A heterosporia é um processo de reprodução que ocorre em plantas vasculares, como samambaias e plantas com sementes, onde são produzidos dois tipos de esporos: esporos masculinos (microsporos) e esporos femininos (megásporos). Esses esporos são produzidos em estruturas específicas, como os esporângios, e são responsáveis pela reprodução sexuada das plantas. A heterosporia permite uma maior diversidade genética nas plantas, resultando em uma maior adaptação ao meio ambiente e na formação de novas gerações de plantas. Este processo de reprodução é fundamental para a evolução e sobrevivência das plantas vasculares.
Entendendo a heterosporia: o que é e como funciona nas plantas?
Heterosporia é um processo de reprodução que ocorre em algumas plantas, no qual são produzidos dois tipos de esporos: esporos masculinos e esporos femininos. Esses esporos são responsáveis pela reprodução das plantas e apresentam diferenças morfológicas e funcionais.
Os esporos masculinos, também conhecidos como microsporângios, são produzidos em estruturas chamadas microsporângios e são responsáveis pela produção de gametas masculinos. Já os esporos femininos, ou megasporângios, são produzidos em estruturas chamadas megasporângios e são responsáveis pela produção de gametas femininos. Essa diferenciação de esporos é fundamental para a reprodução das plantas heterosporadas.
O processo de heterosporia nas plantas funciona da seguinte forma: os esporos masculinos são liberados e transportados até as estruturas femininas, onde ocorre a fecundação. Após a fecundação, um embrião é formado e se desenvolve em uma nova planta. Esse processo garante a diversidade genética das plantas e contribui para a sua adaptação ao ambiente.
Essa diferenciação de esporos é fundamental para a reprodução das plantas e contribui para a diversidade genética e adaptação das espécies ao ambiente.
Localização da fecundação em plantas Heterosporadas: Ovulo, Estigma ou Carpel.
As plantas heterosporadas possuem diferentes estruturas reprodutivas que desempenham papéis específicos no processo de fecundação. A fecundação ocorre no óvulo, que é a estrutura feminina responsável por receber o gameta masculino. O estigma, por sua vez, é a parte do carpelo que recebe o grão de pólen, permitindo a germinação e a formação do tubo polínico que transporta os gametas masculinos até o óvulo.
Em plantas heterosporadas, a fecundação ocorre no óvulo, que está localizado no interior do carpelo. O estigma, por sua vez, é a parte do carpelo que recebe o grão de pólen, permitindo a germinação e a formação do tubo polínico que transporta os gametas masculinos até o óvulo. Uma vez que o tubo polínico atinge o óvulo, ocorre a fecundação e a formação do embrião.
O estigma desempenha um papel crucial ao receber o grão de pólen e permitir a germinação do tubo polínico. A interação entre essas estruturas é fundamental para o sucesso da reprodução das plantas heterosporadas.
Processo de reprodução das pteridófitas: entenda como ocorre o ciclo de reprodução dessas plantas.
As pteridófitas são plantas vasculares que se reproduzem por meio de um processo chamado de heterosporia. Esse processo de reprodução envolve a formação de dois tipos de esporos: os microsporos e os megasporos. Os microsporos são esporos masculinos, enquanto os megasporos são esporos femininos.
A reprodução das pteridófitas começa com a liberação dos esporos pelas estruturas reprodutivas das plantas, chamadas de esporângios. Os esporos são dispersos pelo vento ou pela água e, se encontrarem condições adequadas, germinam e dão origem a gametófitos masculinos e femininos.
Os gametófitos masculinos produzem anterozoides, células com movimento que são responsáveis pela fecundação dos gametófitos femininos. A fecundação ocorre quando um anterozoide fecunda um óvulo, formando um zigoto.
O zigoto se desenvolve em um esporófito, que é a planta adulta das pteridófitas. O esporófito produz esporângios, onde ocorre o processo de heterosporia, fechando assim o ciclo de reprodução das pteridófitas.
Heterosporia: processo e reprodução
Qual é o método de reprodução das samambaias?
As samambaias são plantas que se reproduzem por meio de esporos, em um processo chamado esporulação. As estruturas reprodutivas das samambaias são os soros, localizados na parte inferior das folhas. Cada soro contém muitos esporângios, que por sua vez produzem os esporos.
As samambaias são plantas heterosporadas, ou seja, produzem esporos de dois tamanhos diferentes: os microsporos e os megasporos. Os microsporos dão origem aos gametófitos masculinos, enquanto os megasporos desenvolvem-se em gametófitos femininos.
Quando os esporos são liberados pelos soros, são levados pelo vento até encontrarem um local adequado para germinar. Os gametófitos masculinos produzem os anterozoides, que nadam em direção aos gametófitos femininos para fertilizá-los. Após a fertilização, ocorre a formação de um zigoto, que se desenvolve em um novo esporófito, dando continuidade ao ciclo de vida das samambaias.
Heterosporia: processo e reprodução
O heterospory é o desenvolvimento de esporos de dois tamanhos e sexos diferentes, em esporofitos de plantas terrestres com sementes, bem como em certos musgos e samambaias. O menor esporo é a micróspora e é masculino, o maior esporo é a megáspora e é feminino.
A heterosporia aparece como um sinal evolutivo em algumas espécies de plantas, durante o período devoniano da isosporia, de forma autônoma. Esse evento aconteceu como uma das peças do processo evolutivo de diferenciação sexual.
A seleção natural é a causa do desenvolvimento de heterosporia, pois a pressão exercida pelo ambiente sobre as espécies estimulou um aumento no tamanho do propágulo (qualquer estrutura de reprodução assexuada ou sexual).
Isso levou a um aumento no tamanho dos esporos e, subseqüentemente, às espécies que produzem micro esporos menores e megapores maiores.
Em muitas ocasiões, a evolução da heterosporia foi a partir da homossexualidade, mas as espécies em que esse evento ocorreu pela primeira vez estão extintas.
Nas plantas heterosfóricas, as que produzem sementes são as mais comuns e prósperas, além de serem o maior subgrupo.
O processo heterosporia
Durante esse processo, a megáspora evolui para um gametófito feminino, que produz apenas oosferas. No gametófito masculino, a micróspora é produzida que é menor e produz apenas esperma.
Os megagósporos são produzidos em pequenas quantidades dentro dos megagasporângios e os micrósporos são produzidos em grandes quantidades dentro dos microporângulos. A heterosporia também influencia o esporófito que deve produzir dois tipos de esporângios.
As primeiras plantas existentes eram todas homosfóricas, mas há evidências de que a heterosporia apareceu várias vezes nos primeiros sucessores das plantas de Rhyniophytas.
O fato de a heterosporia ter aparecido em várias ocasiões sugere que é uma característica que traz vantagens para a seleção. Posteriormente, as plantas tornaram-se cada vez mais especializadas em heterosporia.
Tanto as plantas vascularizadas (plantas que têm raízes, caules e folhas) que não possuem sementes, quanto as plantas não vascularizadas requerem água em um dos estágios-chave do seu ciclo de vida, uma vez que somente através dele, o esperma atinge a oosfera
Microsporos e megapores
Micrósporos são células haplóides (células com um único conjunto de cromossomos no núcleo) e nas espécies endosfóricas incluem o gametófito masculino, que é transportado para os megagasporos através do vento, correntes de água e outros vetores, como animais.
A maioria dos microsporos não possui flagelos, e é por isso que eles não podem executar movimentos ativos para se mover. Em sua configuração, possuem estruturas externas de parede dupla que circundam o citoplasma e o núcleo central.
Os megásporos possuem megatófitos femininos nas espécies de plantas heterósporas e desenvolvem uma archegonia (órgão sexual feminino), que produz óvulos que são fertilizados pelo espermatozóide produzido no gametófito masculino, originário da micróspora.
Como conseqüência disso, ocorre a formação de um ovo diplóide fertilizado ou zigoto, que se desenvolverá no embrião de esporófitos.
Quando as espécies são exosfóricas, pequenos esporos germinam para dar origem a gametófitos masculinos. Os esporos maiores germinam para dar origem a gametófitos femininos. Ambas as células são de vida livre.
Nas espécies endosfóricas, os gametófitos dos dois sexos são muito pequenos e estão localizados na parede do esporo. Megagósporos e megagametófitos são conservados e alimentados pela fase esporófita.
Em geral, espécies de plantas endoscópicas são dióicas, ou seja, existem indivíduos do sexo feminino e masculino. Essa condição incentiva o cruzamento. Por esse motivo, os micrósporos e os megásporos ocorrem em esporângios separados (heterângios).
Reprodução Heterosfórica
A heterosporia é um processo determinante para a evolução e o desenvolvimento das plantas, extintas e existentes atualmente. A manutenção dos megagasporos e a disseminação dos microsporos favorece e estimula estratégias de dispersão e reprodução.
Essa capacidade de adaptação à heterosporia aumenta muito o sucesso da reprodução, pois é favorável ter essas estratégias em qualquer ambiente ou habitat.
A heterosporia não permite a autofertilização em um gametófito, mas não para os gametófitos originários do mesmo esporófito do acasalamento. Esse tipo de auto-fertilização é chamado de auto-fertilização esporofítica e é comum nas angiospermas.
Modelo de Haig-Westoby
Para entender a origem da heterosporia, é utilizado o modelo de Haig-Westoby, que estabelece uma relação entre o tamanho mínimo dos esporos e a reprodução bem-sucedida de gametófitos bissexuais.
No caso da função feminina, aumentando o tamanho mínimo dos esporos, aumenta a probabilidade de sucesso na reprodução. No caso masculino, o sucesso da reprodução não é afetado pelo aumento no tamanho mínimo dos esporos.
O desenvolvimento de sementes é um dos processos mais importantes para as plantas terrestres. Estima-se que a coleção de caracteres que estabelecem as habilidades da semente seja diretamente influenciada pelas pressões seletivas causadas por esses caracteres.
Pode-se concluir que a maioria dos personagens é produzida por influência direta do aparecimento de heterosporia e do efeito da seleção natural.
Referências
- Bateman, Richard M. e DiMichele, William A. (1994). Heterosporia: a inovação chave mais iterativa na evolução das plantas. Revisões biológicas , 345-417.
- Haig, D. e Westoby, M. (1988). Um modelo para a origem do heterosporio. Jornal de Biologia Teórica , 257-272.
- Haig, D. e Westoby, M. (1989). Forças seletivas no surgimento do hábito da semente. Revista Biológica , 215-238.
- Oxford-Complutense. (2000) Dicionário de Ciências Madri: Editorial Complutense.
- Petersen, KB e Bud, M. (2017). Por que a heterosporia evoluiu? Revisões biológicas , 1739-1754.
- Sadava, DE, Purves, WH. (2009). Vida: A ciência da biologia. Buenos Aires: Editorial Médico Pan-Americano.