Gametofit

haploidni mnogocelični rastlinski osebek, katerega prva faza je haploidna spora, preko mitotske delitve pa proizvede gamete, ki se spojijo in tvorijo zigoto
(Preusmerjeno s strani Gametangij)

Gametofit je haploidni mnogocelični rastlinski osebek, katerega prva faza je haploidna spora (tros), preko mitotske delitve pa proizvede gamete (spolne celice), ki se spojijo in tvorijo zigoto.[1] Ločimo moški gametofit, na katerem nastajajo moške gamete, in ženski gametofit, ki je osnova za tvorbo ženskih gamet.[2] Gametangij je struktura na gametofitu, v kateri se tvorijo gamete (spolne celice).[2] Za rastline in nekatere druge evkariontske organizme (recimo alge[3] in glive[4]) je značilen življenjski cikel, v katerem se izmenjujeta nespolna generacija, ki je diploidna (tj. sporofit), in spolna generacija, za katero je značilna haploidnost (tj. gametofit).[5] Ta proces imenujemo metageneza oziroma prerod ali menjava generacij.[2] Izraz gametofit izvira iz termina gameta (spolna celica) in grške besede phyton (rastlina).[6][7]

Gametofit je pomembna faza v življenju rastlin, v okviru katere nastajajo gamete ali spolne celice, ki se združijo in tvorijo zigoto, ta pa je osnova za nastanek novega sporofitskega osebka..

Osnovne značilnostiUredi

Gametofit predstavlja haploidno fazo v življenju rastlin[8], ki se razvije iz haploidne spore, nastale z mejotsko delitvijo v sporangiju sporofita.[1][9] Na gametofitski rastlini se tvorijo posebni razmnoževalni organi, ki se imenujejo gametangiji.[9] Ti so mesto nastanka gamet (spolnih celic), pri čemer je od samega gametangija odvisno, kateri tip gamet se bo v njem tvoril. Na moškem gametofitu najdemo moške gametangije, ki se imenujejo tudi anteridiji, v njih pa nastajajo moške gamete (spermalne celice). Nasprotno je ženski gametofit mesto tvorbe ženskih gametangijev, ki jim rečemo tudi arhegoniji ali oogoniji, v katerih nastajajo ženske gamete (jajčna celica).[2][9] Z izrazom oogonij pogosto mislimo na ženski gametangij alg in gliv, uporaba pa ni dosledna in se termin velikokrat enači z arhegonijem.[10] Spermalne celice nekaterih rastlin (predvsem nižjih) so običkane in precej manjše od ženskih jajčnih celic, ki so velike ter nepremične. Pogosto sama oploditev poteče kar na starševskem osebku, ki nosi ženske spolne celice.[11]

Gametofitom, ki so zgolj enega spola, pravimo dvodomni (diecični). Pojavljajo pa se tudi gametofiti, ki imajo tako anteridije kot tudi arhegonije (oogonije) in so torej dvospolni ter enodomni (monoecični).[12] Tako moške kot tudi ženske gamete nastajajo z mitotskimi delitvami (ter ohranjajo haploidno stanje) in ne preko mejoze, kot je to značilno za živalske spolne celice.[9][13] Mejoza se v rastlinskem življenjskem ciklu pojavi pri nastajanju spor.[14]

Veliko raznolikost je mogoče zaslediti tudi v odnosih med gametofitom in sporofitom različnih taksonov. Pri mnogih algah so sporofiti in gametofiti ločeni neodvisni organizmi, ki so si lahko podobni ali ne. Za briofite (mahove, jetrenjake in rogovnjake) je značilen manj razvit sporofit, ki je življenjsko odvisen od gametofita. Četudi je sporofit mahov in rogovnjakov sposoben izvajanja fotosinteze, za nemoteno rast in razvoj potrebuje vodo ter hranila, ki jih zagotavlja gametofit.[15][16][17] Drugačno razmerje velja med gametofitom in sporofitom višjih rastlin, kjer so gametofiti manj razviti, četudi so v geološkem obdobju devona nekatere višje rastline imele obe fazi ekvivalentni.[18] Z evolucijskim razvojem rastlin je sporofit postajal pomembnejši in pri vseh višjih rastlinah je prav diploidna, nespolna sporofitska generacija dominantna.[19]

Življenjski cikelUredi

Glej tudi: Metageneza

Haploidne spore, ki z mejozo nastajajo v sporangijih diploidnih sporofitov, na ustreznem rastnem substratu poženejo večcelični gametofit. Pri tem se celice delijo zgolj z mitotskimi delitvami, pri katerih se ploidno stanje ne spreminja. Gametofit je spolna in haploidna generacija, na kateri nastajajo haploidne gamete (spolne celice), nakar se raznospolne gamete spojijo in nastane zigota, ki je diploidna. Iz zigote z mitotskimi delitvami zraste nov sporofit in cikel se ponovi.[9]

Glej tudiUredi

SkliciUredi

  1. 1,0 1,1 "Definition of GAMETOPHYTE". www.merriam-webster.com (angleščina). Pridobljeno dne 2021-05-04.
  2. 2,0 2,1 2,2 2,3 "Botanični terminološki slovar". Inštitut za slovenski jezik Frana Ramovša. Pridobljeno dne 2021-05-03.
  3. John, By DAVID M. (1994). "Alternation of Generations in Algae: Its Complexity, Maintenance and Evolution". Biological Reviews (angleščina). Vol. 69 no. 3. str. 275–291. doi:10.1111/j.1469-185X.1994.tb01272.x. ISSN 1469-185X.
  4. "Ecology - fungi - ryophyte". www.anbg.gov.au (angleščina). Pridobljeno dne 2021-05-03.
  5. Editors, B. D. (2016-11-14). "Sporophyte". Biology Dictionary (angleščina). Pridobljeno dne 2021-05-03.CS1 vzdrževanje: dodano besedilo: authors list (link)
  6. "-phyte | Origin and meaning of suffix -phyte by Online Etymology Dictionary". www.etymonline.com (angleščina). Pridobljeno dne 2021-05-03.
  7. "gametophyte - definition, etymology and usage, examples and related words". www.finedictionary.com. Pridobljeno dne 2021-05-04.
  8. "Gametophyte - Definition, Function and Examples". Biology Dictionary (angleščina). 2017-02-21. Pridobljeno dne 2021-05-04.
  9. 9,0 9,1 9,2 9,3 9,4 "25.1D: Sporophytes and Gametophytes in Seedless Plants". Biology LibreTexts (angleščina). 2018-07-15. Pridobljeno dne 2021-05-03.
  10. "Definition of OOGONIUM". www.merriam-webster.com (angleščina). Pridobljeno dne 2021-05-04.
  11. "FILAMENTOUS AND PLANTLIKE GREEN ALGAE". Freshwater Algae of North America (angleščina). 2003-01-01. str. 311–352. doi:10.1016/B978-012741550-5/50009-X.
  12. Darpan, Pratiyogita (2007–07). Competition Science Vision (angleščina). Pratiyogita Darpan.CS1 vzdrževanje: Date format (link)
  13. Gilbert, Scott F. (2000). "Plant Life Cycles". Developmental Biology. 6th edition (angleščina).
  14. "Definition of SPOROPHYTE". www.merriam-webster.com (angleščina). Pridobljeno dne 2021-05-04.
  15. Thomas, R.J.; Stanton, D.S.; Longendorfer, D.H. & Farr, M.E. (1978), "Physiological evaluation of the nutritional autonomy of a hornwort sporophyte", Botanical Gazette, 139 (3): 306–311.
  16. Glime, J.M. (2007), Bryophyte Ecology: Vol. 1 Physiological Ecology Michigan Technological University and the International Association of Bryologists
  17. Ralf Reski (1998): Development, genetics and molecular biology of mosses. V: Botanica Acta. Bd. 111, S. 1-15.
  18. Kerp, H.; Trewin, N.H. & Hass, H. (2003), "New gametophytes from the Lower Devonian Rhynie Chert", Transactions of the Royal Society of Edinburgh: Earth Sciences, 94 (4): 411–428.
  19. "sporophyte | Definition and Examples". Encyclopedia Britannica (angleščina). Pridobljeno dne 2021-05-03.