Alternância de gerações
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Alternância de gerações é um ciclo reprodutivo daqueles plantas , fungos e protistas em que um multicelular suplentes fase diplóide com um multicelular fase haplóide. O termo pode ser confuso para as pessoas familiarizadas apenas com o ciclo de vida de um animal típico. Um nome mais compreensível seria "alternância de fases de uma única geração" porque costumamos considerar uma geração de uma espécie para abranger uma completa ciclo de vida. O ciclo de vida de organismos com "alternância de gerações" caracteriza-se por cada fase que consiste em um dos dois organismos distintos: um gametófito ( talo (tecido) ou uma planta), que é geneticamente haplóide, e um sporophyte (talo ou planta), que é geneticamente diplóide. Uma planta haplóides da geração gametófito produz gametas por mitose. Dois gâmetas (provenientes de diferentes organismos da mesma espécie ou do mesmo organismo) combinam-se para produzir um zigoto, que se desenvolve em uma planta diplóide da geração esporófito. Este sporophyte produz esporos por meiose, que germinam e se desenvolvem em um gametófito da próxima geração. Este ciclo, a partir de gametófito gametófito, é a maneira em que todas as plantas terrestres e muitas algas submeter reprodução sexual.
Distinções
É frequentemente referido que a distinção de "vida livre" é importante, porque todos os organismos de reprodução sexuada pode ser pensado para envolver fases alternadas, pelo menos a nível celular como a meiose. No entanto, a alternância de gerações implica que tanto a diplóides e haplóides estágios são multicelulares e isso é mais importante do que "vida livre". Essa distinção muda o conceito para um animal de separação e plantas. O gametófito e esporófito são organismos normalmente separadas, independentes em algas basais como Ulva lactuca, onde os gâmetas são natação livre, e o zigoto é formado na água. Por outro lado, nas plantas terrestres são os esporófitos em maior ou menor grau dependente das Gametófitos, e vice-versa, especialmente no gimnospermas e angiospermas. Na verdade, é uma característica que define as plantas terrestres, ou embryophytes (e daí o nome), que um sporophyte multicelular em desenvolvimento é, pelo menos nos primeiros estágios de seu desenvolvimento, alimentada pelo gametófito, como pode ser visto mais claramente no briófitas.
Todas as plantas têm esporófito diplóide e estágios gametophyte haplóides que são multicelulares, e as diferenças entre grupos de plantas estão nos tamanhos relativos, formas, e qualidades tróficos das formas gametophyte ou esporófito, bem como o nível de diferenciação nos Gametófitos. Um exemplo seria comparar e pólen óvulos para bissexual gametófito talos. Ambas as abordagens são discutidas neste artigo.
Os ciclos de vida em que não há nenhuma fase diplóide multicelular são referidos como haplontic. Os ciclos de vida com alternância de fases haplóides e diplóides são diplohaplontic, mas os termos equivalentes diplobiontic, haplodiplontic, ou dibiontic também estão em uso. Dois tipos principais de diplohaplontic (alternadas) ciclos de vida são reconhecidos: se o esporofítica e as gerações gametophyte são mais ou menos em forma idêntica, o ciclo de vida é dito ser isomorfa, significando "mesma forma". Se as gerações têm morfologia muito diferente, o ciclo de vida é chamado heteromórfica significando "diferentes formas".
Heterogamia é um termo usado para descrever alternância entre parthenogenic e sexualmente fases reprodutivas que ocorre em alguns animais. Embora conceitualmente semelhante a "alternância de gerações", a genética da heterogamia é significativamente diferente.
Fungos
Fúngica micélios são tipicamente haplóide. Quando micélios de diferentes sexos se encontram, eles produzem duas células esféricas multinucleadas, que se juntam através de uma "ponte de acasalamento". Núcleos de se deslocar de um micélio para o outro, formando um heterocário (que significa "diferentes núcleos"). Este processo é chamado plasmogamia. A fusão atual para formar núcleos diplóides é chamada cariogamia, e não pode ocorrer até que esporângios são formados. Karogamy produz um zigoto diplóide, que é um sporophyte de curta duração que logo sofre meiose para formar esporos haplóides. Quando os esporos germinam, elas se desenvolvem em novos micélios.
Protistas
Alguns protistas passar por uma alternância de gerações, incluindo os moldes de limo, foraminíferos, e muitas algas marinhas.
O ciclo de vida dos moldes de lodo é muito semelhante ao de fungos. Esporos haplóides germinam para formar células de enxame ou myxamoebae. Estes fusível num processo referido como plasmogamia cariogamia e para formar um zigoto diplóide. O zigoto se desenvolve em um Plasmodium, e o plasmódio madura produz, dependendo da espécie, de um a diversos corpos de frutificação que contêm esporos haplóides.
Foraminífera sofrer uma alternância heteromórfica de gerações entre um gamont haplóide e um diplóide agamont fases. O organismo unicelular haplóide é tipicamente muito maior do que o organismo diplóide.
Alternância de gerações ocorre em quase todos marinhos algas. Na maioria algas vermelhas, muitos algas verdes, e alguns algas marrons, as fases são isomorfos e de vida livre. Algumas espécies de algas vermelhas têm uma alternância trifásico complexo de gerações. Alga marinha são um exemplo de um alga marrom com uma alternância de gerações heteromórfica. Espécies do género Laminaria têm uma grande talo sporophytic que produz esporos haplóides que germinam para produzir de vida livre gametófito feminino masculino microscópica e.
Plantas
Plantas não-vasculares
Plantas briófitas, incluindo o hepáticas, hornworts e musgos passar por uma alternância de gerações; a geração gametófito é o mais comum. O gametófito haplóide produz gametas haplóides em multicelular gametangia. Gametangia fêmeas são chamados archegonium e produzem ovos, enquanto as estruturas do sexo masculino chamado antheridium produzir esperma. A água é necessária de modo a que o esperma pode nadar à Arquegônio, onde os ovos são fertilizados para formar o zigoto diplóide. O zigoto desenvolve em um sporophyte que é dependente do gametófito pai. Esporófitos maduros produzir esporos haplóides por meiose em sporangia. Quando um esporo germina, cresce em outro gametófito. Eles são também sem sementes.
Diagrama de alternância de gerações em liverworts. A gametófito liverwort A sporophyte liverwort.
Plantas vasculares
Ferns e seus aliados, incluindo clubmoss e cavalinhas, reproduzir através de uma alternância de gerações. A planta notável observado no campo é o esporófito diplóide. Esta planta cria por meiose unicelular haplóides esporos que são derramadas e dispersas pelo vento (ou, em alguns casos, por que flutua na água ). Se as condições forem adequadas, um esporo irá germinar e crescer em um corpo de planta quase imperceptível chamado de prothallus. O prothallus haplóides não se assemelha a esporófito, e, como tal, samambaias e seus aliados têm uma alternância heteromórfica de gerações. O prothallus é de curta duração, mas leva a cabo a reprodução sexual, produzindo o diplóide zigoto que depois cresce fora do prothallus como o esporófito.
Diagrama de alternância de gerações em fetos. A gametófito (prothallus) de Dicksonia sp. A esporófito de Dicksonia antarctica. O lado de baixo de uma fronda da Dicksonia antarctica mostrando o Sori, ou estruturas de produção de esporos.
Em plantas de semente, o esporofítica é a fase multicelular dominante, e os Gametófitos são ambos fortemente reduzida em tamanho e na morfologia diferente. Gametófito feminino ocorrer somente nas sementes, e do sexo masculino gametophytes apenas no pólen. Uma semente gymnosperm, crescendo no pai esporófito diplóide, inicialmente contém um gametófito feminino haplóide tendo um óvulo haplóide fechado em uma estrutura em forma de taça conhecido como archegonium. O óvulo é fertilizado por um núcleo esperma de um grão de pólen, que contém um gametófito masculino miniatura. O diplóide resultante zigoto desenvolve no embrião da semente, que é o esporófito diplóide da geração seguinte. Durante o seu desenvolvimento, o que em gimnospermas pode demorar 2-3 anos, o esporófito prole e seu pai são ambos gametófito alimentada pelo sporophyte 'grand-parent' até que a semente está madura o suficiente para ser lançado.