O ciclo de vida da samambaia é diferente das outras plantas terrestres uma vez que tanto a gametófita como as fases esporófitas são de vida livre. Esta interação ilustra a alternância de gerações em samambaias.
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Meiose é um tipo de divisão celular que produz gâmetas – células que contêm metade do número de cromossomos do que a célula mãe. Em samambaias, estas células são os esporos.
Transcript
Dr Leon Perrie
A planta típica da samambaia grande, o que ela faz é, por meiose, produzir esporos, e os esporos têm metade do número de cromossomos da planta-mãe grande.
Video: Universidade de Waikato
Esporos
Esporos são pequenas estruturas reprodutivas que são liberadas do esporângio.
Transcrição
Dr Leon Perrie
Então um esporo é o produto da meiose. Em samambaias, é minúsculo. Se você pensar numa régua e pensar no tamanho de um centímetro e dividir isso por 10, então você tem um milímetro, e então dividir isso por 10 novamente e depois reduzir pela metade. Isso é aproximadamente o tamanho do esporo.
Video: Universidade de Waikato
Micrografia de esporos, Pólen Australasiano & Atlas de esporos, Creative Commons 3.0
Germinação de esporos
Esporos liberados crescem em um gametophytes – estruturas muito pequenas em forma de coração.
Transcrição
Dr Leon Perrie
Esporos são liberados ao vento. Se esses esporos caírem em algum lugar adequado, eles crescerão no que é chamado de gametófito, e isso é uma planta individual inteira separada. É muito pequena, talvez do tamanho da unha, e é como uma pequena, fina, pequena placa verde. O que isso faz é produzir as células sexuais – os óvulos e o esperma.
Video: Universidade de Waikato
Micrografia de esporos, Pólen Australasiano & Atlas de esporos, Creative Commons 3.0
Gametofito (prothallus)
Gametofito contém tanto órgãos sexuais femininos (arquegónio) como masculinos (anterídio). Eles amadurecem em momentos diferentes a fim de aumentar as chances de fertilização cruzada e variação genética.
O prothallus é o gametófito de samambaia. É uma estrutura verde, fotossintética, com uma célula de espessura, geralmente em forma de coração ou rim, com 3-10 mm de comprimento e 2-8 mm de largura. É muito difícil de encontrar no mato por ser tão pequeno. Não tem raízes, caules ou folhas, mas tem rizóides que o fixam ao solo e ajudam na absorção. A parte inferior do protalo é onde os gametas são produzidos a partir dos órgãos sexuais masculinos e femininos. O protalo tem órgãos sexuais masculinos e femininos.
Conhecimento: Domínio público
Archegonium
O arquegónio é o órgão sexual feminino. São estruturas em forma de frasco que produzem um óvulo, que é alcançado pelo espermatozóide nadando pelo pescoço.
Aceitação: Ohio State University
Antheridium
O antheridium é o órgão sexual masculino. Estas são pequenas estruturas esféricas que produzem esperma flagelado.
Conhecimento: Ohio State University
Fertilização
Fertilização ocorre quando o óvulo da samambaia e o esperma se combinam para formar um zigoto. Os fetos necessitam de água para permitir o movimento do esperma para alcançar o óvulo. Um zigoto é uma combinação de material genético do óvulo e do esperma e contém um conjunto completo de DNA para formar uma nova planta de samambaia.
Transcript
Dr Leon Perrie
O esperma necessita de nadar através da água para chegar aos óvulos. Os óvulos são alojados ou mantidos no gametófito, e que a dependência da água é a razão pela qual os fetos estão tão frequentemente ligados a habitats húmidos. Se os espermatozóides conseguem chegar a um óvulo, a fertilização ocorre, e é aí que os dois – o espermatozóide e o óvulo – se juntam. Isso duplica o número de cromossomas e dá origem a uma nova planta típica de samambaia, e o ciclo repete-se.
Video: Universidade de Waikato
Archegonium image courtesy of Ohio State University
Desenvolvendo esporófito
O zigoto desenvolve-se a partir do prothallus (fern gametófito). Ele cresce usando mitose e se desenvolve em uma planta jovem de samambaia.
Conhecimento: George Shepherd
Mature sporophyte
A planta de samambaia madura consiste em três partes principais – o rizoma, as frondes e os esporângios. A planta de samambaia madura é a estrutura esporófita que produz esporos, que são liberados dos esporângios.
Conhecimento: Steve Attwood
Sporangia (Clustered in sori)
Sori são tufos de esporângios que contêm os esporos reprodutivos. Eles são encontrados na parte inferior de frondes de samambaia.
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Dr Leon Perrie
Os esporângios são a estrutura que produz os esporos. Em samambaias, os esporângios são geralmente agregados em estruturas particulares maiores. Se você virar um frond de samambaia e você pode ver linhas, e estas são agregações dos esporângios.