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Ciclo di vita sporico o diplohaplontico. Uno sporofito diploide (2n) subisce la meiosi per produrre cellule riproduttive aploidi (1n), spesso chiamate spore. Le cellule aploidi subiscono mitosi per produrre un gametofito. Il gametofito produce gameti aploidi che si fondono per formare uno sporofito zigotico diploide.,

L’alternanza di generazioni è un ciclo riproduttivo di alcune piante vascolari, funghi e protisti. Il termine è un po ‘ confuso per le persone che hanno familiarità solo con il ciclo di vita di un animale tipico. Un nome più comprensibile sarebbe “alternanza di fasi di una singola generazione” perché di solito consideriamo una generazione di una specie per comprendere un ciclo di vita completo., Il ciclo di vita degli organismi con “alternanza di generazioni” è caratterizzato da ciascuna fase costituita da uno dei due organismi separati e liberi: un gametofito ( tallo (tessuto) o pianta), che è geneticamente aploide, e uno sporofito (tallo o pianta), che è geneticamente diploide.

Una pianta aploide della generazione di gametofiti produce gameti per mitosi. Due gameti (provenienti da organismi diversi della stessa specie o dallo stesso organismo) si combinano per produrre uno zigote, che si sviluppa in una pianta diploide della generazione di sporofiti., Questo sporofito produce spore per meiosi, che germinano e si sviluppano in un gametofito della prossima generazione. Questo ciclo, da gametofito a gametofito, è il modo in cui le piante e molte alghe subiscono la riproduzione sessuale.

Distinzioni

La distinzione del “vivere libero” è importante, perché si può pensare che tutti gli organismi sessualmente riproduttori coinvolgano fasi alternate, almeno a livello cellulare come la meiosi. Tuttavia, non tutti i biologi sono d’accordo., Si afferma spesso che l’alternanza di generazioni si riferisce sia agli stadi diploidi che aploidi essendo “multicellulari” e questo è più importante del “vivere libero” . Tale distinzione cambia il concetto in uno che separa animali e piante.

Tutte le piante hanno stadi di sporofito diploide e gametofito aploide che sono multicellulari e le differenze tra i gruppi vegetali sono nelle dimensioni relative, nelle forme e nelle capacità trofiche delle forme di gametofito o sporofito, nonché nel livello di differenziazione nei gametofiti., Un esempio potrebbe essere il confronto di polline e ovuli a talli gametofiti bisessuali. Entrambi gli approcci sono discussi in questo articolo.

I biologi riconoscono due categorie di alternanza: la prima se le forme sporofite e gametofite sono più o meno identiche, l’alternanza è chiamata isomorfa; e la seconda se le forme hanno aspetti molto diversi, l’alternanza è chiamata eteromorfa. Altri termini applicati a questo tipo di ciclo di vita sono diplobiontic, diplohaplontic, haplodiplontic, o dibiontic.,

L’eterogamia è un termine usato per descrivere l’alternanza tra fasi partenogeniche e sessualmente riproduttive che si verifica in alcuni animali. Sebbene concettualmente simile a “alternanza di generazioni”, la genetica dell’eterogamia è significativamente diversa.

Funghi

I miceli fungini sono tipicamente aploidi. Quando miceli di diversi tipi di accoppiamento si incontrano, producono due cellule a forma di palla multinucleate, che si uniscono tramite un”ponte di accoppiamento”. I nuclei si muovono da un micelio all’altro, formando un heterokaryon (che significa “nuclei diversi”). Questo processo è chiamato plasmogamia., La fusione effettiva per formare nuclei diploidi è chiamata cariogamia e non può verificarsi fino a quando non si formano sporangi. La karogamia produce uno zigote diploide, che è uno sporofito di breve durata che presto subisce la meiosi per formare spore aploidi. Quando le spore germinano, si sviluppano in nuovi miceli.

Protisti

Alcuni protisti subiscono un’alternanza di generazioni, tra cui le muffe melmose, i foraminiferi e molte alghe marine.

Il ciclo di vita delle muffe melmose è molto simile a quello dei funghi. Le spore aploidi germinano per formare cellule di sciame o mixamebe., Questi si fondono in un processo denominato plasmogamia e cariogamia per formare uno zigote diploide. Lo zigote si sviluppa in un plasmodio e il plasmodio maturo produce, a seconda della specie, uno a molti corpi fruttiferi contenenti spore aploidi.

I foraminiferi subiscono un’alternanza eteromorfa di generazioni tra un gamont aploide e una fase agamont diploide. L’organismo aploide unicellulare è in genere molto più grande dell’organismo diploide.

L’alternanza di generazioni si verifica in quasi tutte le alghe marine., Nella maggior parte delle alghe rosse, molte alghe verdi e alcune alghe brune, le fasi sono isomorfe e a vita libera. Alcune specie di alghe rosse hanno una complessa alternanza trifasica di generazioni. Le alghe sono un esempio di un’alga marrone con un’alternanza eteromorfa di generazioni. Le specie del genere Laminaria hanno un grande tallo sporofitico che produce spore aploidi che germinano per produrre gametofiti maschili e femminili microscopici a vita libera.,

Impianti

Non-piante vascolari

Liverwort gametofito

Nontracheophyte di piante, tra cui l’epatiche, hornworts e muschi sottoporsi a un’alternanza di generazioni; il gametofito generazione è la più comune. Il gametofito aploide produce gameti aploidi nei gametangi multicellulari. I gametangi femminili sono chiamati archegonium e producono uova, mentre le strutture maschili chiamate antheridium producono sperma., L’acqua è necessaria in modo che lo sperma possa nuotare fino all’archegonio, dove le uova vengono fecondate per formare lo zigote diploide. Lo zigote si sviluppa in uno sporofito che dipende dal gametofito genitore. Gli sporofiti maturi producono spore aploidi per meiosi negli sporangi. Quando una spora germina, cresce in un altro gametofito.

piante Vascolari

Schema di alternanza di generazioni di felci.,

Le felci e i loro alleati, tra cui clubmoss e equiseti, si riproducono attraverso un’alterazione delle generazioni. La pianta cospicua osservata nel campo è lo sporofito diploide. Questa pianta crea per meiosi spore aploidi unicellulari che vengono sparpagliate e disperse dal vento (o in alcuni casi, galleggiando sull’acqua). Se le condizioni sono giuste, una spora germoglierà e crescerà in un corpo vegetale piuttosto poco appariscente chiamato protallo.,

La parte inferiore di una fronda Dicksonia antarctica che mostra il sori, o spore-holding strutture.

Il protallo aploide non assomiglia allo sporofito, e come tali felci e loro alleati hanno un’alternanza eteromorfa di generazioni. Il protallo è di breve durata, ma svolge una riproduzione sessuale, producendo lo zigote diploide che poi cresce dal protallo come sporofito.,