Co to jest gametofit? (Przykłady z różnych gatunków)
Gametofit jest wielokomórkowym organizmem haploidalnym, który pochodzi z haploidalnego przetrwalnika, który ma grupę chromosomów. Co odpowiada fazie haploidalnej warzywa, przeznaczonej do produkcji gamet, oraz do fazy seksualnej w jednej z dwóch alternatywnych faz cyklu życiowego roślin lądowych i alg morskich.
Organizm ten rozwija narządy płciowe, które wytwarzają gamety, które są haploidalnymi komórkami płciowymi, które ingerują w zapłodnienie. Daje to początek diploidalnej zygocie, czyli posiadającej dwa zestawy chromosomów.
Z tych dwóch zestawów chromosomów jeden odpowiada ojcu, a drugi odpowiada matce. Podział komórkowy zygoty pochodzi z nowego diploidalnego wielokomórkowego organizmu.
W drugim etapie cyklu życia, znanym jako sporofit, jego funkcją jest wytwarzanie haploidalnych zarodników za pomocą podziału komórkowego zwanego mejozą.
Morfologia gametofitu zależy od płci, to znaczy że kobiety będą miały formę, a męskie inną formę.
Gametófito u mszaków
W tej grupie roślin (mchy, wątrobowce i rogaty) gametofit jest najważniejszym etapem cyklu biologicznego.
Ten gametofit mszaka ma długą żywotność i jest niezależny od żywieniowego punktu widzenia. Zazwyczaj sporofity są przyłączone do gametofitów i ich potrzebują.
W mchach zarodnik zaczyna rosnąć, gdy kiełkuje i wytwarza włókno komórek zwanych protonema.
Kiedy dojrzewa, gametofit ewoluuje w postaci gęstych pąków, które dają początek organom płciowym lub gamametom, które są producentami gamet. Jaja są produkowane w archegonii i plemnikach w antheridii.
W grupach takich jak wątroba należąca do rzędu Marchantiales, gamety pochodzą z wyspecjalizowanych organów zwanych gametoforami lub gametangioforami.
Gametófitos u roślin naczyniowych
We wszystkich roślinach naczyniowych (z łodygami, liśćmi i korzeniami) przeważają sporofity ze skłonnością do małych żeńskich gametofitów i zależne od sporofitów. Stało się to coraz bardziej zauważalne, gdy rośliny ewoluowały w kierunku reprodukcji przez nasiona.
Paprocie wytwarzają jeden rodzaj zarodników zwanych homosporami. Ich gamety są egzosporyczne, co oznacza, że gametofity żyją swobodnie i ewoluują poza ścianą zarodników.
Te egzosporyczne gametofity mogą być biseksualne (jednopienne), to znaczy zdolne do wytwarzania plemników i zalążków w tym samym organizmie. Jeśli specjalizują się w organizmach żeńskich i męskich, są nazywane dioikozami.
Rośliny naczyniowe heterospory (wytwarzają zarówno megaspory, jak i mikrospory) mają gametofit, który rozwija endospóricamente wewnątrz ściany zarodnika. W tym przypadku gametofity są diowe, wytwarzają zalążki lub plemniki, ale nigdy oba.
Gametófitos w paprociach
W paprociach gametofity są małe, wykonują fotosyntezę i mają wolny styl życia, ponieważ nie potrzebują sporofitu do karmienia.
W gatunku Leptosporangiado dryopteris, paproć, gametofit jest autotroficzny (wytwarza własne pożywienie), przeprowadza fotosyntezę i ma strukturę zwaną prothallus, która wytwarza gamety. Prallallus utrzymuje sporofit w stadium wczesnego rozwoju wielokomórkowego.
W niektórych grupach, szczególnie w gałęzi genealogicznej (Psilotaceae i Ophioglossaceae), gametofity są pod ziemią i przeżywają, ustanawiając związki mikotroficzne z grzybami.
Gametofitos w licofitos
W licofitos wytwarzane są dwa różne typy gametofitów. W rodzinach Huperziaceae i Lycopodiaceae kiełkujące gametofity zarodników są żyjące na wolności, podziemne i mikotroficzne, co oznacza, że uzyskują pożywienie poprzez symbiotyczne związki z grzybami.
W rodzinach Selaginella i Isoetes megaspory pozostają przyłączone do początkowego sporofitu i wewnątrz niego powstaje megagametofit.
Kiedy dojrzewają, szczeliny w połączeniu trylety otwierają się, aby ułatwić wejście męskich gamet do archegonii, gdzie stykają się z zalążkami.
Gametófitos w roślinach z nasionami
Rośliny, które mają nasiona, nazywane są roślinami okrytozalążkowymi i nagonasiennymi, z których wszystkie są endosporyczne i heterospory.
W tych roślinach gametofity przekształcają się w organizmy wielokomórkowe, gdy znajdują się w ścianie zarodników, a megaspory są zatrzymywane w zarodniku.
W roślinach nasiennych mikrogame jest znany jako pyłek. Komórki mikrogame z rośliny nasiennej są utworzone przez dwie lub trzy komórki, gdy ziarna pyłku opuszczają zarodnik.
Wszystkie rośliny z nasionami są heterósporami i wytwarzają zarodniki o różnych rozmiarach: duże zarodniki żeńskie i małe zarodniki męskie.
Megagametroid ewoluuje w megasporze w roślinach naczyniowych bez nasion oraz w megasporangium w stożku lub kwiacie roślin z nasionami.
Mikrogame nasion, które jest ziarnem pyłku, przemieszcza się do miejsca, w którym znajduje się komórka jajowa, przenoszona przez wektor fizyczny lub zwierzęcy i tam powstają dwie plemniki przez mitozę.
Rośliny okrężne
W roślinach nagonasiennych megagame składa się z kilku tysięcy komórek i ma od jednej do kilku archegoni, każda z pojedynczą komórką jajową. Gametofit jest przekształcany w tkankę w celu przechowywania żywności w nasionach.
Okrytozalążkowe
W roślinach okrytozalążkowych megagame jest zredukowany do kilku jąder i komórek i nazywany jest workiem zarodkowym. Reprezentatywny worek embrionalny ma siedem komórek i osiem jąder, a jednym z nich jest komórka jajowa.
Dwa jądra łączą się z jądrem plemników, tworząc endospermę, która jest następnie przekształcana w tkankę w celu przechowywania żywności w nasionach.
Rośliny z nasionami charakteryzują się tym, że megaspora jest zatrzymywana w sporoficie przez tkanki zwane powłokami. Mają one funkcję pakowania i ochrony megasporangio.
W roślinach nagonasiennych megaspory są otoczone powłoką, podczas gdy w roślinach okrytozalążkowych są otoczone dwoma powłokami.
Do zestawu utworzonego przez megasporangium, megasporę i powłoki - nazywa się owulą. We wnętrzu każdej zalążki samica gametofitu ewoluuje z megasporu wytwarzającego jedną lub więcej gamet żeńskich.
Kiedy kiełkują ziarna pyłku i zaczyna się wzrost, zaczyna się wygląd łagiewki pyłkowej, której funkcją jest wprowadzenie męskich gamet do żeńskiego gametofitu w zalążku.
W roślinach nasiennych samica gametofitu pozostaje w zalążku sporofitowym. Męskie gametofity znajdują się w ziarnach pyłku i są podróżnikami, dlatego w zależności od gatunku mogą być transportowane na duże odległości przez wiatr lub zapylacze.
Gametófitos u zwierząt
U zwierząt rozwój ewolucyjny zaczyna się od jaja lub zygoty, która przechodzi serię mitoz, aby wytworzyć diploidalny organizm.
W miarę rozwoju i dojrzewania tworzy haploidalne gamety oparte na pewnych diploidalnych liniach komórkowych poprzez mejozę. Mejoza jest nazywana gametogenną lub gametyczną.
Ten cykl występuje u wszystkich zwierząt. Chociaż nie ma zmiany pokoleń, występuje naprzemiennie dwie fazy jądrowe, jedna haploid (gamety) i inna diploidalna (rozwój organizmu przez mitozę, począwszy od jaja lub zygoty).
Dlatego mejoza jest gamética i uważa się, że ten cykl jest najbardziej rozwinięty w organizmach żywych.
Heteromorfia gametofitów
W roślinach posiadających heteromorficzne gametofity istnieją dwa typy gametofitów. Ponieważ mają różne formy i funkcje, nazywane są heteromorfami.
Gametófito odpowiedzialne za produkcję komórek jajowych nazywane jest megagametófito, ze względu na jego duże rozmiary, a gametófito odpowiedzialne za produkcję spermatozoidów nazywane jest microgametófito. Jeśli gametofity wytwarzają zalążki i plemniki w oddzielnych roślinach, nazywa się je dioic.
Rośliny heterósporas, takie jak niektóre licofitosy, paprocie wodne, a także we wszystkich gimnospermach i naczyniach krwionośnych, posiadają dwa różne gatunki. Każdy z nich wytwarza pojedynczy zarodnik i jeden rodzaj gametofitu.
Ale nie wszystkie heteromorficzne gametofity pochodzą z roślin heterosporycznych. Oznacza to, że niektóre rośliny mają różne gametofity, które produkują jaja i plemniki.
Ale te gametofity pochodzą z tego samego rodzaju zarodników w tym samym zarodniku, czego przykładem jest roślina Sphaerocarpos.
