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Gametófito

Última atualização em 19 de agosto de 2022

Definição de gametófitos

Os gametófitos são o estágio que produz células sexuais em plantas e algas que passam por alternância de gerações. Entre as plantas terrestres, essas células sexuais podem ser chamadas de “esperma” e “ovos”, com células sexuais “masculinas” e “femininas” combinando para produzir filhos.

Ao contrário dos animais e outros organismos que usam reprodução sexual, os gametófitos não produzem suas células sexuais através da meiose.

Em vez disso, todas as células dentro de um organismo de gametófitos são haplóides – ou seja, possuindo apenas uma cópia de cada cromossomo – e esses organismos haplóides produzem gametas através da mitose.

Isso contrasta com os animais e outros organismos que são diplóides – com duas cópias de cada cromossomo – e que devem cortar seu número de cromossomos ao meio antes que possam criar células sexuais que tenham o número certo de cromossomos para produzir filhos diplóides saudáveis.

Os filhos dos gametófitos são de fato plantas diplóides, e essas plantas diplóides usarão a meiose para se reproduzir. Mas, em uma reviravolta surpreendente, os descendentes diplóides dos gametófitos são chamados esporófitos.

Em vez de usar a meiose para produzir células sexuais, elas usam a meiose para produzir esporos – que passam por mitose para crescer em novos organismos haplóides, também conhecidos como gametófitos!

Essa alternância de gerações é uma estratégia de sobrevivência na qual uma planta ou algas alterna entre diferentes técnicas de reprodução.

O gametófito – geralmente considerado o primeiro estágio do ciclo – reproduz sexualmente, combinando células reprodutivas de dois organismos diferentes para produzir filhos geneticamente diversos.

Isso permite que a população vegetal misture e combine características durante a reprodução de gametófitos, o que torna as populações mais imunes a doenças e mais adaptáveis às mudanças nas condições ambientais.

Os descendentes de esporófitos de gametófitos, por outro lado, podem se espalhar rapidamente e não precisam de parceiros para se reproduzir.

Isso permite que um único esporófito funda uma população totalmente nova, que pode misturar genes com populações vizinhas na geração de gametófitos. Os esporos também podem sobreviver por muitos anos em condições hostis, enquanto as células de esperma e ovo não podem.

Essa alternância de gerações permite que a planta -mãe aproveite os benefícios da reprodução sexual – como a recombinação genética que promove a diversidade genética – e os benefícios da reprodução assexual, como velocidade e crescimento rápido.

Plantas comuns que usam alternância de gerações incluem musgos, samambaias e pinheiros. Em uma estranha reversão evolutiva, plantas de sementes que usam alternância de gerações, como coníferas e outros pinheiros, desenvolvem todo o seu estágio do ciclo de vida de gametófitos dentro de um cone fechado.

Por outro lado, em algumas outras espécies, a alternância de gerações é bastante visível. Entre as samambaias, por exemplo, o esporófito é a grande planta ampla e folhada frequentemente vista nos pisos da floresta.

O gametófito, por outro lado, é uma pequena planta em forma de coração que pode ser facilmente confundida com uma espécie totalmente diferente da geração de esporófitos.

Função de gametófitos

As plantas de gametófitos produzem células sexuais – referidas como “esperma” e “ovos” em plantas terrestres – a fim de permitir que sua linhagem sofra reprodução sexual.

Existem muitos benefícios conhecidos na reprodução sexual, pois a capacidade de combinar características genéticas de dois indivíduos resulta em uma variedade de combinações diferentes de características na população.

Essa diversidade é extremamente benéfica para a resistência a doenças e a capacidade de responder às mudanças ambientais.

Para um exemplo prático dos benefícios da reprodução sexual, não procure mais, a fome da batata irlandesa.

Na Irlanda, na época da fome, as culturas de batata que se reproduziam assexuadamente foram cultivadas por muitos anos e se espalharam pelas ilhas. Isso significava que as culturas que alimentavam o povo irlandês eram todas geneticamente idênticas entre si, tendo sido assexuadamente produzidas a partir de uma pequena população pai.

Quando uma nova doença atingiu as batatas da Irlanda, porque não havia intercâmbio ou diversidade genética, praticamente todas as batatas na ilha morreram. O resultado foi um dos piores desastres humanitários da história, porque todas as culturas de batata que as pessoas confiam para a comida morreu.

Como resultado, milhões de irlandeses foram forçados a deixar a Irlanda em busca de vidas melhores – e milhões morreram.

Uma morte de samambaias não seria desastrosa para a população humana, mas seria desastrosa para a população de samambaia-de modo que samambaias e outras plantas que praticam a alternância de gerações usam gametófitos para realizar a reprodução sexual e manter suas populações geneticamente diversas.

Curiosamente, se gametófitos ou esporófitos são “dominantes” varia de acordo com a planta. Entre as samambaias, por exemplo, a geração de gametófitos ocupa mais os recursos do ciclo de vida, crescendo em uma grande planta visível que reconhecemos.

Entre as árvores de coníferas, por outro lado, é a geração de esporófitos que é “dominante”-crescendo em árvores enormes e de longa duração, enquanto a geração de gametófitos é restrita a um pequeno organismo que cresce dentro de um cone.

Exemplos de gametófitos

Samambaias

A samambaia que você imagina quando pensa no Jurassic Park ou em um piso da floresta é um gametófito. As folhas graciosas e com franjas são haplóides – o que significa que elas têm apenas um conjunto de cromossomos e produzem células sexuais através da mitose, como todas as plantas de gametófitos.

Se você vê uma samambaia com o que parecem ser pontos marrons cobrindo suas folhas, olhe mais de perto. Esses pontos são na verdade plantas separadas: a pequena geração esporófita, crescendo nas folhas de seus gametófitos parentais.

As pequenas plantas esporófitas são diplóides – o que significa que elas têm dois pares de cromossomos e sofrem meiose para produzir esporos.

Esses esporos podem ser vistos como um pó fino que sai dos pontos marrons nas folhas de samambaia quando chegar a hora. Um único esporo de samambaia pode ser transportado pelo vento, pousar em um novo local e crescer em uma planta de gametófitos. Essa planta única de gametófitos pode então se auto-fertilizar e produzir uma geração de novos esporófitos!

Musgo

O musgo que você pensa quando imagina um tapete de material vegetal áspero e verde é um gametófito. O estágio de gametófitos do musgo tem mais vida longa, enquanto os esporófitos parecem mais breves que caules que se levantam para liberar esporos no vento.

Os esporófitos de musgo podem ser facilmente confundidos com parte da planta de gametófitos de musgo, porque geralmente crescem diretamente do tapete de gametófitos.

No entanto, os caules de esporófitos são na verdade organismos independentes com genes diferentes do tapete de musgo abaixo deles.

Os esporófitos são criados pela fusão de células sexuais de gametófitos. Como resultado, eles têm o dobro do número de cromossomos em comparação com a geração de gametófitos e contêm uma mistura única de características genéticas como resultado.

Hornwort

Embora não seja tão fascinante em nome quanto samambaias ou musgos, os hornworts são de fato uma bonita planta de floresta cujo estágio de gametófito consiste em folhas verdes pequenas e esmeralda que crescem em solos úmidos.

Assim como nos musgos, a forma de gametófito de hornwort é verde, de vida longa e baixa no chão; Enquanto a geração de esporófitos forma um caule longo e fino do qual os esporos são liberados para se espalhar para o vento.

Como nos musgos, os gametófitos e esporófitos de Hornwort tendem a crescer bem um no outro, e talvez confundidos com diferentes partes da mesma planta. Mas eles são realmente organismos independentes com diferentes números de cromossomos.

Termos de biologia relacionados

  • Alternância de gerações – Um ciclo de vida em que as plantas e algumas algas têm uma geração de organismos de “gametofitos” que se reproduzem sexualmente, alternando com uma geração de organismos “esporófitos” que se reproduzem assexuadamente.
  • Gameta – uma “célula sexual” usada para reprodução sexual. Em animais e plantas terrestres, são produzidos dois tipos de gametas – esperma e ovos.
  • SPORE – Uma célula capaz de dar origem a um novo organismo por conta própria, sem um parceiro reprodutivo.

Questionário

1. Qual das alternativas a seguir não é um gametófito? A. Uma samambaia no chão da floresta. B. Um tapete de musgo verde. C. Um pinheiro. D. Nenhuma das opções acima.

Resposta à pergunta nº 1

C está correto. Os pinheiros são o estágio esporófito do ciclo de vida dos pinheiros; As plantas que reconhecemos como samambaias e musgo, por outro lado, são o estágio de gametófitos de seus ciclos de vida.

2. Qual das alternativas a seguir é um benefício da maneira como os gametófitos se reproduzem? R. Gametas podem sobreviver por muitos anos em condições hostis. B. Gametas podem dar origem a novos organismos sem um parceiro reprodutivo. C. Gametas contribuem para a diversidade genética misturando e combinando traços genéticos. D. Nenhuma das opções acima.

Resposta à pergunta nº 2

C está correto. Os gametas contribuem para a diversidade genética, que promove a resistência a doenças e mudanças nas condições ambientais. As outras características listadas – a capacidade de sobreviver em condições hostis e a capacidade de se reproduzir sem parceiro, são propriedades de esporos, não gametas.

3. Qual das alternativas a seguir não é verdadeira para gametófitos e esporófitos? R. Eles são membros da mesma espécie. B. Eles têm um número diferente de cromossomos. C. Eles são partes do mesmo organismo. D. Eles têm diferentes métodos de reprodução.

Resposta à pergunta nº 3

C está correto. Embora possam parecer diferentes partes da mesma planta, algumas espécies, gametófitos e esporófitos são na verdade dois organismos diferentes. Eles têm genomas diferentes e são produzidos por diferentes métodos reprodutivos.

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