esporófitos?

Quem são os esporófitos?

Qual a função do gametófito e do esporófito?

O que são gametas e esporos?