Esporófito: origens e exemplos

O esporófito é o estágio diplóide multicelular no ciclo de vida de uma planta ou alga. Ele se origina do zigoto produzido quando um óvulo haplóide é fertilizado por um esperma haplóide e, portanto, cada célula esporófita possui um conjunto duplo de cromossomos, um de cada progenitor.

As plantas terrestres e quase todas as algas multicelulares têm ciclos de vida em que uma fase de esporófito diplóide multicelular se alterna com uma fase de gametófito haploide multicelular.

Esporófito: origens e exemplos 1

Por Paul Garais [CC BY 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/3.0)], via Wikimedia Commons

Plantas com sementes (gimnospermas) e plantas com flores (angiospermas) têm uma fase esporófita mais proeminente que o gametófito e constituem plantas verdes com raízes, caules, folhas e cones ou flores.

Nas plantas com flores, os gametófitos são pequenos e são suplantados pelo pólen germinado e saco embrionário.

O esporófito produz esporos (daí seu nome) por meiose, que é um processo conhecido como “divisão de redução” que leva pela metade o número de cromossomos em cada célula-tronco dos esporos. Os meiosósporos resultantes (esporos originados na meiose) tornam-se um gametófito.

Os esporos e gametófitos resultantes são haplóides, o que significa que eles têm apenas um grupo de cromossomos. O gametófito maduro produzirá gametas masculino ou feminino (ou ambos) por mitose.

A união dos gametas masculino e feminino produzirá um zigoto diplóide que se tornará um novo esporófito. Esse ciclo é chamado alternância de gerações ou alternância de fases.

Origem do esporófito

A origem do esporófito nas plantas terrestres (embriões) representa um estágio fundamental no desenvolvimento evolutivo. Todos os organismos, exceto os procariontes, sofrem reprodução sexual regular, o que implica uma alternância regular entre meiose e fertilização, expressando duas gerações alternativas.

Relacionado:  Tubarão-baleia: características, habitat, comida, comportamento

Para tentar explicar a origem de gerações alternativas, existem duas teorias: a antitética e a homóloga. Com base na evidência de possíveis ancestrais de plantas terrestres, a teoria antitética é aceita como mais razoável.

No entanto, existem certos dilemas sobre o processo evolutivo das algas briófitas e o período de transição das plantas terrestres para as pteridófitas. Essas duas grandes mudanças são melhor analisadas usando a teoria neodarwiniana e outros processos genéticos evolutivos como referência.

A expressão: meiose terminal também é usada, porque esse processo ocorre no final do ciclo de vida dessa linha celular. Esses organismos são constituídos por células diplóides e as células haploides são representadas por gametas.

Em conclusão, o esporófito não forma gametas, mas esporos haplóides por meiose. Esses esporos se dividem por mitose e se tornam gametófitos, que produzem gametas diretamente.

Esporófitos em plantas terrestres

Nessas espécies de plantas, o ciclo de vida é formado por uma alternância de gerações: do esporófito diplóide ao gametófito haploide. Juntando o gameta masculino e o feminino e ocorre a fertilização, é originada uma célula diplóide chamada zigoto, que regenera a geração de esporófitos.

Desta forma, o ciclo de vida da planta terrestre é diplo-haplônico, com uma meiose intermediária ou esporádica. Todas as plantas terrestres, com exceção dos briófitos e pteridófitos, são espécimes heterosporos, o que significa que o esporófito dá origem a dois tipos diferentes de esporângios (megasporângios e microsporângios).

Megaporangia dão origem a macrosporos e microssporângios originam microsporos. Essas células se tornarão gametófitos feminino e masculino, respectivamente.

A forma do gametófito e do esporófito, bem como seu grau de desenvolvimento, são diferentes. Isso é conhecido como gerações heteromórficas alternativas.

Esporófitos em plantas de briófitas (algas)

O grupo briófito, onde são encontrados musgos e hepáticas, possui uma fase gametófita dominante na qual o esporófito adulto precisa de nutrição.

Relacionado:  Caminhos das pentoses: fases e doenças relacionadas

O esporófito embrionário evolui pela divisão celular do zigoto no órgão sexual feminino ou arquegônio e, em seu desenvolvimento inicial, é alimentado pelo gametófito. Tendo essa característica embrionária no ciclo de vida (comum a todas as plantas terrestres), esse grupo é chamado embriófitos.

No caso das algas, existem gerações de gametófitos dominantes, em algumas espécies os gametófitos e esporófitos são morfologicamente semelhantes (isomórficos). Nas plantas de rabo de cavalo, samambaias, gimnospermas e angiospermas que sobreviveram até hoje, um esporófito independente é a forma dominante.

Evolução dos briófitos

As primeiras plantas terrestres tinham esporófitos que produziam esporos idênticos (isósporos ou homosporos). Os ancestrais do gimnosperma aperfeiçoaram ciclos de vida heterospóricos complexos nos quais os esporos produtores de gametófito masculino e feminino eram de tamanhos diferentes.

Os megagasporos femininos tendiam a ser maiores e menos numerosos que os microsporos masculinos.

No período devoniano, alguns grupos de plantas evoluíram independentemente heterosporia e depois endosporia, nos quais os gametófitos são minimamente transformados dentro da parede do esporo.

Nas plantas exospóricas entre as quais samambaias modernas são encontradas, os gametófitos deixam o esporo quebrando a parede do esporo e se desenvolvem no exterior.

Nas plantas endospóricas, os megagametófitos evoluem dentro do esporângio para produzir um gametófito feminino multicelular muito pequeno que possui órgãos sexuais femininos (arquegonia).

Os oócitos são fertilizados na arqueologia com esperma flagelado de deslocamento livre, produzido por gametófitos masculinos miniaturizados na forma de pré-pólen. O ovo ou zigoto resultante foi transformado na nova geração de esporófitos.

Ao mesmo tempo, a grande meiospora ou megáspora única contida no esporângio modificado do esporófito original é retida no pré-óvulo. A evolução da heterosporia e endosporia são consideradas alguns dos primeiros passos na evolução das sementes produzidas por gimnospermas e angiospermas atualmente.

Relacionado:  Como está o sistema digestivo dos anfíbios?

Os briófitos hoje

Ao longo de 475 milhões de anos, as plantas terrestres têm aperfeiçoado e aplicado esses procedimentos evolutivos. As 300.000 espécies de plantas existentes hoje têm um ciclo de vida complexo que alterna com esporófitos (organismos produtores de esporos) e gametófitos (organismos produtores de gametas).

Nas plantas não vasculares, ou seja, elas não têm caule ou raiz (algas verdes, musgos e hepáticas), a estrutura visível a olho nu é o gametófito.

Ao contrário de plantas vasculares, como samambaias e plantas com sementes que têm esporófitos. O esporófito de uma planta não vascular gera esporos haplóides unicelulares e, como produto da meiose, o esporângio.

Ao longo da história natural da terra, cada espécie de planta consegue conservar mecanismos de desenvolvimento independentes sobre os processos embrionários e a anatomia das espécies. Segundo os biólogos, essa informação é essencial para tentar entender as origens evolutivas da alternância de gerações.

Referências

  1. Bennici, A. (2008). Origem e evolução inicial das plantas terrestres: problemas e considerações. Biologia comunicativa e integrativa , 212-218.
  2. Campbell, NA e Reece, JB (2007). Biologia Madri: Editorial Médico Pan-Americano.
  3. Friedman, W. (2013). Um genoma, duas ontogênias. Science , 1045-1046.
  4. Gilbert, S. (2005). Biologia do Desenvolvimento Buenos Aires: Editorial Médico Pan-Americano.
  5. Sadava, DE, Purves, WH. (2009). Vida: A ciência da biologia. Buenos Aires: Editorial Médico Pan-Americano.

Deixe um comentário

Este site usa cookies para lhe proporcionar a melhor experiência de usuário. política de cookies, clique no link para obter mais informações.

ACEPTAR
Aviso de cookies