En todas las plantas y algunas algas, existe una alteración de generaciones en las que las especies tienen fases diploides y haploides. La reproducción sexual produce gametos que combinan dos células de diferentes individuos. La meiosis también produce gametos. Los haploides contienen un conjunto de cromosomas en cada una de sus células. Las células diploides contienen dos conjuntos de cromosomas. Para las plantas, las células haploides y diploides se dividen por mitosis. La fase haploide de las plantas se llama gametofito, y la fase diploide se llama esporofito. La descendencia alterna de esporofitos diploides a gametofitos haploides y regresa de nuevo en generaciones. Esto significa que las plantas generan dos tipos diferentes de plantas con el mismo material genético.
TL; DR (demasiado largo; no leído)
Las plantas existen en generaciones alternadas llamadas esporofitas y gametofitas. Los esporofitos representan la fase diploide de las plantas. Los gametofitos representan la fase haploide de las plantas. Características de los esporofitos
Los esporofitos son plantas diploides que usan meiosis para producir esporas. Estas esporas son células haploides que se convierten en gametofitos haploides. Las megaesporas se convierten en gametofitos femeninos, y las microsporas se convierten en gametofitos masculinos. La meiosis ocurre en el esporangio de un esporofito y produce esporas haploides. Estas esporas contienen una célula que puede convertirse en otra nueva planta sin aparearse. Las esporofitas han evolucionado en las plantas vasculares para hacerse más grandes, más dominantes y de mayor duración en comparación con los gametofitos. Características de los gametofitos
Los gametofitos son plantas haploides que usan mitosis para producir gametos haploides. Estos gametos son femeninos en forma de óvulo (huevo) o masculinos en forma de esperma. Los gametofitos contienen el arquegonium, u órgano sexual femenino, o contienen el antheridium, u órgano sexual masculino. El esperma y el óvulo se unen en el archegonium para producir una célula cigoto diploide. Ese cigoto se convierte en un esporofito. Los gametofitos de plantas vasculares tienden a ser mucho más pequeños que los esporofitos, a veces incluso de unas pocas células de tamaño. Un grano de polen representa un ejemplo de un gametofito masculino en plantas vasculares.
Plantas no vasculares vs. vasculares
Las plantas vasculares y no vasculares muestran diferencias interesantes entre sus esporofitos y gametofitos. Las plantas vasculares no requieren tanta agua para prosperar, y muestran su gran fase de esporofitos de larga duración como la planta real. Las gimnospermas como las coníferas contienen un poco de tejido de gametofito femenino en sus conos, como los piñones. Esos frutos secos contienen el esporofito diploide embrionario. El gametofito de conífera macho existe como polen, que se dispersa por el viento. Para las plantas con flores, como los árboles frutales y las flores, los gametofitos femeninos contienen algunas células y residen dentro del ovario de la flor; el macho existe como polen. Los pequeños gametofitos de las plantas vasculares solo viven durante una temporada. Las plantas vasculares que producen dos tipos de esporas y gametofitos se denominan heterospóricos.
Las plantas no vasculares como las briófitas (que incluyen musgos, hepáticas y membranas) muestran características diferentes para sus gametofitos y esporofitos. Las briofitas comprenden las plantas terrestres más antiguas del planeta, que existen desde hace más de 400 millones de años. Requieren locales más húmedos para su éxito reproductivo. Sus esporofitos no son visiblemente dominantes. Sin embargo, su generación de gametofitos es la parte notable y fotosintética de la planta (como el musgo verde) que se adhiere a los sustratos a través de los rizoides en lugar del esporofito diploide. De hecho, sus esporofitos no son tan longevos como en las plantas vasculares. El esporofito se forma a partir de un óvulo fertilizado dentro del archegonium en forma de matraz y se adhiere al gametofito a través de un pie penetrante. El esporofito recibe alimento del gametofito. El esporofito forma un tallo muy pequeño llamado seta y un solo esporangio. Una cubierta protectora llamada caliptra rodea a este esporofito embrionario. Las esporas unicelulares viajan a través del viento y germinan solo en un área húmeda; Se requiere agua para la fertilización. Luego forman una nueva planta gametofita, que crea más esporas en el ciclo de esporofitas. Debido a que producen un solo tipo de esporas y gametofitos, estas plantas no vasculares se denominan homospóricas. Controles genéticos de los procesos de generación
Los científicos continúan aprendiendo más generaciones alternas en las plantas. Los estudios genéticos de musgos revelan que un grupo de proteínas llamado KNOX ayuda a impulsar el desarrollo de esporofitos. En la angiosperma Arabidopsis thaliana
, el gen PKL es necesario para que los esporofitos maternos promuevan el desarrollo de gametofitos masculinos y femeninos. La investigación continua arroja aspectos aún más fascinantes de la naturaleza compleja de los procesos de generación de esporofitos y gametofitos.
