MI A GAMETOFITA? (PÉLDÁK KÜLÖNFÉLE FAJOKON) - BIOLÓGIA - 2026

A gametofita egy többsejtű haploid organizmus, amely egy haploid spórából származik, amely egy kromoszómacsoportot tartalmaz. Ez megfelel az ivarsejt előállítására szánt növény haploid fázisának, valamint a szárazföldi növények és a tengeri algák életciklusának két alternatív fázisának egyikében a szexuális fázisnak.

Ez a szervezet olyan nemi szerveket fejleszt ki, amelyek ivarsejteket hoznak létre, amelyek haploid nemi sejtek, amelyek részt vesznek a megtermékenyülésben. Ez diploid zigótát eredményez, vagyis két kromoszómakészlettel rendelkezik.

Terariumban növekvő gametofiták. Ismeretlen faj. Véletlenszerű fa, a Wikimedia Commonsból

A kromoszóma e két halmazából az egyik az apanak, a másik az anyának felel meg. A zigóta sejtosztása új diploid többsejtű szervezetet eredményez.

Az életciklus második szakaszában, amelyet sporofitának hívnak, annak feladata haploid spórák előállítása a meiosisnak nevezett sejtosztódáson keresztül.

A gametofita morfológiája a nemetől függ, vagyis a nőstényeknek egy alakja lesz, a férfiaknak pedig más alakja.

Gametofita Bryophytesben

Ebben a növénycsoportban (mohák, májfű és szarvas) a gametofita a biológiai ciklus legszembetűnőbb stádiuma.

Ez a bryophyte gametofita hosszú élettartamú, táplálkozási szempontból független. A sporofiták általában hozzákapcsolódnak és szükségesek gametofitákra.

A mohákban a spóra csírázással kezd növekedni, és protonema néven ismert sejtszálakat hoz létre.

Éréskor a gametofita sűrű hajtások formájában fejlődik ki, amelyek olyan nemi szerveket vagy gametanggiát eredményeznek, amelyek az ivarsejtek termelői. A tojásokat archegoniaban, a spermákat az antheridiaban termelik.

Az olyan csoportokban, mint például a Marchantiales rendbe tartozó májfű, a ivarsejtek speciális szervekből származnak, amelyeket gametophores vagy gametangiophores néven hívnak.

Gametofiták érrendszeri növényekben

Valamennyi érrendszeri növényben (szár, levelek és gyökerek) a sporofiták dominálnak a kisméretű, sporofitától függő női gametofiták irányába mutató hajlammal. Ez egyre észrevehetőbbé vált, amikor a növények a magok általi szaporodás felé fejlődtek.

A páfrányok csak egy spórafajtát termelnek, az úgynevezett homospórákat. Sejtek exosporosak, ami azt jelenti, hogy a gametofiták szabadon élnek és a spóra falán kívül fejlődnek ki.

Ezek az exosporos gametofiták biszexuálisak lehetnek (egyeteműek), vagyis képesek ugyanabban a testben spermákat és petesejteket előállítani. Ha a nő- és férfi organizmusokra szakosodtak, külön-külön diétásnak nevezik őket.

A heterospóra érrendszeri növények (mind megaspórokat, mind mikrospórokat termelnek) olyan gametofittal rendelkeznek, amely endoszporálisan fejlődik ki a spóra falán belül. Ebben az esetben a gametofitok kétemesek, tojást vagy spermát termelnek, de soha nem mindkettő.

Gametofiták páfrányokban

A páfrányokban a gametofiták kicsik, fotoszintetizálódnak és szabad életmóddal bírnak, mivel nincs szükségük sporofitára ételeikhez.

A páfrány Leptosporangiate dryopteris fajaiban a gametofita autotrofikus (saját élelmet készít), fotoszintetizálódik, és olyan prothalo szerkezetű, amely az ivarsejteket termeli. A prothaló fenntartja a sporofitet a korai többsejtű fejlődés szakaszában.

Néhány csoportban, különösen a genealógiai ágban (Psilotaceae és Ophioglossaceae) a gametofiták föld alatti és túlélnek, és mikotróf kapcsolatot létesítenek a gombákkal.

Gametofiták likopitákban

Kétféle gametofitát termelnek a likofitokban. A Huperziaceae és Lycopodiaceae családokban a spóra-csírázott gametofiták szabadon élő, föld alatti és mikotróf jellegűek, ami azt jelenti, hogy ételeiket a gombákkal való szimbiotikus kapcsolatok révén kapják meg.

A Selaginella és az Isoetes családokban a megaspórák továbbra is kapcsolódnak a kezdeti sporofitához, és megagametophyte alakul ki benne.

Érett állapotukban a hármas csomóponton lévő repedések kinyílnak, hogy megkönnyítsék a férfi ivarsejtek belépését az archegoniaba, ahol érintkezésbe kerülnek az ovulumokkal.

Gametofiták a vetőmagokban

A vetőmagokat tartalmazó növényeket angiosperms és gymnosperms-nek nevezzük, mindegyik endoszporikus és heterospóra.

Ezekben a növényekben a gametofiták többsejtű organizmusokká alakulnak, amikor a spórák falán vannak, és a megaspórák megmaradnak a sporangiumban.

A magnövényekben a mikrogametofit pollennek nevezik. A magnövény mikrogametofitái két vagy három sejtből állnak, amikor a pollenszemcsék kilépnek a sporangiumból.

Az összes vetőmag heterospórák és különböző méretű spórákat termelnek: nagy női spórák és kis hím spórák.

A megagametofiták a megaspórán belül alakulnak ki vaszkuláris mag nélküli növényekben és a megasporangiumban egy kúpban vagy vetőmagvirágban.

A magok mikrogametofitja, amely a pollenmag, egy fizikai vagy állati vektor által átjutott helyre, ahol a petesejt található, és ott mitózis útján két petesejt képződik.

nyitvatermők

A gymnosperm növényekben a megagametophyte több ezer sejtből áll, és egy-több archegonia rendelkezik, mindegyik egyetlen petesejttel. A gametofita szövetté alakul, hogy táplálékot tároljon a magban.

A zárvatermők

A csíraképes növényekben a megagametofita néhány magra és sejtre redukálódik, és embrionális tasaknak nevezik. A reprezentatív embriózsákban hét sejt és nyolc sejt található, amelyek közül az egyik a tojás sejt.

Két mag egyesül a spermamaggal, hogy létrejöjjön az endospermium, amelyet ezután szövetekké alakítanak, hogy táplálékot tároljanak a magban.

A magról nevelt növényeket az jellemzi, hogy a megaspórát a sporofitában tartják meg, a szöveteknek nevezett szövetek. Ezeknek a funkciója a megasporangium burkolása és védelme.

A gimnosperm növényekben a megaspórekat egy integráció veszi körül, míg az angiosperm növényeket két integráció veszi körül.

A megasporangium, a megaspóra és az integrációk által alkotott halmazt ovule-nak nevezzük. Az egyes petesejtekben egy női gametofita fejlődik ki egy megaspórából, amely egy vagy több női ivarsejtből áll.

Amikor a pollen szemei ​​csíráznak, és megkezdődik a növekedés, megkezdődik a pollencső megjelenése, amelynek feladata a hím ivarsejtek bejuttatása a petesejtben lévő női gametofitba.

A magnövényekben a nőstény gametita a sporofita petesejtében marad. A hím gametofiták a pollenszemcsékben találhatók és utazók, ezért a fajtól függően nagy távolságra szállíthatók szél vagy beporzó segítségével.

Gametofiták állatokban

Az állatokban az evolúciós fejlődés egy tojással vagy zigóttal kezdődik, amely egy mitózis sorozaton megy keresztül, hogy diploid szervezetet hozzon létre.

Fejlődésével és érésével halogén ivarsejteket képez bizonyos diploid sejtvonalak alapján meiozis útján. A meiozist gametogénnek vagy gametikusnak nevezik.

Ez a ciklus minden állatban jelen van. Noha a nemzedékek nem váltakoznak, két nukleáris fázis váltakozik: az egyik haploid (ivarsejtek) és a másik diploid (egy szervezet fejlődése mitózissal, tojásból vagy zigótából indulva).

Ezért a meiozis gametikus, és ezt a ciklust az élő szervezetekben a legfejlettebbnek tekintik.

Gametofiták heteromorfizálása

Azokban a növényekben, amelyek heteromorfi gametofitákat tartalmaznak, kétféle gametofita létezik. Mivel eltérő alakúak és funkcióik vannak, heteromorfoknak nevezik őket.

A petesejtek előállításáért felelős gametofitát megagametofitának nevezik, annak nagysága miatt, a spermatermelésért felelős gametofitát pedig mikrogametofitának nevezik. Ha a gametofiták különálló növényeken termelnek petesejteket és spermákat, akkor kéteseknek nevezik őket.

A heterosporos növényeknek, például bizonyos likopitáknak, vízi páfrányoknak, valamint az összes gimnaspermnek és angiospermnek két különféle sporangiája van. Mindegyik egyetlen spóra és egyetlen típusú gametofitot termel.

De nem minden heteromorf gametophyte származik heterosporikus növényekből. Ez azt jelenti, hogy egyes növényekben különböző petesejt- és spermatermelő gametofiták vannak.

Ezek a gametofiták ugyanabból a spórából származnak ugyanabban a sporangiumban, erre példa: a Sphaerocarpos növény.

Irodalom

1. Bennici, A. (2008). A szárazföldi növények származása és korai fejlődése: problémák és megfontolások. Kommunikatív és integráló biológia, 212–218.
2. Campbell, NA és Reece, JB (2007). Biológia. Madrid: szerkesztő Médica Panamericana.
3. Gilbert, S. (2005). Fejlődési biológia. Buenos Aires: szerkesztő Médica Panamericana.
4. Sun, T. (2014). Szex és az egyetlen páfrány. Science, 423-424.
5. Whittier, D. (1991). A páfrány gametofita. Science, 321-322.