Contenu
- TL; DR (Trop long; n'a pas lu)
- Caractéristiques des sporophytes
- Caractéristiques des gamétophytes
- Plantes non vasculaires ou vasculaires
- Contrôles génétiques des processus de génération
Dans toutes les plantes et certaines algues, il existe une altération de générations dans laquelle les espèces ont des phases diploïde et haploïde. La reproduction sexuée donne des gamètes qui combinent deux cellules d'individus différents. La méiose produit également des gamètes. Les haploïdes contiennent un jeu de chromosomes dans chacune de leurs cellules. Les cellules diploïdes contiennent deux ensembles de chromosomes. Pour les plantes, les cellules haploïdes et diploïdes se divisent par mitose. La phase haploïde de la plante s’appelle le gamétophyte et la phase diploïde s’appelle le sporophyte. La progéniture alterne des sporophytes diploïdes aux gamétophytes haploïdes et vice-versa, générations après générations. Cela signifie que les plantes génèrent deux types de plantes différentes avec le même matériel génétique.
TL; DR (Trop long; n'a pas lu)
Les plantes existent en alternance de générations appelées sporophytes et gamétophytes. Les sporophytes représentent la phase diploïde des plantes.Les gamétophytes représentent la phase haploïde des plantes.
Caractéristiques des sporophytes
Les sporophytes sont des plantes diploïdes qui utilisent la méiose pour produire des spores. Ces spores sont des cellules haploïdes qui se développent en gamétophytes haploïdes. Les mégaspores deviennent des gamétophytes femelles et les microspores deviennent des gamétophytes mâles. La méiose se produit dans le sporange d'un sporophyte et entraîne la formation de spores haploïdes. Ces spores contiennent une cellule qui peut devenir une autre nouvelle plante sans s'accoupler. Les sporophytes ont évolué dans les plantes vasculaires pour devenir plus grands, plus dominants et vivre plus longtemps que les gamétophytes.
Caractéristiques des gamétophytes
Les gamétophytes sont des plantes haploïdes qui utilisent la mitose pour fabriquer des gamètes haploïdes. Ces gamètes sont des femelles sous la forme d'un ovule (ovule) ou un mâle sous la forme d'un sperme. Les gamétophytes contiennent l’archégonium, ou organe sexuel féminin, ou l’anthéridium, ou organe sexuel masculin. Le spermatozoïde et l'œuf s'unissent dans l'archegonium pour produire une cellule zygote diploïde. Ce zygote devient un sporophyte. Les gamétophytes de plantes vasculaires ont tendance à être beaucoup plus petits que les sporophytes, parfois même de quelques cellules seulement. Un grain de pollen représente un exemple de gamétophyte mâle dans des plantes vasculaires.
Plantes non vasculaires ou vasculaires
Les plantes vasculaires et non vasculaires présentent des différences intéressantes entre leurs sporophytes et leurs gamétophytes. Les plantes vasculaires ne nécessitent pas autant d'eau pour se développer et affichent leur phase sporophyte longue et de longue durée de vie comme la plante réelle. Les gymnospermes tels que les conifères contiennent un peu de tissu de gamétophyte femelle dans leurs cônes, tels que les pignons de pin. Ces noix contiennent le sporophyte diploïde embryonnaire. Le gamétophyte de conifère mâle existe sous forme de pollen, qui est dispersé par le vent. Pour les plantes à fleurs telles que les arbres fruitiers et les fleurs, les gamétophytes femelles contiennent quelques cellules et résident dans l'ovaire de la fleur; le mâle existe sous forme de pollen. Les petits gamétophytes de plantes vasculaires ne vivent qu'une saison. Les plantes vasculaires qui produisent deux types de spores et de gamétophytes sont appelées hétérosporiques.
Les plantes non vasculaires telles que les bryophytes (notamment les mousses, les hépatiques et les hornworts) présentent des caractéristiques différentes pour leurs gamétophytes et leurs sporophytes. Les bryophytes constituent les plantes terrestres les plus anciennes de la planète et existent depuis plus de 400 millions d'années. Ils ont besoin de lieux plus humides pour leur succès de reproduction. Leurs sporophytes ne sont pas visiblement dominants. Cependant, leur génération de gamétophytes est la partie photosynthétique visible de la plante (comme la mousse verte) qui s'attache aux substrats via des rhizoïdes plutôt que le sporophyte diploïde. En fait, leurs sporophytes ne vivent pas aussi longtemps que chez les plantes vasculaires. Le sporophyte se forme à partir d'un œuf fécondé à l'intérieur de l'archegonium en forme de ballon et s'attache au gamétophyte via un pied pénétrant. Le sporophyte est nourri par le gamétophyte. Le sporophyte forme une très petite tige appelée soja et un sporange unique. Une couche protectrice appelée calyptra entoure ce sporophyte embryonnaire. Les spores unicellulaires se déplacent par le vent et ne germent que dans une zone humide; l'eau est nécessaire pour la fertilisation. Ensuite, ils forment une nouvelle plante gamétophyte, qui crée plus de spores dans le cycle des sporophytes. Parce qu'elles ne forment qu'un type de spores et de gamétophytes, ces plantes non vasculaires sont appelées homosporiques.
Contrôles génétiques des processus de génération
Les scientifiques continuent à apprendre plus de générations alternées dans les plantes. Des études génétiques sur les mousses révèlent qu'un groupe de protéines appelé KNOX aide à stimuler le développement des sporophytes. Dans l'angiosperme Arabidopsis thaliana, le gène PKL est nécessaire aux sporophytes maternels pour favoriser le développement des gamétophytes mâles et femelles. La poursuite des recherches révèle des aspects encore plus fascinants de la nature complexe des processus de génération de sporophytes et de gamétophytes.