Gametófito

Doutorado em Biodiversidade Vegetal e Meio Ambiente (Instituto de Botânica-SP, 2012)
Mestrado em Biodiversidade Vegetal e Meio Ambiente (Instituto de Botânica-SP, 2007)
Graduação em Ciências Biológicas (Universidade de Guarulhos, 2003)

Gametófito, termo de origem grega que significa estrutura haploide (n) responsável pela produção de gametas; presente em organismos cujo ciclo de vida apresenta alternância de gerações. Este tipo de ciclo caracteriza-se por apresentar duas fases, uma haploide (n) e outra diploide (2n). A alternância de gerações está bem documentada em embriófitas (plantas terrestres) e para algumas macroalgas (algas vermelhas, verdes e pardas).

A função primordial do gametófito é produzir gametas, células reprodutivas haploides (n) que receberam informações genéticas dos parentais durante a meiose (divisão celular). Algas verdes e embriófitas se reúnem no grupo das viridófitas (plantas verdes). Estes organismos podem apresentar ciclo de vida isomórfico, quando o esporófito e o gametófito são iguais morfologicamente; ou ciclo de vida heteromórfico, quando estas fases são distintas.

Ao longo da história evolutiva das viridófitas, uma das características para a conquista do ambiente terrestre está relacionada com a transição do ambiente aquático para o terrestre. Tal transição envolve o ciclo de vida destes organismos, a começar por antóceros, hepáticas e musgos (antigamente referidos por briófitas), cujo habitat é predominantemente úmido. Estes organismos apresentam gametas flagelados conhecidos como anterozóides, células haploides (n) que nadam ao encontro da oosfera, gameta imóvel no interior do arquegônio, estrutura produzida pelo mesmo gametófito, ou por gametófitos diferentes. Anterozóides estão presentes em samambaias e licófitas e em algumas gimnospermas.

Os ciclos reprodutivos são muito variáveis para os grupos, começando pelas algas que apresentam enorme diversidade. Em algumas algas (como Ulva sp.) há fusão de gametas pelos flagelos. Estes gametas são produzidos por gametângios, que por sua vez foram produzidos por gametófitos em um tipo de fecundação anisogâmica caracterizada pela diferença de tamanhos entre gametófitos e esporófitos. Após a fusão dos gametas flagelados (fecundação), ocorre a formação do zigoto (2n), que se diferencia em esporófito (2n), estes com esporângios (2n) responsáveis pela produção de esporos (n) com muitos flagelos durante a divisão meiótica. Em seguida, os esporos germinam originando novo gametófito (n).

Contudo, outro tipo de reprodução bem documentado em macroalgas e muito semelhante a algumas plantas vasculares descreve um ciclo de vida isomórfico com fecundação do tipo oogâmica, onde um gameta é flagelado (anterozoide) e nada ao encontro de outro imóvel (oosfera) que permanece no interior do gametófito. Após a fecundação, o zigoto restabelece a condição diploide (2n) e germina em um novo esporófito (2n). Este esporófito possuem esporângios que produzem esporos flagelados (zoósporos) durante a divisão meiótica. Após a liberação dos zoósporos ocorre a germinação e diferenciação dos gametófitos, um responsável pela produção de oosferas e outro de anterozoides. Em algas vermelhas, o ciclo reprodutivo possui maior complexidade, pois ao longo da história evolutiva ocorreram mais fases. Acredita-se que a ausência de gametas flagelados foi responsável por este fenômeno.

A independência da água para as embriófitas aconteceu ao longo de um contexto evolutivo e os organismos selecionados apresentaram adaptações às novas condições, com o surgimento de tecidos vasculares a partir de samambaias e licófitas (antigamente referidas como pteridófitas). Contudo, antóceros, hepáticas e musgos não possuem tais tecidos, embora apresentem adaptações para sobreviverem fora da água. Estas plantas possuem a fase gametofítica dominante sobre a esporofítica, pois até a maturidade do esporófito, este é nutrido pelo gametófito. Quando adulto libera os esporos e senesce, caracterizando assim um ciclo de vida curto.

Para tanto, ao analisar a transição da fase gametofítica dominante sobre a esporofítica, nota-se enorme redução do gametófito em plantas com flores (angiospermas), onde os gametófitos separam-se em grão de pólen (microgametófito) e saco embrionário (megagametófito). O esporófito, agora dominante e independente do gametófito é a parte observável das plantas, como as árvores, arbustos e samambaias.

Bibliografia recomendada:

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