ŠTO JE GAMETOPHYTE? (PRIMJERI U RAZLIČITIM VRSTAMA) - BIOLOGIJA - 2025

Gametofit je višestanični organizam haploidno koji potječe iz haploidnog spora koja ima skupinu kromosoma. Odgovara haploidnoj fazi biljke koja je namijenjena stvaranju gameta i seksualnoj fazi u jednoj od dviju alternativnih faza u životnom ciklusu kopnenih biljaka i morskih algi.

Ovaj organizam razvija spolne organe koji stvaraju gamete, to su haploidne spolne stanice koje sudjeluju u oplodnji. Iz toga nastaje diploidna zigota, odnosno ima dva niza kromosoma.

Gametophytes raste u terariju. Nepoznata vrsta. Nasumično stablo, sa Wikimedia Commonsa

Od ova dva skupa kromosoma, jedan odgovara ocu, a drugi majci. Stanična dioba zigote stvara novi diploidni višećelijski organizam.

U drugoj fazi životnog ciklusa poznatom kao sporofit, njegova funkcija je stvaranje haploidnih spora kroz staničnu diobu koja se naziva mejoza.

Morfologija gametofita ovisi o spolu, odnosno ženke će imati jedan oblik, a muške drugačiji oblik.

Gametophyte in Bryophytes

U ovoj biljnoj skupini (mahovine, jetreni rogovi i rogovi) gametofit je najistaknutiji stadij biološkog ciklusa.

Ovaj bryophyte gametophyte ima dug životni vijek i neovisan je s prehrambenog gledišta. Sporofiti su općenito vezani i trebaju gametofite.

U mahovinama, spora počinje rasti klijanjem i čini vlaknastu stanicu koja se zove protonema.

Kad sazrijeva, gametofit se razvija u obliku gustih izdanaka koji stvaraju spolne organe ili gametangije koji su proizvođači gameta. Jaja se proizvode u arhegoniji, a sperme u antheridiji.

U skupinama kao što su jetrene pivovare iz reda Marchantiales, gamete potječu od specijaliziranih organa zvanih gametophores ili gametangiophores.

Gametofiti u vaskularnim biljkama

U svim vaskularnim biljkama (sa stabljikom, lišćem i korijenjem) prevladavaju sporofiti s tendencijom prema malim, sporofitom ovisnim ženskim gametofitima. To je postajalo sve zapaženije kako se biljke razvijaju sjemenom prema obliku reprodukcije.

Paprati proizvode samo jednu vrstu spore koja se naziva homospore. Njegovi gameti su egzosporni, što znači da gametofiti žive slobodno i razvijaju se izvan spora spore.

Ti egzosporni gametofiti mogu biti biseksualni (monoetični), tj. Sa sposobnošću stvaranja sperme i jajašca u istom tijelu. Ako su se specijalizirali za ženski i muški organizam, to se naziva zasebnim dijelovima.

Heterosporne vaskularne biljke (koje proizvode i megaspore i mikrospore) imaju gametofit koji se razvija endosporno, unutar stijenke spore. U ovom slučaju, gametofiti su diojski, proizvode jajašce ili spermu, ali nikad oba.

Gametofiti u paprati

U paprati su gametofiti mali, fotosinteziraju i imaju slobodan način života, jer za njihovu hranu ne trebaju sporofiti.

U vrstama Leptosporangiate dryopteris, od paprati, gametofit je autotrofičan (stvara vlastitu hranu), fotosintetizira i ima strukturu nazvanu protalo koja proizvodi gamete. Protalo održava sporofit u svojoj ranoj višećelijskoj fazi razvoja.

U nekim skupinama, posebno u rodoslovnoj grani (Psilotaceae i Ophioglossaceae), gametofiti su pod zemljom i opstaju uspostavljajući mikotrofne odnose s gljivama.

Gametofiti u likofitima

U likofitima nastaju dvije različite vrste gametofita. U obitelji Huperziaceae i Lycopodiaceae spometicki gametofiti su slobodni život, podzemni i mikotrofni, što znači da hranu dobivaju simbiotskim odnosima s gljivicama.

U obitelji Selaginella i Isoetes megaspore ostaju vezane za početni sporofit i u njemu se razvija megagametofit.

Kako sazrivaju, pukotine na mjestu spajanja trileta otvaraju se kako bi se olakšao ulazak muških gameta u arhegoniju, gdje su u kontaktu s ovulama.

Gametofiti u sjemenskim biljkama

Biljke koje imaju sjeme nazivaju se angiospermi i gymnospermi, sve su endosporne i heterospore.

U tim se biljkama gametofiti pretvaraju u višećelijske organizme kada se nalaze unutar stijenke spore, a megaspore se zadržavaju u sporangiju.

U sjemenskim biljkama mikrogametofit je poznat kao pelud. Mikrogametofiti sjemenske biljke sastoje se od dvije ili tri stanice kada peludna zrnca izađu iz sporangija.

Sve sjemenske biljke su heterospore i proizvode spore različitih veličina: velike ženske spore i male muške spore.

Megagametofit se razvija unutar megaspora u vaskularnim biljkama bez sjemena i unutar megasporangija u konusu ili cvijetu sjemenskih biljaka.

Mikrogametofit sjemena, što je peludno zrno, putuje do mjesta na kojem se nalazi jajna stanica, nošen fizičkim ili životinjskim vektorom, i tamo mitozom stvara dva sperma.

golosjemenjače

U biljkama gymnosperm megagametofit se sastoji od nekoliko tisuća stanica i ima jednu do nekoliko arhegonija, od kojih svaka ima po jednu jajnu ćeliju. Gametofit se pretvara u tkivo za pohranu hrane u sjemenu.

cvjetnjače

U biljkama angiosperma megagametofit se smanjuje na nekoliko jezgara i stanica, a naziva se zametak vrećica. Reprezentativni zametak zametaka ima sedam ćelija i osam jezgara, od kojih je jedna jajna stanica.

Dvije jezgre se ujedinjuju sa jezgrom sperme kako bi formirali endosperm, koji se potom pretvara u tkivo za pohranu hrane u sjemenu.

Za sjeme biljaka je karakteristično da se megaspore zadržavaju unutar sporofita, u tkivima koja se nazivaju integriteti. Oni imaju funkciju omotavanja i zaštite megasporangija.

U biljkama gymnosperm megaspore su okružene jednim integritetom, dok su kod biljaka s angiospermima okružene s dvije cjeline.

Skup koji tvori megasporangium, megaspore i integriteti - naziva se ovula. Unutar svake ovule ženski gametofit evoluira iz megaspora koji proizvodi jednu ili više ženskih gameta.

Kad peludno zrno klija i počne rasti, počinje pojava peludne cijevi čija je funkcija unošenje muških gameta unutar ženskog gametofita u ovuliju.

U sjemenskim biljkama ženski gametofit ostaje u ovuli sporofita. Muški gametofiti nalaze se u peludnom zrnu i putnici su, pa ih mogu prevesti na velike udaljenosti vjetrom ili oprašivačima, ovisno o vrsti.

Gametofiti kod životinja

U životinja evolucijski razvoj započinje jajetom ili zigotom koja prolazi kroz niz mitoza da bi se dobio diploidni organizam.

Kako se razvija i sazrijeva, formira haploidne gamete temeljene na određenim diploidnim staničnim linijama kroz mejozu. Mejoza se naziva gametogena ili gameticka.

Ovaj je ciklus prisutan kod svih životinja. Iako ne postoji alternacija generacija, postoji izmjena dvije nuklearne faze, jedne haploidne (gamete) i druge diploidne (razvoj organizma mitozom polazeći od jajeta ili zigote).

Stoga je mejoza gameticka i smatra se da je ovaj ciklus najrazvijeniji u zivim organizmima.

Heteromorfija gametofita

U biljkama koje posjeduju heteromorfne gametofite postoje dvije vrste gametofita. Budući da imaju različite oblike i funkcije, nazivaju se heteromorfi.

Gametofit koji je odgovoran za proizvodnju ovule naziva se megagametofit zbog velike veličine, a gametofit koji je odgovoran za proizvodnju sperme naziva mikrogametofit. Ako gametofiti proizvode jajašce i spermu na odvojenim biljkama, nazivaju ih dioe.

Heterorosporne biljke poput određenih likofita, vodenih paprati, kao i svi gymnospermi i angiospermi, imaju dva različita sporangija. Svaki od njih proizvodi jednu sporu i jednu vrstu gametofita.

Ali nisu svi heteromorfni gametofiti poticani iz heterospornih biljaka. To znači da neke biljke imaju različite gametofite koji stvaraju jajašce i spermu.

Ali ovi gametofiti potječu od iste vrste spora unutar istog sporangija, primjer za to: biljka Sphaerocarpos.

Reference

1. Bennici, A. (2008). Podrijetlo i rana evolucija kopnenih biljaka: problemi i razmatranja. Komunikativna i integrativna biologija, 212-218.
2. Campbell, NA i Reece, JB (2007). Biologija. Madrid: Uredništvo Médica Panamericana.
3. Gilbert, S. (2005). Razvojna biologija. Buenos Aires: Uredništvo Médica Panamericana.
4. Sunce, T. (2014). Seks i sama paprati. Znanost, 423-424.
5. Whittier, D. (1991). Paprati Gametophyte. Znanost, 321-322.