Gametofito – Botánica y Biología

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gametofitotérmino de origen griego que significa estructura haploide (no) responsable de la producción de gametos; presentes en organismos cuyo ciclo de vida muestra alternancia de generaciones. Este tipo de ciclo se caracteriza por tener dos fases, una haploide (no) y otro diploide (2n). La alternancia de generaciones está bien documentada en embriofitas (plantas terrestres) y para algunas macroalgas (algas rojas, verdes y pardas).

La función principal del gametofito es producir gametos, células reproductivas haploides (no) que recibieron información genética de sus padres durante la meiosis (división celular). Las algas verdes y las embriofitas se unen en el grupo de las viridófitas (plantas verdes). Estos organismos pueden tener un ciclo de vida isomórfico, cuando el esporofito y el gametofito son morfológicamente iguales; o ciclo de vida heteromórfico, cuando estas fases son distintas.

A lo largo de la historia evolutiva de las viridófitas, una de las características para la conquista del medio terrestre está relacionada con la transición del medio acuático al terrestre. Tal transición involucra el ciclo de vida de estos organismos, comenzando con los antocerotes, las hepáticas y los musgos (anteriormente denominados briófitos), cuyo hábitat es predominantemente húmedo. Estos organismos tienen gametos flagelados conocidos como anterozoides, células haploides (no) que nadan hacia el huevo, un gameto inmóvil dentro del arquegonio, una estructura producida por el mismo gametofito, o por diferentes gametofitos. Los anterozoos están presentes en helechos y licofitos y en algunas gimnospermas.

Los ciclos reproductivos son muy variables por grupos, comenzando por las algas que tienen una enorme diversidad. En algunas algas (como Ulva sp.) hay fusión de gametos por los flagelos. Estos gametos son producidos por gametangios, que a su vez fueron producidos por gametofitos en un tipo de fecundación anisógama caracterizada por la diferencia de tamaño entre gametofitos y esporofitos. Tras la fusión de los gametos flagelados (fecundación), se produce la formación del cigoto (2n), que se diferencia en un esporofito (2n), estos con esporangios (2n) responsable de la producción de esporas (no) con muchos flagelos durante la división meiótica. Luego, las esporas germinan dando lugar a un nuevo gametofito (no).

Sin embargo, otro tipo de reproducción bien documentado en macroalgas y muy similar a algunas plantas vasculares describe un ciclo de vida isomórfico con fecundación oógama, donde un gameto es flagelado (anterozoide) y nada hacia otro inmóvil (oosfera) que permanece en el interior del gametofito. . Después de la fecundación, el cigoto restablece la condición diploide (2n) y germinar en un nuevo esporofito (2n). Este esporofito tiene esporangios que producen esporas flageladas (zoosporas) durante la división meiótica. Tras la liberación de zoosporas, se produce la germinación y diferenciación de gametofitos, uno responsable de la producción de huevos y el otro de anterozoides. En las algas rojas, el ciclo reproductivo es más complejo, ya que se han producido más fases a lo largo de la historia evolutiva. Se cree que la ausencia de gametos flagelados fue la responsable de este fenómeno.

La independencia del agua para los embriofitos ocurrió a lo largo de un contexto evolutivo y los organismos seleccionados mostraron adaptaciones a las nuevas condiciones, con la aparición de tejidos vasculares a partir de helechos y licofitos (anteriormente denominados pteridofitos). Sin embargo, los antocerotes, las hepáticas y los musgos no tienen tales tejidos, aunque tienen adaptaciones para sobrevivir fuera del agua. Estas plantas tienen la fase de gametofito dominante sobre el esporofito, ya que hasta la madurez del esporofito se nutre del gametofito. De adulto, libera esporas y senescencia, caracterizando así un ciclo de vida corto.

Por lo tanto, al analizar la transición del gametofito dominante a la fase esporofítica, hay una gran reducción del gametofito en las plantas con flores (angiospermas), donde los gametofitos se separan en grano de polen (microgametofito) y saco embrionario (megagametofito). El esporofito, ahora dominante e independiente del gametofito, es la parte observable de las plantas, como árboles, arbustos y helechos.

Bibliografía recomendada:

http://www.mobot.org/MOBOT/research/APweb/ (mencionado en agosto de 2018)

http://tolweb.org/tree/ (referido a agosto de 2018)

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Judd, WS, Campbell, CS, Stevens, PF y Donoghue, MJ 2009. Sistemática vegetal: un enfoque filogenético. Artmed, 3er. edición, Porto Alegre, RS. 632p.

Ferri, MG 2012. Botánica: morfología externa de las plantas (organografía). 15ª edición, São Paulo: Nobel. 149 págs.

Stearn, WT 1992. Latín botánico. Historia, Gramática, Sintaxis, Terminología y Vocabulario. 4ª edición, Timber Press. Portland, Oregon. 546 págs.

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