Em formação

Por que uma fase de uma planta é dominante (alternância de geração)?


Nas plantas, ocorre a alternância de geração.

Em quase todas as plantas terrestres, uma fase das duas fases possíveis é dominante - ou seja, o esporófito.

O "domínio" sobre a outra fase pode ser visto das seguintes maneiras:

  • O organismo gametófito depende de seu progenitor esporófito, enquanto o organismo esporófito está bem sem o outro.
  • Os esporófitos são mais complexos estruturalmente, maiores e têm vida mais longa.
  • Os esporófitos realizam mais atividades / funções e recebem mais atenção subjetiva.

Eu quero saber se há uma razão evolutiva pela qual a alternância de gerações, uma fase é dominante. Aqui estão alguns palpites:

  1. Lei de Zipf: à medida que uma das duas fases fica mais complexa (passa a fazer trabalhos mais complexos), torna-se mais conveniente e mais provável que essa fase adquira outras funções, fazendo com que a complexidade dessa fase aumente com uma espécie de alimentação positiva. back-loop, embora fosse mais benéfico para a outra fase depender cada vez mais da outra, para reduzir Está complexidade.
  2. Diferença cromossômica: os esporófitos das plantas são diplóides enquanto os gametófitos são haplóides, talvez uma das duas configurações seja mais eficiente?
  3. A geração de esporófitos "se reproduz" assexuadamente, talvez isso permita que ela tenha um pouco de "vantagem" no acúmulo de funções não reprodutivas sexualmente e tornou-se mais complexa como explicado em 1.

Resposta curta:

Muitos dos desenvolvimentos evolutivos nas plantas se desenvolveram no estágio de vida dos esporófitos. Como o aumento da aptidão dessas plantas cada vez mais esporófitas- "dominantes" resultaria em uma maior sobrevivência e sucesso reprodutivo, essas plantas se tornaram mais dominantes do que as primeiras plantas mais limitadas com gametófitos dominantes.

  • Em outras palavras, seleção natural das plantas mais aptas (que por acaso têm características esporófitas cada vez mais adaptadas para viver na terra) provavelmente levou ao domínio no estágio de vida do esporófito.

Resposta longa:

Eu suspeitaria que isso se deva às vantagens evolutivas associadas ao estágio de vida dos esporófitos nas plantas terrestres. Múltiplas vantagens desenvolvidas na fase esporófita das plantas à medida que evoluíram de simples ancestrais briófitas gametófitas dominantes para a vasta gama de samambaias, gimnospermas e angiospermas muito mais bem-sucedidos e dominantes.

Mudança do ciclo de vida dominado por gametófitos (em briófitas) para ciclo de vida dominado por esporófitos. Fonte: Cengage Learning (2016)

Desenvolvimentos evolutivos que ocorreram ao longo de quase 500 milhões de anos em plantas terrestres incluem o desenvolvimento de estômatos, folhas verdadeiras, pólen e sementes, flores e frutos. Cada um desses desenvolvimentos ocorreu no esporófito Fase de vida.

Cada uma dessas características evolutivas teve um efeito significativo no sucesso dos vários tipos de plantas que as possuem, como pode ser inferido do crescente sucesso e domínio de divisões de plantas cada vez mais evoluídas.

Cada um desses traços evolutivos focados em esporófitos aumentaram o sucesso reprodutivo das plantas (portanto, oscilando vantagem crescente para plantas que possuem ciclos de vida cada vez mais dominantes de esporófitos) devido à sua capacidade de aumentar o tamanho da planta, crescimento e sucesso vivendo em ambientes áridos (isto é, terrestres).

  • estômatos permitem maior troca gasosa com perda de água mais limitada (nota: estes foram necessários com o desenvolvimento de cutículas em esporófitos de briófitas iniciais também)

  • tecido vascular2 permite que as plantas cresçam mais altas / maiores / mais complexas enquanto ainda recebem água e nutrientes do solo

  • folhas verdadeiras permitem maior captura e crescimento de energia (e, portanto, maiores vantagens competitivas)

  • pólen e sementes permitem uma maior dispersão e remove / limita as restrições de aridez na fertilização

  • flores e frutos aumentam a polinização e a dispersão de sementes

Reduzir o estágio de gametófito a células pequenas dentro de plantas esporófitas maiores permite que esse processo, de outra forma necessário à água, ocorra nas condições áridas de vida na terra. Como tal, as plantas portadoras de pólen (ou seja, gimnospermas e angiospermas) têm sido muito bem-sucedidas na colonização de vastos ecossistemas terrestres.

Outra vantagem evolutiva proposta, (por exemplo, ver Bernstein et al. (1981)1 e Michod & Gayley (1992)3) é esse o diploidia do estágio esporófito permite mascarar a expressão de mutações deletérias através da complementação genética. Da Wikipedia:

Assim, se um dos genomas parentais nas células diplóides contiver mutações que levam a defeitos em um ou mais produtos gênicos, essas deficiências poderiam ser compensadas pelo outro genoma parental (que, no entanto, pode ter seus próprios defeitos em outros genes). Como a fase diplóide estava se tornando predominante, o efeito de mascaramento provavelmente permitiu que o tamanho do genoma e, portanto, o conteúdo da informação, aumentasse sem a restrição de ter que melhorar a precisão da replicação. A oportunidade de aumentar o conteúdo da informação a baixo custo é vantajosa porque permite que novas adaptações sejam codificadas.

  • No entanto, essa proposta foi contestada mais recentemente por Szövényi * et al. (2013)4 porque as evidências sugerem que a seleção não é mais eficaz nas fases do ciclo de vida haplóide vs. diplóide de musgos e angiospermas.

Para mais leituras:

  • "História evolutiva das plantas" [Wikipedia]

  • "Evolução das plantas com sementes" [Lumen Learning]

  • "Evolução das plantas com sementes" [OpenStaxCollege]


Citações

1 Bernstein, H; Byers, GS; Michod, RE (1981). Evolução da reprodução sexual: Importância do reparo, complementação e variação do DNA. O naturalista americano. 117 (4): 537-549. doi: 10.1086 / 283734

2 Lucas, W.J., Groover, A., Lichtenberger, R., Furuta, K., Yadav, S.R., Helariutta, Y., He, X.Q., Fukuda, H., Kang, J., Brady, S.M. e Patrick, J.W., 2013. O sistema vascular da planta: evolução, desenvolvimento e funções F. Jornal de biologia vegetal integrativa, 55(4):294-388.

3 Michod, RE; Gayley, TW (1992). Mascaramento de mutações e evolução do sexo. O naturalista americano. 139 (4): 706-734. doi: 10.1086 / 285354

4 Szövényi, Péter; Ricca, Mariana; Hock, Zsófia; Shaw, Jonathan A .; Shimizu, Kentaro K. & Wagner, Andreas (2013). A seleção não é mais eficiente em fases haplóides do que diplóides de uma angiosperma e um musgo. Biologia Molecular e Evolução. 30 (8): 1929-39. doi: 10.1093 / molbev / mst095


Alternação de Gerações

No animais, a meiose gera os gametas haplóides & espermatozóides e óvulos mdash & mdash diretamente. Essas células se fundem para formar o zigoto, que se desenvolverá em outro animal diplóide.

Na maioria plantas a meiose e a fertilização dividem a vida do organismo em duas fases distintas ou "gerações".

  • o geração gametófito começa com um esporo produzido por meiose. O esporo é haplóide e todas as células derivadas dele (por mitose) também são haplóides. No devido tempo, esta estrutura multicelular produz gametas e mdash por mitose & mdash e a reprodução sexual, então, produz o diplóide geração esporófita.
  • A geração esporófita, portanto, começa com um zigoto. Suas células contêm o número diplóide de cromossomos. Eventualmente, porém, certas células sofrerão meiose, formando esporos e iniciando uma nova geração de gametófitos.
  • A mitose pode ocorrer tanto em células haplóides quanto diplóides.
  • Um conjunto haplóide de cromossomos e, portanto, um único conjunto de genes (um genoma), é suficiente para controlar a função celular nesses organismos (mas não na maioria dos animais).

Na verdade, a geração de gametófitos é o estágio principal na vida de musgos e uma planta independente em samambaias.

Links para descrições de gametófitos de musgos e samambaias.

No entanto, o gametófito é apenas uma estrutura imperceptível em angiospermas e outras plantas "superiores".


Briófitas: Distribuição, Habitat e Afinidades | Botânica

Neste artigo, discutiremos sobre: ​​- 1. Significado de Briófitas 2. Origem de briófitas 3. Distribuição 4. Habitat 5. Personagens gerais 6. Classificação 7. Adaptações 8. Anfíbios 9. Alternância de geração 10. Rizóides e escamas 11. Archesporium 12. Afinidades.

  1. Significado de Briófitas
  2. Origem das Briófitas
  3. Distribuição de briófitas
  4. Habitat de Briófitas
  5. Personagens gerais de briófitas
  6. Classificação de briófitas
  7. Adaptações de briófitas ao habitat terrestre
  8. Briófitas: anfíbios do reino das plantas
  9. Alternância de geração em briófitas
  10. Rizóides e escamas em briófitas
  11. Archesporium em briófitas
  12. Afinidades de briófitas

1. Significado de Briófitas:

Bryophyta (Gr. Bryon = massa phyton = planta), uma divisão do reino Plantae composta de musgos, Hornworts e Liverworts. São grupos de plantas verdes que ocupam uma posição entre as talófitas (Algas) e os criptogramas vasculares (Pteridófitas).

As briófitas produzem embriões, mas carecem de sementes e tecidos vasculares. Eles são o grupo mais simples e primitivo de Embriófitas. Dizem que são as primeiras plantas terrestres ou não vasculares (Atracheata). A presença de antterozoides nadadores é uma evidência de sua ancestralidade aquática.

2. Origem das Briófitas:

Nada definitivo é conhecido sobre a origem das Briófitas por causa do pouquíssimo registro fóssil. Existem duas visões sobre a origem das Briófitas.

(i) Hipótese de algas sobre a origem das Briófitas.

(ii) Hipótese pteridofítica da origem das Briófitas.

(i) Hipótese de Origem das Algas:

Não há evidência fóssil de origem de Briófitas de algas, mas Briófitas se assemelham com algas em caracteres como a natureza anfíbia, presença de antterozoides flagelados e necessidade de água para fertilização.

Esta hipótese foi apoiada por Lignier (1903), Bower (1908), Fritsch (1945) e Smith (1955) etc. De acordo com Fritsch (1945) e Smith (1955), as briófitas têm se originado de algas verdes heterótricas pertencentes à ordem Chaetophorales para, por exemplo, Fritschiella, Coleochaete e Draparnaldiopsis.

(ii) Hipótese de Origem Pteridófita:

De acordo com essa hipótese, as briófitas são descendentes das pteridófitas. Eles são evoluídos de Pteridófitas por simplificação ou redução progressiva.

Esta hipótese é baseada em certos caracteres como a presença de tipo de estômato no esporogônio de Antoceronte e apófise de musgos semelhantes às plantas terrestres vasculares, da mesma forma nos esporófitos de alguns Briófitos (por exemplo, Antoceronte, Esfagno, Andreaea) com alguns membros de Psilófitos de Pteridófitas (por exemplo, Rhynia, Hormophyton etc.)

Esta hipótese foi apoiada por Scot (1911), Kashyap (1919), Kidston e Lang (1917-21), Haskell (1914) Christensen (1954), Proskaner (1961), Mehra (1968) etc.

3. Distribuição de briófitas:

Briófitas são representadas por 960 gêneros e 24.000 espécies. Eles são cosmopolitas em distribuição e são encontrados crescendo nas regiões temperadas e tropicais do mundo a uma altitude de 4000-8000 pés.

Na Índia, as Briófitas são bastante abundantes nas colinas de Nilgiri e Himalaia Kullu, Manali, Shimla, Darjeeling, Dalhousie e Garhwal são algumas das regiões montanhosas que também têm um crescimento exuberante de Briófitas. O Himalaia oriental é o mais rico em flora briófita. Algumas espécies de Riccia, Marchantia e Funaria ocorrem nas planícies da U.P., M.P. Rajasthan, Gujarat e sul da Índia.

Nas colinas, eles crescem durante o verão ou estação chuvosa. O inverno é o período de descanso. Nas planícies, o período de descanso é o verão, enquanto o crescimento ativo ocorre durante o inverno e a estação chuvosa. Algumas briófitas também foram registradas em diferentes eras geológicas, por exemplo, Muscites yallourensis (era Coenozóica), Intia vermicularies, Marchantia spp. (Era Paleozóica) etc.

4. Habitat de Briófitas:

As briófitas crescem densamente em lugares úmidos e sombreados e formam tapetes grossos ou esteiras em solos úmidos, rochas, cascas de árvores, especialmente durante a estação chuvosa.

A maioria das espécies são terrestres, mas algumas espécies crescem em água doce (aquática), por exemplo, Riccia fluitans, Ricciocarpos natans, Riella etc. Briófitas não são encontradas no mar, mas alguns musgos são encontrados crescendo nas fendas das rochas e sendo regularmente banhados pela água do mar, por exemplo, Grimmia maritima.

Algumas briófitas também crescem em diversos habitats, por exemplo, Sphagnum-cresce em pântanos, Dendroceros-epífita, Radula protensa. Crossomitrium -epiphyllous, Polytrichum juniperinum-xerophytic, Tortula muralis-em paredes antigas. Tortula desertorum em desertos, Porella platyphylla-on rochas secas, Buxbaumia aphylla (musgo), Cryptothallus mirabilis (hepática) são saprofíticas.

5. Personagens gerais de briófitas:

1. O corpo da planta é gametofítico, independente, dominante, autotrófico, talóide (isto é, semelhante a talo, não diferenciado em raiz, caule e folhas) ou folise (Fig. 1), contendo um rebento foliar sem raízes.

2. O corpo da planta é muito pequeno e varia de alguns mm. a muitos cm. Zoopsis é a menor briófita (5 mm), enquanto a briófita mais alta é a Dawsonia (50-70 cm).

3. Folhas e caules encontrados em plantas vasculares estão ausentes, Koch (1956) denominou-os & # 8216leaf & # 8217 e & # 8216stem & # 8217 como estruturas como & # 8216eixo & # 8217 e & # 8216filoide & # 8217 respectivamente.

4. As raízes estão ausentes. As funções das raízes são desempenhadas por rizóides. As células também são capazes de absorver umidade diretamente do solo ou da atmosfera. Portanto, as briófitas também podem sobreviver nos solos úmidos.

5. Os rizóides podem ser unicelulares, não ramificados (por exemplo, Riccia, Marchantia, Anthoceros) ou multicelulares e ramificados (por exemplo, Sphagnum, Funaria).

6. Em membros da ordem Marchantiales (por exemplo, Riccia, Marchantia) as escalas estão presentes. São de cor violeta, multicelulares e com espessura de uma única célula. Eles protegem o ponto de crescimento e ajudam a reter a umidade.

7. O tecido vascular (xilema e floema) está completamente ausente. Água e material alimentar são transferidos de célula para célula. No entanto, em algumas briófitas (por exemplo, musgos) algumas células em grupos de 2-3 estão presentes para a condução de água e comida (foto assimilado). Essas células são conhecidas como hidroides (coletivamente hydrom) e leptoides, respectivamente. Cutícula e estômatos ausentes.

6. Classificação de briófitas:

O termo Bryophyta foi introduzido pela primeira vez por Braun (1864), no entanto, ele incluiu algas, fungos, líquenes e musgos neste grupo. Mais tarde, algas, fungos e líquenes foram colocados em uma divisão separada Thallophyta e liverworts, musgos na divisão Bryophyta. A classificação da divisão Bryophyta para este grupo bem definido de plantas foi dada pela primeira vez por Schimper (1879).

Eichler (1883) foi o primeiro a dividir Bryophyta em dois grupos:

Engler (1892) reconheceu Hepaticae e Musci como duas classes e dividiu cada classe nas seguintes três ordens:

Divisão. Bryophyta:

Classe I. Hepaticae dividida em três ordens:

Classe II. Musci dividido em três ordens:

Devido a caracteres isolados de Anthoceros e gêneros relacionados, Howe (1899) elevou a ordem Anthocerotales ao posto de classe e dividiu a divisão Bryophyta em três classes:

Este sistema de classificação foi seguido por Smith (1938, 1955), Takhtajan (1953), Wardlaw (1955) e Schutser (1958), mas preferiu chamar a classe Antocerotes de Antocerotae. O Código Internacional de Nomenclatura Botânica (ICBN) sugeria em 1956 - que o sufixo-opsida deveria ser usado para as classes e tal uso já havia sido proposto por Rothmaler (1951) para as classes de Briófitas.

Ele mudou os nomes das classes como:

Classe I. Hapaticae como Hepaticopsida.

Classe II. Anthocerotae como Anthoceropsida

Classe III. Musci como Bryopsida.

Proskauer (1957) sugeriu que o nome da classe Antheoceropsida deveria ser ch _ Anthocerotopsida. Parihar (1965) e Holmes (1986) seguiram a classificação sysuaa de Proskauer & # 8217s e dividiram Bryophyta em três classes: Clase I. Hepaticopsida Classe II. Anthocerotopsida Classe III. Bryopsida.

Classe I. Hepaticopsida (Liverworts):

Personagens Gerais:

1. Esta classe inclui cerca de 280 gêneros e 9.500 espécies.

2. O nome desta classe é derivado de uma palavra latina Hepatica que significa fígado. Conseqüentemente, os membros dessa classe são comumente conhecidos como hepáticas.

3. O corpo da planta é gametofítico e o gametófito é talóide ou foliose.

4. As formas talóide são prostradas, lobadas, dorsiventrais e ramificadas dicotomicamente.

5. Em formulários fólio, & # 8216folhas & # 8217 são inteiros, lobulados ou divididos e sem & # 8216midrib & # 8217. & # 8216 Folhas dispostas em duas a três filas no eixo.

6. Os rizóides são unicelulares e ramificados.

7. As células fotossintéticas contêm muitos cloroplastos.

9. Os órgãos sexuais são transportados dorsal ou apicalmente, superficialmente ou embutidos no tecido gametofítico

10. Os membros podem ser monóicos ou dióicos.

11. Esporófito é simples ou representado apenas por cápsula (por exemplo, Riccia) ou pode ser diferenciado em pé, cerda e cápsula (por exemplo, Marchantia).

12. Archesporiuin é de origem endotecial.

13. O tecido esporógeno forma apenas esporos (por exemplo, Riccia) ou é diferenciado em células-mãe de esporos estéreis e células-mãe de esporos férteis.

14. Columela está ausente na cápsula.

15. Os elaters são unicelulares, higroscópicos com espessamento em espiral.

16. A parede da cápsula tem uma a várias camadas de espessura e sem estômatos.

17. Deiscência da cápsula irregular ou em número definido de válvulas.

18. Os esporos na germinação formam o corpo gametofítico da planta.

19. As plantas mostram alternância heteroinórfica de geração.

Campbell (1936) dividiu a classe Hepaticopsida em quatro ordens:

Ordem 1. Marchantiales (por exemplo, Riccia, Marchantia).

Ordem 2. Sphaerocarpales (por exemplo, Sphaerocarpos).

Pedido 3. Jungermanniales (por exemplo, Pellia).

Pedido 4. Calobryales (por exemplo, Calobryum).

Schuster (1953, 1958) dividiu a classe Hepaticae em duas subclasses:

Subclasse 1. Jungerinanniae. Inclui quatro pedidos:

Ordem I. Calobryales (por exemplo, Calobryum)

Pedido 2. Takakiales (por exemplo, Takakia)

Pedido 3. Jungermanniales (por exemplo, Pellia)

Pedido 4. Metzgeriales (por exemplo, Metzgeria)

Inclui três pedidos:

Ordem 5. Sphaerocarpales (por exemplo, Sphaerocarpos)

Ordem 6. Monocleales (por exemplo, Monoclea)

Ordem 7. Marchantiales (por exemplo, Marchantia).

Classe II. Anthocerotopsida (Hornworts):

Personagens Gerais:

1. Esta classe é representada por cerca de 6 gêneros e 300 espécies.

2. O corpo da planta é plano, dorsiventral, talóide, gametofítico e com lóbulos variados.

3. Rizóides de paredes lisas estão presentes.

4. Rizoides tuberculosos e escamas ausentes.

5. Internamente, o talo não é diferenciado em zonas.

7. As câmaras de ar ou poros de ar estão ausentes.

8. Cada célula possui um único cloroplasto e cada cloroplasto contém um único pirenóide.

9. As cavidades de mucilagem se abrem na superfície ventral por poros viscosos.

10. Os órgãos sexuais estão embutidos no talo.

11. A anteridia se desenvolve isoladamente ou em grupos em cavidades fechadas chamadas câmaras anteridiais.

12. O esporófito é diferenciado em pé, uma zona intermediária ou zona meristemática e cápsula.

13. Devido à presença da zona meristemática, o esporófito apresenta crescimento indeterminado, ou seja, continua a crescer indefinidamente.

14. O Archesporium é de origem anfitecial.

15. O tecido esporógeno forma os esporos férteis e elateres estéreis. Os elaters não têm espessamento em espiral e são conhecidos como pseudo elaters.

16. A parede da cápsula tem quatro a seis camadas de espessura e a epiderme contém os estômatos.

17. A cápsula amadurece do ápice à base e geralmente decai por duas válvulas.

A classe Anthocerotopsida possui apenas uma única ordem de Anthocerotales. Muller (1940), Proskauer e Reimers (1954) dividiram a ordem Anthocerotales em duas famílias:

Família 1. Anthocerotaceae (por exemplo, Anthoceros)

Família 2. Notothylaceae (por exemplo, Notothylas).

Classe III. Bryopsida (musgos):

Personagens Gerais:

1. É a maior classe de Bryophyta e inclui cerca de 700 gêneros e 14.000 espécies.

2. O corpo principal da planta é gametofítico e pode ser diferenciado em dois estágios: estágio juvenil e estágio frondoso ou gametóforo.

3. O estágio juvenil é representado por estruturas filamentosas ramificadas verdes chamadas protonema. Ele se desenvolve a partir da germinação do esporo.

4. Os gametóforos são ramos folhosos eretos que se desenvolvem no protonema.

5. Os gametóforos podem ser ramificados ou não ramificados e podem ser diferenciados em três partes - rizóides, & # 8216stem & # 8217 e & # 8216folhas & # 8217.

6. Ramos surgem abaixo do & # 8216folhas & # 8217.

7. & # 8216 Folhas & # 8217 são com nervura central, não lobados e dispostos em espiral em três a oito linhas no eixo ou

8. Os rizóides são multicelulares, filamentosos, ramificados com septos oblíquos.

9. O eixo é diferenciado em fita condutora central encerrada pelo córtex.

10. Órgãos sexuais suportados apicalmente nos grupos no principal & # 8216stem & # 8217 ou uma filial.

11. O esporófito é verde nos estágios iniciais e pode ser diferenciado em pé, cerda e cápsula.

12. A cerda é geralmente alongada e rígida.

13. A columela geralmente está presente e tem origem endotecial.

14. Archesporiurn (tecido formador de esporos) é diferenciado apenas em esporos.

16. A deiscência da cápsula ocorre por separação da tampa ou opérculo.

17. Peristome ajuda na dispersão de esporos.

18. Os esporos na germinação produzem o protonema.

Bower (1935), Wettstein (1933-1935), Campbell (1940) dividiu a classe Bryopsida nessas ordens:

Dixon (1932) deu às ordens acima a classificação de subclasse e dividiu a Bryopsida em três subclasses:

Smith (1938, 1955) dividiu a classe Bryopsida em três subclasses:

Reimers (1954) dividiu a classe Bryopsida em 5 subclasses e usou o sufixo-idae para a subclasse:

Subclasse 1. Ordem Sphagnidae-1. Família Sphagnales-1.

Subclasse 2. Ordem Andreaeidae-1. Família Andreaeales-1.

Subclasse 3. Ordens de Bryidae-12

Subclasse 4. Ordem Buxbaumiidae-1. Famílias Buxbaumilaes-2.

Subclasse 5. Ordens de Polytrichidae-2. Famílias Polytrichales e Dawsoniales-2.

Parihar (1955) dividiu a classe Bryopsida em 3 subclasses:

Vários caracteres são usados ​​para a classificação de Briófitas.

Alguns personagens importantes são:

(i) Estrutura externa e interna do talo.

(iv) Posição dos órgãos sexuais.

(v) Estrutura e natureza do esporófito.

(vi) Grau de esterilização no esporófito.

7. Adaptações de briófitas ao hábito da terra:

As briófitas são as primeiras plantas terrestres. Evidências apóiam que os briófitos são evoluídos a partir de algas. Durante o processo de origem, eles desenvolveram certas adaptações aos hábitos terrestres.

1. Desenvolvimento de corpo de planta compacto coberto por epiderme.

2. Desenvolvimento de órgãos para fixação e absorção de água, por exemplo, rizóides.

3. Absorção de dióxido de carbono da atmosfera para fotossíntese, por exemplo, poros aéreos.

4. Proteção das células reprodutivas contra ressecamento e lesão mecânica, ou seja, órgãos sexuais revestidos.

5. Retenção do zigoto dentro do arquegônio.

6. Produção de grande número de esporos de paredes espessas.

7. Disseminação de esporos pelo vento.

8. Briófitas: anfíbios do reino vegetal:

As briófitas também são conhecidas como anfíbios do reino vegetal porque a água é necessária para completar o ciclo de vida. No reino animal, a classe Amphibia (Gr. Amphi = dois ou ambos bios = vida) inclui aqueles vertebrados que são anfíbios na natureza, ou seja, eles podem viver na terra, bem como na água. Da mesma forma, a maioria das briófitas são terrestres, mas estão incompletamente adaptadas às condições da terra.

Eles são incapazes de crescer durante a estação seca e requerem quantidade suficiente de água para o seu crescimento vegetativo. A água é absolutamente essencial para a maturidade dos órgãos sexuais. fertilização. Sem água, eles são incapazes de completar seu ciclo de vida. Por conta de sua dependência complexa de água externa para completar seu ciclo de vida, Briófitas juntamente com Pteridófitas são considerados anfíbios do reino vegetal.

9. Alternância de geração em briófitas:

As briófitas mostram uma alternância heteromórfica de geração distinta e nitidamente definida. No ciclo de vida dessas plantas, existem duas fases distintas. Uma é a fase haplóide (X) ou gametofítica (produz gametas). É a fase dominante e independente do ciclo de vida. Ele produz os órgãos sexuais masculino e feminino, ou seja, anterídios e arquegônios, respectivamente.

Gâmetas haplóides, isto é, antterozóides e ovos, são produzidos dentro dos órgãos sexuais. Anterozoides são produzidos em anterídios e os ovos são produzidos em arquegônios. Os gametas se fundem para formar um zigoto diplóide (2x). O zigoto é o ponto de partida da próxima fase do ciclo de vida.

Na germinação, o zigoto forma o segundo adulto diplóide do ciclo de vida denominado esporófito ou esporogônio. Sporogonium produz células-mãe de esporos na região da cápsula, que sofrem meiose e formam os esporos haplóides chamados meiosporos. O zigoto, o embrião, o esporogônio e as células-mãe dos esporos, juntos, constituem a geração esporofítica.

Esta geração é total ou parcialmente dependente da geração gametofítica para sua nutrição. Cada meiospor germina e produz uma planta gametofítica que novamente carrega os órgãos sexuais. Desta forma, o ciclo de vida continua. Como as duas gerações (gametofítica e esporofítica) aparecem alternadamente nos ciclos de vida, as briófitas apresentam alternância de gerações.

Uma vez que as gerações diferem completamente em sua morfologia, ou seja, gametófito é talóide ou foliose, e o esporófito geralmente consiste em pé, cerda e cápsula, é chamado de alternância heteromórfica de geração.

Apogamia e Aposporia em Briófitas:

As briófitas são dotadas de notável capacidade de regeneração. Partes da planta ou qualquer célula viva do talo são capazes de regenerar a planta inteira. As células esporofíticas se regeneram para formar um protonema no qual aparecem gametófitos. Esta regeneração do gametófito diplóide a partir de um esporófito sem a formação de esporos é chamada de aposporia.

Por outro lado, um gametófito pode formar uma massa de células que podem regenerar um esporófito. Essa regeneração de um esporófito diplóide a partir de um gametófito, sem a formação de gametas, é chamada de apogamia. Aposório e apogamia são raramente encontrados no ciclo de vida de Briófitas.

10. Rizoides e escamas em briófitas:

Rizoides:

Nas briófitas, as raízes estão ausentes e as funções da raiz, ou seja, a ancoragem e a absorção são realizadas pelas estruturas filamentosas conhecidas como rizóides.

Os rizoides podem ser unicelulares, não ramificados (Fig. 3B-D) em formas talose de Hepaticopsida e Antocerotopsida (por exemplo, Riccia, Marchantia, Antoceros) ou multicelulares e ramificados em formas foliosas de Bryopsida (Fig. 3 E) (por exemplo, Funaria , Polytrichum) Os rizóides multicelulares possuem paredes zangadas oblíquas.

Os rizóides unicelulares são de dois tipos, com paredes lisas e tuberculados (Fig. 3 B-D). Os membros da ordem Marchantiales (por exemplo, Riccia, Marchantia) possuem ambos os tipos de rizoides, enquanto os antocerotais (por exemplo, Anthoceros) possuem apenas rizoides de paredes lisas.

Nas formas talóides, os rizóides nascem na superfície ventral (Fig. 3 A) ao longo da costela média, no entanto, nas formas folioses os rizóides surgem da base da & # 8216stem & # 8217. Em Briófitas aquáticas (por exemplo, Riccia fluitans, Ricciocarpus natans), os rizóides estão ausentes.

Balanças:

As escamas estão presentes apenas nos membros da ordem Marchantiales e ausentes em todos os briófitos. As escamas são multicelulares, de cor violeta e com espessura de uma única célula. São de cor violeta devido à presença do pigmento antocianina. Escamas se desenvolvem na superfície ventral do talo (Fig. 3A).

Eles podem ser dispostos em uma linha (por exemplo, talo jovem de Riccia) ou em duas linhas de cada lado da costela média (por exemplo, Targionia) ou em duas a quatro linhas de cada lado da costela média (por exemplo, Marchantia) ou distribuído irregularmente por toda a superfície ventral (por exemplo, Córsinia).

Em Riccia, as escamas são liguladas (Fig. 3G), enquanto em Marchantia as escamas são de dois tipos - liguladas e apendiculadas (divididas por uma estreita constrição em duas partes - corpo e apêndice, Fig. 3F). Escamas protegem o ponto de crescimento cobrindo suas células delicadas e secretando lodo para mantê-las úmidas. As escamas estão ausentes em alguns membros aquáticos da ordem Marchantiales, por exemplo, Riccia fluitans.

11. Archesporium em briófitas:

O archesporium é a primeira geração de células do tecido esporógeno. Ele se divide e se redistribui para formar uma massa de células. É um tecido sólido e também denominado tecido esporógeno. As células da última geração de células de tecido sólido separam-se umas das outras e são conhecidas como células-mãe de esporos. A origem, posição e destino de archesporium variam em diferentes membros de Briófitas.

12. Afinidades de briófitas:

Do ponto de vista evolutivo, as Briófitas ocupam uma posição intermediária entre as Algas e as Pteridófitas. Eles mostram afinidades com algas e pteridófitas.

Semelhança de briófitas com algas:

1. Corpo da planta simples, talóide e gametofítico.

3. A fase gametofítica é dominante.

5. A parede celular é composta por celulose.

6. Os pigmentos (clorofila a, clorofila b, α e β caroteno, lutina, violaxanthes e xeoxantina) são semelhantes no cloroplasto.

7. O tecido vascular está ausente.

8. Os anterozoides são móveis (bi-flagelados).

9. Flagelos são do tipo chicote.

10. A água é essencial para a fertilização.

11. Um protonema filamentoso é produzido por Briófitas (estágio juvenil em musgos) que se assemelha com as algas verdes filamentosas.

12. Na ordem dos antocerotais de briófitas, os plastídeos estão com pirenóides, que é uma característica das Chlorophyceae (algas verdes).

Semelhança de briófitas com pteridófitas:

2. Os esporófitos simples primitivos sem folhas e sem raízes de Pteridófitas (membros da ordem Psilophytales) podem ser comparados com os esporófitos de Briófitas.

3. A reprodução sexual é oogâmica.

4. Os andrócitos são envolvidos por uma camada de camisa estéril.

5. Os anterozoides são flagelados.

6. A água é essencial para a fertilização.

7. Retenção permanente do zigoto dentro do arquegônio.

8. O zigoto forma o embrião.

9. A cápsula de musgo é semelhante ao esporângio terminal e columela de Psilophytales.

10. Tanto Briófitas quanto Pteridófitas são caracterizadas por alternância heteromórfica, de geração.


Por que isso é chamado de alternância de gerações?

Clique para explorar mais. Também perguntado, o que significa alternância de geração?

Alternância de gerações (também conhecido como metagênese) é o tipo de ciclo de vida que ocorre nessas plantas e algas em Archaeplastida e Heterokontophyta que têm estágios sexuais haplóides e diplóides assexuados distintos. Os esporos haplóides germinam e crescem em um gametófito haplóide.

Em segundo lugar, o que é um exemplo de alternância de gerações? A samambaia é uma exemplo de alternância de gerações, em que um organismo diplóide multicelular e um organismo haplóide multicelular ocorrem e dão origem ao outro. Como o organismo haplóide cria gametas, ele é chamado de gametófito geração do ciclo de vida.

Simplesmente assim, os humanos têm alternância de gerações?

Humanos fazem não tenho um alternância de gerações porque não há estágio haplóide multicelular. Conheço apenas algumas espécies animais com um estágio haplóide multicelular no ciclo de vida e, nesses casos, o estágio haplóide é estéril. Tais organismos Exibir o fenômeno conhecido como alternância de gerações. "p.

Qual é a vantagem da alternância de gerações?

Teórico vantagens da alternância de gerações 1 beneficiar disso é que uma mutação que causa uma expressão letal ou prejudicial do traço fará com que o gametófito morra, portanto, o traço não pode ser passado para o futuro gerações, preservando a força do pool genético.


Por que uma fase de uma planta é dominante (alternância de geração)? - Biologia

O termo Briófita foi cunhado pela primeira vez por Robert Brawn em 1864. Briófitas são o grupo simples e primitivo da planta terrestre úmida. Esses membros são comumente chamados de plantas anfíbias porque a água é essencial para a fertilização. Este grupo é colocado entre algas e Pteridophyta. Membro da briófita representa cerca de 25.000 espécies. 653 espécies também são encontradas no Nepal. Bryophyta includes three different categories of plants i.e. liverworts, hornworts, and mosses.

General characteristics of Bryophyta

  • Bryophytes are commonly found in moist, shady, damp and cool places such as moist rocks, moist walls, moist soil surface and wooden logs.
  • In the primitive group of bryophytes, the vegetative plant body is green and leafy thallus is present. Type of thallus is prostrate, dorsoventrally flattened and dichotomously branched. But in the advanced member of bryophyte vegetative plant body is aerial, erect and differentiated into rhizoids, axis, and leaves.
  • True rot is absent but for anchorage and absorption they bear unicellular or multicellular rhizoids.
  • Conducting tissue or xylem and phloem are absent.
  • They reproduce by vegetative and sexual methods. Vegetative multiplication is by fragmentation, tuber formation, adventitious branches, and gemma cup. Sexual reproduction is by monogamous type. The male reproductive organ is antheridium and female reproductive organ is archegonium.
  • Male gametes are biflagellate and motile.
  • Water is essential for fertilization.
  • Reproductive organs are multicellular and jacketed.
  • Fusion product of male and female gametes is a diploid zygote. It develops sporophyte.
  • They show distinct alternation of generation and embryo stage is present.

Alternation of generation in Bryophyta

In the life cycle of bryophytes, gametophyte and sporophyte generation are regularly alternate with each other to complete life cycle. Such a phenomenon is called alternation of generation. Gametophyte phase is dominant, independent, autotrop[hic and haploid. It reproduces by male and female gamete formation. Fusion product of male and female gamete is a diploid zygote. A zygote is the mother cell of sporophyte generation. It develops sporophyte. Sporophyte phase is reduced, diploid and depend on the gametophyte. It reproduces by haploid spore formation. Germination of haploid spore again gives rise to young gametophyte.

Classification of Bryophyta

Bryophyta is divided into three classes on the basis of gametophytic, thallus and sporophytic generation. Eles são:

Member of Anthocerotopsida is commonly called hornworts so its sporophytic phase is elongated, cylindrical and horn-like.

Rhizoids are multicellular and branched.

Reproductive organ is embed in the dorsal surface of the thallus.

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Coisas para lembrar
  • Bryophytes are commonly found in moist, shady, damp and cool places such as moist rocks, moist walls, moist soil surface and wooden logs.
  • Conducting tissue or xylem and phloem are absent.
  • Water is essential for fertilization.
  • Reproductive organs are multicellular and jacketed.
  • Fusion product of male and female gametes is a diploid zygote. It develops sporophyte.
  • They show distinct alternation of generation and embryo stage is present.
  • Bryophyta is divided into three classes on the basis of gametophytic, thallus and sporophytic generation.
  • It includes every relationship which established among the people.
  • Pode haver mais de uma comunidade em uma sociedade. Community smaller than society.
  • É uma rede de relações sociais que não pode ser vista ou tocada.
  • common interests and common objectives are not necessary for society.

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Can You Explain The Significance Of Alternation Of Generation?

Alternation of generation is very significant because:It promotes the chances of survival of organisms.The populations become increasingly better adapted to environment.

Better chance for survival:

During the formation of spores from spore mother cells by meiotic division reshuffling of genes occurs. As consequences, a great variety of spores with different genetic make up are produced. These spores in turn produce gametophytes with different genetic combinations. The gametophytes with better genetic make up will have a better chance for survival in the environment. On the other hand, the gametophytes with less advantages characteristics will be eliminated. There is no reshuffling of genes during gametogensis in gametophyte as gametes are produced after mitosis.

Better adapted to environment:

The oospore developing after fertilization now has a new genetic make up as compared to the parent. This genetic variation passes to the new sporophytes which on maturity once again produces further genetic recombination which is transferred to the gametophytes. In the long run, this will allow the populations to become increasingly better adapted to their environment.

It is the phenomenon in the life cycle of many plants in which haploid gametophytes and diploid sporophyte regularly alternates with each other.

Explicação:
In the life history of liverworts, mosses and hornworts there are two distinct phases or generations.

Gametophyte:
The gametophytes is the dominate generation because it is more conspicuous. It produces gametes called spermatozoids and eggs, therefore called gametes producing generation. A haploid spermatozoid fuses with a haploid egg to produce diploid oospore.The oospore produces a totally different plant called sporophyte (also called sporogonium).

Sporophytes:
The sporophyte is a less conspicuous generation, which is usually differentiated into foot, seta and capsule. Spores develop with in the capsule by meiosis from spore mother cells. The sporophyte produces spores and is, therefore, called spore producing generation. Each spore on germination gives rise to the gametophyte.

Thus in the life history of a bryophytic plant, the two generations, the gametophyte and the sporophyte, regularly alternate with each other. The phenomenon of alternation of gametophte and sporophyte in the life history of plant is called alternation of generations.

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Content: Vascular Vs Nonvascular Plants

Gráfico de comparação

PropriedadesVascular PlantsNonvascular Plants
DefiniçãoVascular plants are the green plants of varying shapes and sizes, which comprise a specialized xylem and phloem vessels for water, minerals and food conduction, and along with that also possess a true root and shoot systemNon-vascular plants are the green and microscopic plants with poorly developed root and shoot system, and do not have a vascular system or the mechanics for water and food transportation
TamanhoThese plants grow larger in size This group of plants are generally microscopic or grow relatively smaller compared with non-vascular plants
AbsorçãoThese possess deep roots that are specialized to absorb water through osmosisThese plants lack deep root system and solely depend on osmosis and diffusion to absorb water passively
Root SystemVascular plants possess a true root system that supports the plant body by absorbing water and essential minerals from the soil that are needed for the plant growth and developmentNonvascular plants possess shallow roots or rhizoids instead of a true root system
Dominant generation phaseIts principal generation phase is sporophyte that lasts longerIn nonvascular plants, the gametophyte phase is the dominant phase that persists longer
Stem/Shoot systemIt contains a well-developed shoot systemIt is devoid of true shoot system, as it only possess small leaves and lacks true stem, root, flowers, fruits, wood etc.
ReproduçãoIt is achieved via seedIt is achieved via spores
SaiVascular plants possess true leaves that have cuticle, epidermis, meristematic cells, and stomata that are specialized to do distinct functionsIt lacks true leaves and specialized cells or tissues
Growth habitatThese can grow in variety of habitatsThese can grow in swampy, marshy, and damp places
ExemplosIt includes clubmosses, grasses, sunflower, pines, horsetails, true ferns, angiosperms and gymnospermsIt includes mosses, green algae, liverworts and hornworts

Definition of Vascular Plants

Vascular plants or tracheophytes constitute a large group of terrestrial plants that carry specialized vessels (xylem and phloem), which are well distributed in the roots, stems, and leaves. Xylem and phloem cells constitute the vascular system and aid the translocation of food and water all over the plant body. Besides, the vascular system also provides support and rigidez to the plant.

Vascular plants possess well-developed vascular tissues, meristematic tissues, ground tissues, and dermal tissues. The life cycle of a vascular plant has alternations of two generations, in which a diploid sporophyte phase lasts longer. There is a characteristic feature of vascular plants that comprise a true root system and shoot system. Vascular plants include ferns, conifers, and flowering plants. The plants belong to this group have diverse and complex life cycles.

The vascular vessels in vascular plants are of two kinds, depending on what they transport. o phloem vessels transport the photosynthetic food material to the rest of the plant body. Em contraste, xylem vascular vessel aids the conduction of water from roots up to the whole plant. It includes trees, shrubs, grasses, flowering plants, and ferns.

Definition of Nonvascular Plants

Nonvascular plants or bryophytes form a group of aquatic and terrestrial plants that are without any specialized vessels (phloem and Xylem) for water and mineral conduction. It include green-algae, mosses, ferns, liverworts, and hornworts. They are considered as the lower plants, as these have neither true leaves, stem, root, flowers, and fruits nor specialized tissues for water and food conduction.

For the water translocation, nonvascular plants have simple tissues. A haploid gametophyte generation is prominent in the life cycle of nonvascular plants. These appear microscopic and grow very small. Instead of roots, it contains rhizoids, which only support the plant body and perform no special role in water absorption.

Nonvascular plants lack deep roots that absorb water, so to combat this water requirement these are generally found in the moist environments so that they remain in touch with the water source. The reproductive strategy of nonvascular plants is quite different, as these can reproduce sexually via single-celled esporos or asexually by florescendo e fragmentação.


Plant Adaptations to Life on Land

As organisms adapt to life on land, they have to contend with several challenges in the terrestrial environment. Water has been described as “the stuff of life.” The cell’s interior—the medium in which most small molecules dissolve and diffuse, and in which the majority of the chemical reactions of metabolism take place—is a watery soup. Desiccation, or drying out, is a constant danger for an organism exposed to air. Even when parts of a plant are close to a source of water, their aerial structures are likely to dry out. Water provides buoyancy to organisms that live in aquatic habitats. On land, plants need to develop structural support in air—a medium that does not give the same lift. Additionally, the male gametes must reach the female gametes using new strategies because swimming is no longer possible. Finally, both gametes and zygotes must be protected from drying out. The successful land plants evolved strategies to deal with all of these challenges, although not all adaptations appeared at once. Some species did not move far from an aquatic environment, whereas others left the water and went on to conquer the driest environments on Earth.

To balance these survival challenges, life on land offers several advantages. First, sunlight is abundant. On land, the spectral quality of light absorbed by the photosynthetic pigment, chlorophyll, is not filtered out by water or competing photosynthetic species in the water column above. Second, carbon dioxide is more readily available because its concentration is higher in air than in water. Additionally, land plants evolved before land animals therefore, until dry land was colonized by animals, no predators threatened the well-being of plants. This situation changed as animals emerged from the water and found abundant sources of nutrients in the established flora. In turn, plants evolved strategies to deter predation: from spines and thorns to toxic chemicals.

The early land plants, like the early land animals, did not live far from an abundant source of water and developed survival strategies to combat dryness. One of these strategies is drought tolerance. Mosses, for example, can dry out to a brown and brittle mat, but as soon as rain makes water available, mosses will soak it up and regain their healthy, green appearance. Another strategy is to colonize environments with high humidity where droughts are uncommon. Ferns, an early lineage of plants, thrive in damp and cool places, such as the understory of temperate forests. Later, plants moved away from aquatic environments using resistance to desiccation, rather than tolerance. These plants, like the cactus, minimize water loss to such an extent they can survive in the driest environments on Earth.

In addition to adaptations specific to life on land, land plants exhibit adaptations that were responsible for their diversity and predominance in terrestrial ecosystems. Four major adaptations are found in many terrestrial plants: the alternation of generations, a sporangium in which spores are formed, a gametangium that produces haploid cells, and in vascular plants, apical meristem tissue in roots and shoots.

Alternation of Generations

Alternation of generations describes a life cycle in which an organism has both haploid and diploid multicellular stages (Figure 1).

Figura 1: Alternation of generations between the haploid (1n) gametophyte and diploid (2n) sporophyte is shown. (credit: modification of work by Peter Coxhead)

Haplontic refers to a life cycle in which there is a dominant haploid stage. Diplontic refers to a life cycle in which the diploid stage is the dominant stage, and the haploid chromosome number is only seen for a brief time in the life cycle during sexual reproduction. Humans are diplontic, for example. Most plants exhibit alternation of generations, which is described as haplodiplontic : the haploid multicellular form known as a gametophyte is followed in the development sequence by a multicellular diploid organism, the sporophyte . The gametophyte gives rise to the gametes, or reproductive cells, by mitosis. It can be the most obvious phase of the life cycle of the plant, as in the mosses, or it can occur in a microscopic structure, such as a pollen grain in the higher plants (the collective term for the vascular plants). The sporophyte stage is barely noticeable in lower plants (the collective term for the plant groups of mosses, liverworts, and hornworts). Towering trees are the diplontic phase in the lifecycles of plants such as sequoias and pines.

Sporangia in the Seedless Plants

The sporophyte of seedless plants is diploid and results from syngamy or the fusion of two gametes (Figure 1). The sporophyte bears the sporangia (singular, sporangium), organs that first appeared in the land plants. The term “sporangia” literally means “spore in a vessel,” as it is a reproductive sac that contains spores. Inside the multicellular sporangia, the diploid sporocytes, or mother cells, produce haploid spores by meiosis, which reduces the 2n chromosome number to 1n. The spores are later released by the sporangia and disperse in the environment. Two different types of spores are produced in land plants, resulting in the separation of sexes at different points in the life cycle. Seedless nonvascular plants (more appropriately referred to as “seedless nonvascular plants with a dominant gametophyte phase”) produce only one kind of spore, and are called homosporous . After germinating from a spore, the gametophyte produces both male and female gametangia , usually on the same individual. In contrast, heterosporous plants produce two morphologically different types of spores. The male spores are called microspores because of their smaller size the comparatively larger megaspores will develop into the female gametophyte. Heterospory is observed in a few seedless vascular plants and in all seed plants.

When the haploid spore germinates, it generates a multicellular gametophyte by mitosis. The gametophyte supports the zygote formed from the fusion of gametes and the resulting young sporophyte or vegetative form, and the cycle begins anew (Figure 2 and Figure 3).

Figura 2: This life cycle of a fern shows alternation of generations with a dominant sporophyte stage. (credit “fern”: modification of work by Cory Zanker credit “gametophyte”: modification of work by “Vlmastra”/Wikimedia Commons) Figura 3: This life cycle of a moss shows alternation of generations with a dominant gametophyte stage. (crédito: modificação da obra de Mariana Ruiz Villareal)

The spores of seedless plants and the pollen of seed plants are surrounded by thick cell walls containing a tough polymer known as sporopollenin. This substance is characterized by long chains of organic molecules related to fatty acids and carotenoids, and gives most pollen its yellow color. Sporopollenin is unusually resistant to chemical and biological degradation. Its toughness explains the existence of well-preserved fossils of pollen. Sporopollenin was once thought to be an innovation of land plants however, the green algae Coleochaetes is now known to form spores that contain sporopollenin.

Protection of the embryo is a major requirement for land plants. The vulnerable embryo must be sheltered from desiccation and other environmental hazards. In both seedless and seed plants, the female gametophyte provides nutrition, and in seed plants, the embryo is also protected as it develops into the new generation of sporophyte.

Gametangia in the Seedless Plants

Gametangia (singular, gametangium) are structures on the gametophytes of seedless plants in which gametes are produced by mitosis. The male gametangium, the antheridium, releases sperm. Many seedless plants produce sperm equipped with flagella that enable them to swim in a moist environment to the archegonia, the female gametangium. The embryo develops inside the archegonium as the sporophyte.

Apical Meristems

The shoots and roots of plants increase in length through rapid cell division within a tissue called the apical meristem (Figure 4). The apical meristem is a cap of cells at the shoot tip or root tip made of undifferentiated cells that continue to proliferate throughout the life of the plant. Meristematic cells give rise to all the specialized tissues of the plant. Elongation of the shoots and roots allows a plant to access additional space and resources: light in the case of the shoot, and water and minerals in the case of roots. A separate meristem, called the lateral meristem, produces cells that increase the diameter of stems and tree trunks. Apical meristems are an adaptation to allow vascular plants to grow in directions essential to their survival: upward to greater availability of sunlight, and downward into the soil to obtain water and essential minerals.

Figura 4: This apple seedling is an example of a plant in which the apical meristem gives rise to new shoots and root growth.


Alternation of generation in archegoniates

Altrenation of generations:
All plants undergo a life cycle that takes them through both haploid and diploid generations. The multicellular diploid plant structure is called the sporophyte, which produces spores through meiotic (asexual) division. The multicellular haploid plant structure is called the gametophyte, which is formed from the spore and give rise to the haploid gametes. The fluctuation between these diploid and haploid stages that occurs in plants is called the alternation of generations.

Bryophyte generations
Bryophytes are nonvascularized plants that are still dependent on a moist environment for survival (see Plant Classification, Bryophytes . Like all plants, the bryophyte life cycle goes through both haploid (gametophyte) and diploid (sporophyte) stages. The gametophyte comprises the main plant (the green moss or liverwort), while the diploid sporophyte is much smaller and is attached to the gametophyte. The haploid stage, in which a multicellular haploid gametophyte develops from a spore and produces haploid gametes, is the dominant stage in the bryophyte life cycle. The mature gametophyte produces both male and female gametes, which join to form a diploid zygote. The zygote develops into the diploid sporophyte, which extends from the gametophyte and produces haploid spores through meiosis. Once the spores germinate, they produce new gametophyte plants and the cycle continues.
Tracheophyte Generations
Tracheophytes are plants that contain vascular tissue two of the major classes of tracheophytes are gymnosperms (conifers) and angiosperms (flowering plants). Tracheophytes, unlike bryophytes, have developed seeds that encase and protect their embryos. The dominant phase in the tracheophyte life cycle is the diploid (sporophyte) stage. The gametophytes are very small and cannot exist independent of the parent plant. The reproductive structures of the sporophyte (cones in gymnosperms and flowers in angiosperms), produce two different kinds of haploid spores: microspores (male) and megaspores (female). This phenomenon of sexually differentiated spores is called heterospory. These spores give rise to similarly sexually differentiated gametophytes, which in turn produce gametes. Fertilization occurs when a male and female gamete join to form a zygote. The resulting embryo, encased in a seed coating, will eventually become a new sporophyte.


Alternation of Generations

For sexually reproducing multicellular organisms such as plants and animals, the life cycle requires that diplóide cells divide by meiose para criar haplóide células. Haploid cells then fuse to recreate the diploid number and a new organism. Alternation of generations refers to the occurrence in the plant life cycle of both a multicellular diploid organism and a multicellular haploid organism, each giving rise to the other. This is in contrast to animals, in which the only multicellular phase is the diploid organism (such as the human man or woman), whereas the haploid phase is a single egg or sperm cell.

Alternation of generations is easiest to understand by considering the fern. The large, leafy fern is the diploid organism. On the undersurface of its fronds or leaves, its cells undergo meiosis to create haploid cells. However, these cells do not immediately unite with others to recreate the diploid state. Instead, they are shed as spores and germinate into small haploid organisms. Because the diploid organism creates spores, it is called the sporophyte generation of the life cycle. Upon reaching maturity, the haploid organism creates haploid egg and sperm cells (gametes) by mitose . Because the haploid organism creates gametas , it is called the gametófito generation of the life cycle. The male gametes (sperm) are then released and swim to the female egg. Fusion of the gametes creates the new diploid sporophyte, completing the life cycle.

Whereas the fern gametophyte and sporophyte generations are completely independent, in some types of plants one generation lives on or in the other and depends on it for nutrition. In mosses, the familiar lush carpet of moss is the gametophyte, and its gametes require a moist environment for short-distance swimming before fusing. The sporophyte lives as a thin stalk attached to the gametophyte. Spores are released into the air and can travel on the slightest breezes to other habitats.

In contrast, in flowering plants (angiosperms), the sporophyte is the dominant form. The male gametophyte has been reduced to just three cells, two of which are sperm. These together form the pollen grain, which is formed from the anther, part of the sporophyte. Similarly, the female gametophyte has been reduced to just seven cells, one of which is the egg cell. These are retained inside the ovule , which is part of the sporophyte. In angiosperms, two fertilização events take place: one sperm fertilizes the egg to form the diploid zigoto of the new individual, and the other sperm fertilizes the so-called polar nuclei to form the triploid endosperm , a nutritive tissue. Together with maternal sporophyte tissue, these make up the seed.


Assista o vídeo: Quais são as fases do ciclo de vida das plantas? Mundo Astro (Janeiro 2022).