O que é gametófito? (Exemplos em diferentes espécies)
O gametófito é um organismo haplóide multicelular que se origina de um esporo haplóide que tem um grupo de cromossomos. Co corresponde à fase haplóide de um vegetal, destinada a produzir gametas, e à fase sexual em uma das duas fases alternativas no ciclo de vida de plantas terrestres e algas marinhas.
Este organismo desenvolve órgãos sexuais que originam gametas, que são células sexuais haploides que intervêm na fertilização. Isso dá origem a um zigoto diploide, ou seja, com dois conjuntos de cromossomos.
Desses dois conjuntos de cromossomos, um corresponde ao pai e outro corresponde à mãe. A divisão celular do zigoto origina um novo organismo multicelular diploide.
No segundo estágio do ciclo de vida conhecido como esporófito, sua função é produzir esporos haplóides por meio da divisão celular chamada meiose.
A morfología do gametófito depende do sexo, isto é, os femininos terão uma forma e os masculinos outra forma diferente.
Gametófito em briófitas
Neste grupo de plantas (musgos, hepáticas e chifres) o gametófito é o estágio mais proeminente do ciclo biológico.
Este gametófito de briófito tem uma vida longa e é independente do ponto de vista nutricional. Os esporófitos, em geral, estão ligados aos gametófitos e precisam deles.
Nos musgos, o esporo começa a crescer à medida que germina e produz um filamento de células chamado protonema.
Quando maduro, o gametófito evolui na forma de botões densos que dão origem aos órgãos sexuais ou gametângios que são os produtores de gametas. Os ovos são produzidos em archegonia e espermatozóides em antheridia.
Em grupos como os hepatéticos pertencentes à ordem de Marchantiales, os gametas se originam em órgãos especializados chamados gametóforos ou gametangióforos.
Gametófitos em plantas vasculares
Em todas as plantas vasculares (com caule, folhas e raízes), predominam os esporófitos com tendência a pequenos gametófitos femininos e dependentes de esporófitos. Isso se tornou mais e mais perceptível à medida que as plantas evoluíram para a forma de reprodução pelas sementes.
As samambaias produzem um único tipo de esporos chamados homospores. Seus gametas são exosporicos, o que significa que os gametófitos têm vida livre e evoluem fora da parede do esporo.
Estes gametófitos exosporicos podem ser bissexuais (monóico), isto é, capazes de produzir espermatozóides e óvulos no mesmo organismo. Se eles se especializam em organismos femininos e masculinos, separadamente, eles são chamados dioicos.
As plantas vasculares heteroesporos (produzem tanto megásporos como microsporos) têm um gametófito que se desenvolve endospóricamente, dentro da parede do esporo. Neste caso, os gametófitos são dioicos, produzem óvulos ou espermatozóides, mas nunca ambos.
Gametófitos em samambaias
Nas samambaias, os gametófitos são pequenos, realizam fotossíntese e têm um estilo de vida livre, já que não precisam do esporófito para sua alimentação.
Na espécie Leptosporangiado dryopteris, samambaia, o gametófito é autotrófico (produz seu próprio alimento), realiza fotossíntese e possui uma estrutura denominada prothalus que produz os gametas. O prothalus mantém o esporófito em seu estágio inicial de desenvolvimento multicelular.
Em alguns grupos, especificamente no ramo genealógico (Psilotaceae e Ophioglossaceae), os gametófitos são subterrâneos e sobrevivem estabelecendo relações micotróficas com os fungos.
Gametofitos em licofitos
Nos licofitos dois tipos diferentes de gametófitos são produzidos. Nas famílias Huperziaceae e Lycopodiaceae, os gametófitos germinados de esporos são de vida livre, subterrâneos e micotróficos, o que significa que obtêm sua alimentação por meio de relações simbióticas com fungos.
Nas famílias Selaginella e Isoetes, os megásporos permanecem ligados ao esporófito inicial e um megagametófito é desenvolvido dentro dele.
Quando maduras, as fissuras na união do trilete abrem para facilitar a entrada dos gametas masculinos ao archegonia, onde são contatados com os óvulos.
Gametófitos em plantas com sementes
As plantas que têm sementes são chamadas de angiospermas e gimnospermas, todas endósporas e heterosporas.
Nestas plantas, os gametófitos são transformados em organismos multicelulares quando estão dentro da parede dos esporos e os megásporos são retidos no esporângio.
Em plantas de sementes, o microjogo é conhecido como pólen. As células do microgame da planta de sementes são formadas por duas ou três células quando os grãos de pólen deixam o esporângio.
Todas as plantas com sementes são heterósporas e produzem esporos de diferentes tamanhos: grandes esporos femininos e pequenos esporos machos.
O megagametroides evolui dentro do megásporo nas plantas vasculares sem sementes e dentro do megasporângio em um cone ou flor de plantas com sementes.
O microjogo de sementes, que é o grão de pólen, viaja para onde está o óvulo, transportado por um vetor físico ou animal e produz dois espermatozóides por mitose.
Gimnospermas
Nas gimnospermas, a megagame é composta de milhares de células e tem de uma a várias archegonias, cada uma com uma única célula-ovo. O gametófito é transformado em tecido para armazenar alimentos na semente.
Angiospermas
Em plantas de angiospermas, a megagame é reduzida a alguns núcleos e células, e é chamada de saco embrionário. O saco embrionário representativo tem sete células e oito núcleos, e um deles é o óvulo.
Dois núcleos se juntam a um núcleo de espermatozóides para formar o endosperma, que é então transformado no tecido para armazenar alimentos na semente.
Plantas com sementes são caracterizadas porque a megaspora é retida no esporófito, por tecidos chamados integumentos. Estes têm a função de envolver e proteger o megasporangio.
Nas plantas de gimnosperma, os megásporos estão rodeados por um tegumento, enquanto que nas angiospermas eles são envolvidos por dois tegumentos.
Para o conjunto formado pelo megasporângio, a megaspora e os integumentos, é chamado de óvulo. No interior 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, a aparência de um tubo polínico começa, cuja função é a introdução de gametas masculinos no gametófito feminino no óvulo.
Em plantas de sementes, o gametófito feminino permanece no óvulo esporófito. Gametófitos masculinos são encontrados em grãos de pólen e são viajantes, portanto, podem ser transportados 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 diploide.
À medida que se desenvolve e amadurece, forma gametas haplóides baseados em certas linhas celulares diplóides através da meiose. Meiose é chamado gametogênico ou gamético.
Este ciclo está presente em todos os animais. Embora não haja alternância de gerações, há uma alternância de duas fases nucleares, uma haploide (os gametas) e outra diploide (desenvolvimento de um organismo por mitose a partir de um ovo ou zigoto).
Portanto, a meiose é gamética e considera-se que este ciclo é o mais evoluído em organismos vivos.
Heteromorfia de gametófitos
Nas plantas que possuem gametófitos heteromórficos, existem dois tipos de gametófitos. Porque eles têm diferentes formas e funções, eles são chamados de heteromorfos.
O gametófito encarregado de produzir óvulos chama-se megagametófito, devido a seu grande tamanho, e o gametófito encarregado da produção de espermatozoides é chamado microgametófito. Se os gametófitos produzem óvulos e espermatozóides em plantas separadas, eles são chamados de dióicos.
As plantas heterósporas como certos licofitos, as samambaias aquáticas, bem como em todos os gimnospermas e angiospermas, possuem dois esporangios diferentes. Cada um deles produz um único esporo e um único tipo de gametófito.
Mas nem todos os gametófitos heteromórficos vêm de plantas heterospóricas. Isto significa que algumas plantas têm diferentes gametófitos que produzem óvulos e espermatozóides.
Mas estes gametófitos são originários do mesmo tipo de esporos dentro do mesmo esporângio, um exemplo disso: a planta Sphaerocarpos.
