Qual è l'alternanza delle generazioni?

il alternanza di generazioni consiste nella successione di due diverse generazioni della stessa specie. Cioè, le piante si alternano tra generazioni di gametofiti e sporofiti, generazioni aploidi e diploidi. Questo fenomeno è caratteristico del regno vegetale, sebbene possa verificarsi in altri regni.

Le piante di gametofito si riproducono sessualmente attraverso i gameti (questo è il motivo per cui sono chiamate "gametofiti") e sono aploidi, il che significa che hanno cellule con una sola busta cromosomica.

Le piante di Sporofito si riproducono asessualmente attraverso le spore (da cui il nome "sporofito") e sono diploidi, il che significa che ciascun cromosoma del nucleo cellulare è duplicato.

Secondo Hofmeister (1862, citato da Haig, David), la prima generazione, il gametofito, è destinata a creare gli organi sessuali, mentre la seconda generazione, lo sporofito, ha come oggetto la produzione di cellule riproduttive in quantità massicce ( spore), che daranno origine a un'altra generazione di gametofiti.

Ciclo di alternanza

Gli sporofiti hanno strutture (sporangi) che producono spore attraverso la meiosi, un processo che si riferisce alla divisione cellulare che risulta in quattro cellule che hanno metà della carica cromosomica del progenitore. Pertanto, queste spore sono aploidi.

Le spore di Haploid attraversano un processo di mitosi (divisione cellulare che produce due cellule identiche alla cellula madre), dando origine a organismi gametofiti. Quando raggiungono la maturità, produrranno gameti aploidi: ovuli e spermatozoi.

I gameti sono prodotti in gametangi attraverso il processo di mitosi.

I gametanghi rappresentano i dispositivi riproduttivi delle piante: il maschile è chiamato anteridio mentre il femminile è chiamato archegonio.

L'unione di gameti prodotti dai gametofiti darà origine a uno zigote diploide, che diventerà un individuo sporofito. Una volta raggiunta la maturità, questa pianta produrrà spore, riavviando il ciclo.

Una delle due generazioni è dominante mentre l'altra è recessiva. Gli individui dominanti tendono a vivere più a lungo e a crescere più degli altri. Gli individui recessivi sono in genere molto piccoli e, in alcuni casi, vivono nell'organismo dominante.

Nelle piante non vascolari o briofite, i gametofiti sono dominanti; tuttavia, nelle piante vascolari, gli sporofiti sono dominanti.

Alternanza di generazioni in briofite

I briofiti sono piante non vascolari, il che significa che non hanno un sistema circolatorio, quindi dipendono dall'umidità dell'ambiente per sopravvivere. In generale, sono di piccole dimensioni.

Gli individui gametofiti sono la generazione dominante di questa specie. Un esempio di queste piante è il muschio.

Alternanza di generazioni nel muschio

I muschi sono piante non vascolari, il che significa che la generazione di gametofito è dominante. La parte più sviluppata del muschio è il gametofito e nella parte superiore di esso si può apprezzare la pianta sporofita, che è di dimensioni ridotte.

Alcuni di questi gametofiti hanno anteridia, a forma di sac, mentre altri hanno archegonia, a forma di bottiglia. Nell'anteridia sono prodotte grandi quantità di anterozoidi che possono essere spostati grazie a un flagello (filamento situato sulla parete esterna della cellula, simile a una frusta).

D'altra parte, nell'archegonia viene prodotta una singola oosfera, che manca di flagelli e quindi è immobile. Gli anterozoidi vengono rilasciati all'esterno e, aiutati dall'umidità della pianta, si spostano verso l'oosfera, concimandolo per creare uno zigote.

Questi zigoti hanno cromosomi di entrambi i genitori e danno origine alla generazione diploide o sporofita. Va notato che gli zigoti diploidi sono estremamente vulnerabili, motivo per cui la pianta portante dell'oosfera li tiene dentro di sé e, quindi, la pianta sporofita cresce sulla pianta del gametofito.

L'individuo sporofito è composto da un filamento che culmina in una capsula che ricorda una campana. Una volta maturato lo zigote, la capsula si apre e rilascia minuscole cellule aploidi che cresceranno come individui gametofiti. 

Foto recuperate da word-builders.org

Alternanza di generazioni nei tracheofiti

I tracheofiti sono piante che hanno tessuti vascolari. Sono divisi in gimnosperme (piante di conifere) e angiosperme (piante da fiore). A differenza dei briofiti, queste piante proteggono i loro embrioni attraverso i semi.

La generazione diploide, o sporofito, è quella dominante. Un esempio di pianta tracheofita è la felce.

Alternanza di generazioni nelle felci

La parte più visibile delle felci è uno sporofito. Lo sporofito produce foglie chiamate fronde, che producono sori, gruppi di piccole spore. Quando i sori maturano, le spore vengono rilasciate e, infine, toccano il suolo.

Queste spore danno origine al gametofito, chiamato prothallus, che è molto piccolo e cresce separatamente dalla pianta madre.

Il tuo ciclo di vita è ridotto a un paio di giorni. Questi organismi producono gameti che in seguito si legheranno agli altri.Il nuovo impianto, lo sporofito, cresce sul gametofito, che si deteriora e infine muore, dando origine a un nuovo ciclo.

Alternanza di generazioni nelle angiosperme

Come nelle felci, la pianta dominante delle angiosperme è uno sporofito. D'altra parte, il gametofito è una piccola struttura trovata nel fiore della pianta. Nelle angiosperme ci sono due processi di fertilizzazione.

Nel primo, una cellula maschile si fonde con una cellula aploide, dando origine a uno zigote diploide. Nel secondo processo, una cellula maschile si fonde con un altro diploide, creando un endosperma, un tessuto di riserva da cui nascono i semi delle angiosperme.

riferimenti

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