Reprodução & dispersão

reprodução sexuada envolve a mistura de genes de dois pais diferentes, para dar descendência com uma genéticas semelhantes, mas diferentes, cada um dos pais. Em briófitos o processo requer a produção de gâmetas masculinos (esperma), gâmetas femininos (óvulos) e alguns meios de obter o esperma para os ovos. Os gâmetas são produzidos nos gametófitos. O esperma é produzido dentro de estruturas minúsculas, tipicamente cauladas, em forma de clube chamado antheridia e você também pode ver espermatozóides briofitas referidos como antherozóides. O caule ancora o anterídio ao gametófito. Cada anterídio produz numerosos espermatozóides. Os ovos são produzidos em estruturas minúsculas, tipicamente de forma semelhante a um frasco chamado archegonia. Cada archegónio contém um ovo (numa secção inchada chamada venter) e o esperma entra através do canal na secção tubular mais estreita (ou pescoço). No lado do venter oposto ao pescoço está o pé que ancora o archegonium ao gametophyte. Nos estágios iniciais do desenvolvimento arquegonial esse canal não existe, a área sendo preenchida com células. Na maturidade, as células no centro do pescoço desintegram-se para criar o canal. O canal é preenchido com mucilagem que resulta da quebra das células que inicialmente ocupavam o canal.um óvulo fertilizado num archegónio desenvolve-se no esporófito. O esporófito consiste de uma cápsula contendo esporos que, dependendo da espécie, pode ser perseguida ou sem caules. Cada esporo contém uma mistura de genes dos dois pais e a germinação bem sucedida dará origem a um novo gametofita.

os diagramas seguintes mostram alguns archegonia musgo e antheridia. As figuras foram copiadas do Reino Vegetal de John Lindley, publicado em 1853. O archegonia está à esquerda e tem sido verde colorido você pode ver os ventres inchados perto das bases arquegoniais. No topo do pescoço, cada archegonium tem uma boca em forma de funil. A antheridia está à direita, tem sido azul colorido e o anteridium médio está liberando uma massa de esperma, cor de laranja acastanhado. Archegonia e antheridia crescem misturadas com paráfises Tipo Cabelo Para clube, sem cor nos diagramas. O parágrafo anterior mencionava que a antheridia e a archegonia são minúsculas. O tamanho varia, dependendo da espécie, mas tipicamente estes órgãos produtores de gâmetas estão bem abaixo de um milímetro de comprimento.

Bryophyte antheridia são bastante uniformes na estrutura e o mesmo é verdadeiro para a archegonia. A anteridia varia em tamanho e forma (de globose a algo cilíndrico) dependendo da espécie, mas o diagrama acima captura a essência de qualquer anterídio – um caule curto e estreito que suporta um órgão inchado, produtor de esperma. Similarmente, a arquegonia varia em tamanho, e comprimento relativo do pescoço, o venter e o comprimento do pé de suporte – mas o diagrama acima mostra as características essenciais de toda a archegonia.a anteridia e a archegonia individuais são microscópicas, mas às vezes você pode ver onde elas são formadas. Nesta foto do moss Rosulabryum billardieri cada bola amarela é um aglomerado de antheridia. O mesmo é o caso nesta foto de um fígado de thallose no gênero Fossombronia. Esta foto mostra plantas masculinas do hornwort Phaeoceros inflatus e antheridia são produzidas nas muitas “bolhas” visíveis no talo. Grupos de archegonia são encontrados sob os “blisters” brancos mostrados nesta foto da thallose liverwort Lunularia cruciata. apesar de haver muita uniformidade no nível estrutural, há variedade na formação e arranjo da archegonia e antheridia. O resto desta página dará uma visão geral do ciclo de reprodução sexual. uma vez que um anterídio tenha amadurecido e contenha esperma viável, o esperma precisa chegar aos ovos na archegonia. O primeiro passo para o esperma para sair da antheridia e o segundo é, em seguida, viajar para a archegonia e fertilizar os ovos dentro. A água é essencial para ambas as etapas.

em alguns briófitos, um anterídio Maduro manterá espermatozóides livres, mas mais comumente isso não é o caso, ao invés disso, cada espermatozoide ainda é mantido dentro da célula em que se formou. Em tal caso, quando um anterídio se abre, essas células contendo espermatozóides são liberadas e é somente em algum estágio após a liberação do anterídio que o único espermatozoide, dentro de cada uma dessas células, é liberado. Essa libertação pode ocorrer pouco depois da abertura do anterídio ou até 15 minutos depois, dependendo da espécie. No seguinte, a expressão “massa de esperma” significará uma massa de esperma livre ou uma massa de células contendo esperma, quando não é essencial distinguir os dois.quando um anterídio maduro é humedecido, as células no ápice absorvem água, incham e finalmente rebentam ou abrem de alguma forma. A massa de esperma dentro de um anterídio Maduro está sob pressão. Assim, uma vez aberto um anterídio, a massa de esperma é forçada a sair. Em alguns briófitos a força é suficiente para atirar a massa de esperma para o ar, permitindo a dispersão sobre uma área relativamente ampla. No entanto, na maioria dos casos, a massa de esperma simplesmente escoa para a área em torno do anterídio e dispersão posterior é por algum outro meio. Enquanto toda a massa de esperma pode às vezes ser liberado durante a extrusão forçada, a liberação é mais frequentemente um processo de duas fases. Tipicamente, uma grande percentagem da massa do esporo é rapidamente forçada a sair pela pressão interna acumulada, mas uma proporção permanece dentro do anterídio e sai mais lentamente, ao longo de muitos minutos.

o resumo no parágrafo anterior é suficiente para lhe dar uma rápida compreensão das características amplas do processo, mas há variação no detalhe mais fino entre as espécies. The LIBERATION & DISPERSAL OF esperma page looks more closely at some of the steps in a few bryophytes. O processo esperma-óvulo foi cuidadosamente estudado num número relativamente pequeno de briófitos. Assim, os exemplos dados nessa página podem não explicar os processos em todos os briófitos, mas você verá pelo menos algumas das variações que são conhecidas por ocorrer.

após a fertilização

Uma vez que um óvulo tenha sido fertilizado o desenvolvimento do esporófito começa. Os alongamentos fertilizados do óvulo e depois de algumas divisões celulares começam a diferenciar-se. A porção inferior geralmente se torna um pé que penetra o gametófito e ancora o esporófito embrionário para o gametófito. A parte superior irá desenvolver-se na cápsula que contém esporos (e também no pedúnculo de suporte ou seta, em espécies nas quais a cápsula madura é perseguida).

os esporófitos dependem, pelo menos parcialmente, da gametofita para os nutrientes. Células de transferência desenvolvem-se na fronteira esporofita-gametofita na maioria dos briófitos, mas não todos. Estas células são células especializadas que permitem a transferência eficiente de nutrientes do gametófito para o esporófito. Nos briófitos onde ocorrem, podem formar-se no gametófito, no esporófito ou em ambos. Então, combinado com a possibilidade de não haver células de transferência, há quatro possibilidades. Todos os hornworts têm células de transferência e formam-se apenas no gametophyte. Três das quatro possibilidades ocorrem em musgos. Na maioria dos gêneros de musgo as células de transferência são encontradas tanto no gametófito quanto no esporófito, embora estejam ausentes no Sphagnum e em um pequeno número de gêneros de musgo são encontrados apenas no esporófito. Um exemplo comum do último é o género Polytrichum e seus parentes próximos. No fígado ocorrem todas as quatro possibilidades. As hepáticas de folha têm células de transferência apenas nos esporófitos. No complexo de thallose liverworts as células de transferência são encontradas tanto no esporófito quanto no gametofito. Nos simples hepáticas talóides há exemplos de todas as quatro possibilidades.

a junção gametofita-esporofita muitas vezes tem uma forma convolutada, como um labirinto. Isto dá uma área de superfície maior (e, portanto, mais células de transferência) do que um limite simples e liso e assim aumenta a taxa a que os nutrientes podem fluir para o esporófito.após a fertilização, o archegónio torna-se modificado numa bainha protectora em torno do esporófito jovem. Existem diferenças significativas, tanto na estrutura como no desenvolvimento, entre hornwort, liverwort e moss sporophytes. Você pode descobrir mais sobre a aparência externa indo para a seção de grupos BRYOPHYTE. Na seção de desenvolvimento de esporófitos você encontrará mais detalhes sobre o desenvolvimento de esporófitos e sua estrutura interna.

em musgos, a archegonia é tipicamente formada em grupos. Em muitos casos, uma vez que um archegonium em tal grupo foi fertilizado os outros perdem a capacidade de ser fertilizado. Isto parece ser causado por uma hormona inibitória libertada de um archegónio fertilizado. Em tais circunstâncias, apenas um esporófito pode desenvolver-se a partir desse grupo arquegonial. No entanto, em algumas circunstâncias, mais de um esporófito pode desenvolver-se a partir de um grupo arquegonial. Tal fenômeno é chamado de polisety. Pode ser devido a dois archegonia sendo fertilizado simultaneamente ou talvez por causa de uma quantidade muito baixa de hormônio inibitório sendo produzido.

Ver também:

Liberation & dispersal of sperm

Vegetative Reproduction

Sexual vs Vegetative Reproduction