CARE ESTE ALTERNANȚA GENERAȚIILOR? - BIOLOGIE - 2025

Alternanța de generații constă din succesiunea a două generații diferite ale aceleiași specii. Adică plantele alternează între generațiile gametofite și sporofite, generațiile haploide și diploide. Acest fenomen este caracteristic regnului vegetal, deși poate apărea și în alte regate.

Plantele gametofite se reproduc sexual prin gameți (de aceea sunt numite „gametofite”) și sunt haploide, ceea ce înseamnă că au celule care au un singur set de cromozomi.

Plantele sporofite se reproduc asexual prin spori (de unde și denumirea de „sporofite”) și sunt diploide, ceea ce înseamnă că fiecare cromozom din nucleul celular este duplicat.

Potrivit lui Hofmeister (1862, citat de Haig, David), prima generație, gametofitul, este destinată creării organelor sexuale, în timp ce a doua generație, sporofitul, are ca obiectiv producerea de celule reproductive în cantități masive ( spori), care va da naștere unei alte generații de gametofiti.

Ciclul alternativ

Sporofitele au structuri (sporangii) care produc spori prin meioză, un proces care se referă la diviziunea celulară care are ca rezultat patru celule care au jumătate din încărcarea cromozomială a părintelui. Prin urmare, acești spori sunt haploizi.

Sporii haloizi trec printr-un proces de mitoză (diviziunea celulară care produce două celule identice cu celula mamă), dând naștere la organisme gametofite. Când ajung la maturitate, vor produce gameți haploizi: ouă și spermă.

Gametele sunt produse în gametangia prin procesul de mitoză. Gametangia reprezintă aparatul reproducător al plantelor: masculul se numește antheridium, în timp ce femela se numește arhegoniu.

Unirea gametilor produși de gametofiti va da naștere unui zigot diploid, care va deveni un individ sporofit. După ce a ajuns la maturitate, această plantă va produce spori, începând din nou ciclul.

Una dintre cele două generații este dominantă, în timp ce cealaltă este recesivă. Indivizii dominanți tind să trăiască mai mult și să crească mai mult decât alții. Indivizii recesivi sunt de obicei foarte mici și, în unele cazuri, trăiesc în organismul dominant.

La plantele non-vasculare sau briofite, gametofitele sunt dominante; cu toate acestea, la plantele vasculare, sporofitele sunt dominante.

Alternarea generațiilor în briofite

Bryofitele sunt plante non-vasculare, ceea ce înseamnă că nu au un sistem circulator, prin urmare, depind de umiditatea mediului pentru a supraviețui. În general au dimensiuni mici.

Indivizii gametofiti sunt generația dominantă a acestei specii. Un exemplu al acestor plante este mușchiul.

Alternarea generațiilor în mușchi

Mușchii sunt plante non-vasculare, ceea ce înseamnă că generația gametofitelor este cea dominantă. Partea cea mai dezvoltată a mușchiului este gametofitul, iar în partea superioară a acestuia puteți vedea planta sporofită, care este mică.

Unele dintre aceste gametofite au antheridii, care sunt în formă de sac, în timp ce altele au arhegonia, care sunt în formă de sticlă. În antheridii, sunt produse cantități mari de anterozoizi care pot fi deplasate grație unui flagel (filament situat pe peretele exterior al celulei, similar cu un bici).

Pe de altă parte, în arhegonie, se produce o singură oosferă, care nu are flagel și, prin urmare, este imobilă. Anterozoizii sunt eliberați la exterior și, ajutați de umiditatea plantei, se mută în oosferă, fertilizând-o pentru a crea un zigot.

Acești zigoti au cromozomi de la ambii părinți și dau naștere la generarea diploidă sau sporofită. Trebuie menționat că zigotele diploide sunt extrem de vulnerabile, motiv pentru care planta purtătoare a oosferei le păstrează în sine și, în acest fel, planta sporofit crește pe planta gametofitelor.

Individul sporofit este compus dintr-un filament care culminează cu o capsulă care seamănă cu un clopot. Odată ce zigotul a ajuns la maturitate, capsula se deschide și eliberează micile celule haploide care vor crește ca indivizi gametofiti.

Fotografii recuperate de pe word-builders.org

Alternarea generațiilor în traheofite

Traheofitele sunt plante care au țesuturi vasculare. Sunt împărțite în gimnosperme (plante conifere) și angiosperme (plante cu flori). Spre deosebire de briofite, aceste plante își protejează embrionii prin semințe.

Generația diploidă sau sporofit este cea dominantă. Un exemplu de plantă de traheofit este feriga.

Alternarea generațiilor în ferigi

Cea mai vizibilă parte a ferigilor este un sporofit. Sporofitul produce frunze numite fronde, care produc sori, ciorchini de spori minusculi. Când sori se maturizează, sporii sunt eliberați și în cele din urmă fac pământ.

Aceste spori dau naștere gametofitului, numit prothalo, care este foarte mic și crește separat de planta mamă.

Ciclul său de viață este redus la câteva zile. Aceste organisme produc gameți care ulterior se vor alătura altora. Noua plantă, sporofitul, crește pe gametofit, care se deteriorează și moare în cele din urmă, începând un nou ciclu.

Alternarea generațiilor în angiosperme

Ca și în ferigi, planta dominantă în angiosperme este un sporofit. Pe de altă parte, gametofitul este o structură minusculă care se găsește în floarea plantei. În angiosperme există două procese de fertilizare.

În prima, o celulă masculină fuzionează cu o celulă haploidă, dând naștere la un zigot diploid. În cel de-al doilea proces, o celulă masculină fuzionează cu un alt diploid, creând endosperm, țesutul de rezervă din care se nasc semințele de angiosperme.

Referințe

1. Alternarea generațiilor. Adus pe 24 februarie 2017, de pe libertyprepnc.com.
2. Alternarea generației. Preluat pe 24 februarie 2017, de la msu.edu.
3. Krempels, D. Atelier de alternare a generațiilor. Preluat pe 24 februarie 2017, de pe bio.miami.edu.
4. Biologie vegetală. Adus pe 24 februarie 2017, de pe shmoop.com
5. Alternarea generațiilor: modul în care mușchii joacă pe pământ. Adus pe 24 februarie 2017, de pe world-builders.org.
6. Kent, L. (1997). Studierea alternanței generațiilor de Bryofite în laborator. Preluat pe 24 februarie 2017, de la saps.org.uk.
7. Ciclul de viață al plantelor: alternanța generațiilor. Adus pe 24 februarie 2017, de pe sparknotes.com.