מה זה גמטופיט? (דוגמאות במינים שונים) - ביולוגיה - 2025

גמטופיט הוא אורגניזם הפלואידים תאי שמקורה נבג הפלואידים כי יש קבוצה של הכרומוזומים. זה תואם את השלב האפולואידי של צמח, המיועד לייצר גמטים, ולשלב המיני באחד משני השלבים החלופיים במחזור החיים של צמחי היבשה ואצות ים.

אורגניזם זה מפתח אברי מין המולידים גמטים, שהם תאי מין הפועלים המעורבים בהפריה. זה מוליד זיגוטה דיפלואיד, כלומר יש לו שתי קבוצות של כרומוזומים.

גמטופיטים הגדלים בתוך חממה. מין לא ידוע. עץ אקראי, מ- Wikimedia Commons

מבין שתי קבוצות הכרומוזומים הללו, האחד תואם את האב והשני תואם את האם. חלוקת התאים בזיגוטה מייצרת אורגניזם רב-תאי דיפלואידי.

בשלב השני של מחזור החיים המכונה הספורופיט, תפקידו לייצר נבגים אובלים באמצעות חלוקת תאים הנקראת מיוזה.

המורפולוגיה של הגמטופיט תלויה במין, כלומר הנקבות יהיו בעלות צורה אחת והגברים צורה אחרת אחרת.

Gametophyte ב Bryophytes

בקבוצת צמחים זו (טחבים, כבד כבד וקרניים) הגמטופיט הוא השלב הבולט ביותר במחזור הביולוגי.

לגמטופיט בירופיט זה יש חיים ארוכים והוא אינו תלוי מבחינה תזונתית. Sporophytes בדרך כלל קשורים gametophytes וצריכים.

בטחבים, הנבג מתחיל לצמוח על ידי נביטה ויוצר נימה של תאים הנקראים פרוטונמה.

כאשר מתבגר, הגמטופיט מתפתח בצורה של יורה צפופה המולידה את איברי המין או הגמטנגיה שהם יצרני הגמטות. ביצים מיוצרות בארכגוניה ובזרע באנתרידיה.

בקבוצות כמו יבלות כבד השייכות למסדר מארנטיאנטס, הגמטות מקורן באיברים מיוחדים הנקראים גמטופורים או גמטנגיופורים.

גמטופיטים בצמחי כלי דם

בכל צמחי כלי הדם (עם גבעול, עלים ושורשים), ספורופיטים שולטים בנטייה לגמטופיטים נשיים קטנים ותלויים בספורופיטים. זה נעשה יותר ויותר בולט ככל שצמחים התפתחו לקראת צורת רבייה על ידי זרעים.

שרכים מפיקים רק סוג נבג אחד הנקרא הומוספוריות. הגמטות שלה הן אקסוספוריות, מה שאומר שגמטופיטים הם חיים חופשיים ומתפתחים מחוץ לדופן הנבג.

גמטופיטים אקסוספוריים אלה יכולים להיות דו-מינית (חד-ערכית), כלומר עם יכולת לייצר זרע וביצים באותו גוף. אם הם מתמחים באורגניזמים נקביים וזכרים, בנפרד, הם נקראים שניות.

צמחים וסקולריים הטרוספוריים (הם מייצרים גם מגספרות וגם מיקרוספוריות) יש גמטופיט שמתפתח באנדוספורציה, בתוך דופן הנבג. במקרה זה, הגמטופיטים הם מזרניים, מייצרים ביצים או זרע, אך לעולם לא את שניהם.

גמטופיטים בשרכים

בשרכים, גמטופיטים הם קטנים, פוטוסינתטיים ובעלי אורח חיים חופשי, מכיוון שהם אינם זקוקים לספורופיט למזונם.

במין Leptosporangiate dryopteris, של שרך, הגמטופיט הוא אוטוטרופי (הוא מכין אוכל משלו), הוא פוטוסינתזה ובעל מבנה שנקרא פרוטלו המייצר את הגמטות. הפרוטלו שומר על הספורופיט בשלב ההתפתחות הרב-תאי המוקדם שלו.

בכמה קבוצות, במיוחד בענף הגנאלוגי (Psilotaceae ו- Ophioglossaceae), גמטופיטים נמצאים מתחת לאדמה והם שורדים בביסוס קשרים מיקוטרופיים עם פטריות.

גמטופיטים בליקופיטים

שני סוגים שונים של גמטופיטים מיוצרים בליקופיטים. במשפחות Huperziaceae ו- Lycopodiaceae, גמטופיטים מונבטים מונבטים הם חיים חופשיים, תת-קרקעיים ומיקוטרופיים, כלומר הם משיגים את מזונם באמצעות קשרים סימביוטיים עם פטריות.

במשפחות Selaginella ו- Isoetes, megaspores נותרו קשורים לספורופיט הראשוני ומתפתח בתוכו מגה-מטופיט.

כאשר הם מתבגרים נפתחים הקיעים בצומת הטרילית בכדי להקל על כניסתם של הגמטות הגבריות לארכגוניה, שם הם יוצרים קשר עם הביציות.

גמטופיטים בצמחי זרעים

צמחים שיש להם זרעים נקראים אנגיוספרמות והתעמלות גופנית, כולם אנדוספוריים והטרוספוריים.

בצמחים אלה, הגמטופיטים הופכים לאורגניזמים רב-תאיים כשהם בתוך קיר הנבגים והמגאספורס נשמרים בספורנגיום.

בצמחי זרע, המיקרוגמטופיט ידוע כאבקה. המיקרוגמטופיטים של צמח הזרע מורכבים משניים או שלושה תאים כאשר גרגירי האבקה יוצאים מהספרנגיום.

כל צמחי הזרע הם הטרוסבורים ומייצרים נבגים בגדלים שונים: נבגים נקביים גדולים ונבגים זכריים קטנים.

המגגמטופיט מתפתח בתוך המגאספור בצמחים נטולי זרעים בכלי הדם ובתוך המגספורנגיום בתוך חרוט או פרח של צמחי זרע.

המיקרוגמטופיט של הזרעים, שהוא גרגיר האבקה, נוסע למקום בו נמצאת תא הביצה, נישא על ידי וקטור פיזי או בעלי חיים ושם הוא מייצר שני זרעים על ידי מיטוזה.

Gymnosperms

בצמחי התעמלות המגה-מטופיטה מורכבת מכמה אלפי תאים ויש בה ארכגוניה אחת עד כמה, שלכל אחד מהם תא ביצה יחיד. הגמטופיט הופך לרקמות לאחסון מזון בזרע.

אנגיוספרמס

בצמחי אנגיוספרם המגה-מגטופיט מצטמצם לכמה גרעינים ותאים, והוא נקרא שק העובר. שק העובר המייצג כולל שבעה תאים ושמונה גרעינים, אחד מהם הוא תא הביצה.

שני גרעינים מתאחדים עם גרעין זרע ויוצרים את האנדוספרם, אשר לאחר מכן הופך לרקמות לאחסון מזון בזרע.

צמחי זרע מאופיינים בכך שהמגספור מוחזק בתוך הספורופיט, על ידי רקמות המכונות אינטגמנטים. אלה פונקציה של עוטף והגנה על מגספורנגיום.

בצמחי התעמלות מוקפיזים מוקפים בכלי אחד, ואילו בצמחי אנגיוספרם הם מוקפים על ידי שני שלמים.

הסט שנוצר על ידי המגאספורנגיום, המגאספור והאינטגמנטים - נקרא ovule. בתוך כל הביוץ, גמטופיט נשי מתפתח ממספרה המייצר גמט נשי אחד או יותר.

כאשר גרגרי האבקה נובטים, והגדילה מתחילה, מתחיל הופעת צינור אבקה שתפקידו החדרת הגמטות הזכריות בתוך הגמטופיט הנשי בביצית.

בצמחי זרע הגמופתית הנקבית נשארת בביצת הספורופיטים. גמטופיטים זכרים נמצאים בגרגרי אבקה והם מטיילים, ולכן הם יכולים לשאת מרחקים ארוכים על ידי רוח או על ידי מאביקים, תלוי במין.

גמטופיטים אצל בעלי חיים

אצל בעלי חיים, התפתחות אבולוציונית מתחילה בביצה או בזיגוטה, העוברים בסדרה של מיטוזות לייצור אורגניזם דיפלואידי.

כאשר הוא מתפתח ומתבגר, הוא יוצר גמטים הפועלים המבוססים על קווי תאים דיפלואידים מסוימים דרך מיוזה. מיוזה נקראת gametogenic או gametic.

מחזור זה קיים בכל בעלי החיים. אף על פי שאין חילופי דורות, קיימת לסירוגין של שני שלבים גרעיניים, האחד פרי (הגמטות) והשני דיפלואיד (התפתחות של אורגניזם על ידי מיטוזה החל מביצה או זיגוטה).

לפיכך, מיוזה היא גנטית ומחזור זה נחשב להתפתח ביותר באורגניזמים חיים.

הטרומורפי של גמטופיטים

בצמחים שיש להם גמטופיטים הטרומורפיים, ישנם שני סוגים של גמטופיטים. מכיוון שיש להם צורות ופונקציות שונות, הם נקראים הטרומורפים.

הגמטופיט האחראי על ייצור הביציות נקרא megagametophyte, בגלל גודלו הגדול, והגמטופיט האחראי על ייצור הזרע נקרא microgametophyte. אם gametophytes לייצר ביצים וזרע על צמחים נפרדים, הם נקראים dioecious.

לצמחים הטרוספוריים כמו ליקופיטים מסוימים, שרכים מימיים, כמו גם כל התעמלות האנגיוספרמות, יש שתי ספורנגיות שונות. כל אחד מהם מייצר נבג יחיד וסוג יחיד של גמטופיט.

אך לא כל הגמטופיטים ההטרומורפיים מגיעים מצמחים הטרוספוריים. המשמעות היא שלצמחים מסוימים יש גמטופיטים המייצרים ביצה וזרע.

אך גמטופיטים אלו מקורם באותו סוג של נבגים בתוך אותו ספורנגיום, דוגמא לכך: צמח Sphaerocarpos.

הפניות

1. בניצ'י, א '(2008). מקור והתפתחות מוקדמת של צמחי אדמה: בעיות ושיקולים. ביולוגיה תקשורתית ואינטגרטיבית, 212-218.
2. קמפבל, NA ו- Reece, JB (2007). ביולוגיה. מדריד: העריכה Médica Panamericana.
3. גילברט, ש '(2005). ביולוגיה התפתחותית. בואנוס איירס: עורכת המדיקה פאנמריקנה
4. Sun, T. (2014). מין והשרך הבודד. מדע, 423-424.
5. Whittier, D. (1991). הפרנה גמטופיט. מדע, 321-322.