Gametofyt je haploidní mnohobuněčná fáze životního cyklu vyšších rostlin a řas . Poprvé myšlenky o střídání gametofytu a sporofytu v životním cyklu rostlin formuloval v polovině 19. století německý botanik Wilhelm Hofmeister . [1] [2]
Vyvíjí se z haploidních spor . Na gametofytu, ve speciálních orgánech gametangia , se vyvíjejí zárodečné buňky gamet . Gametangia, které produkují samčí gamety, se nazývají antheridia a gametangia, které produkují samičí gamety, se nazývají archegonie . Hnojení samičích gamet v suchozemských rostlinách se zpravidla vyskytuje v archegoniu, po kterém se ze zygoty vyvine diploidní sporofyt , který nejprve závisí na gametofytu. U většiny mnohobuněčných řas dochází k oplození ve vodě (izogamie, heterogamie a oogamie) a sporofyt vzniklý v důsledku oplození nezávisí na gametofytu. V různých skupinách vyšších rostlin a řas je gametofyt vyvinut v různé míře. U některých existuje krátkou dobu (kapradí), u jiných převládá po celý život (mechy).
U mnoha řas je pozorováno správné střídání generací gametofytů a sporofytů, i když u některých řas existují dvě diploidní generace na haploidní generaci (např. u červené řasy Polysiphonia jsou dvoudomé vláknité gametofyty nahrazeny generací karposporofytů, které tvoří diploidní karpospory a poté generaci tetrasporofytu, který tvoří haploidní tetraspory). U červené řasy Palmaria jsou velké lamelární samčí gametofyty morfologicky podobné sporofytům a samičí gametofyty jsou mikroskopické (0,1 mm v průměru). U červených řas bangui je makrotalomickou formou gametofyt. Sporofyt je reprezentován mikroskopickými vláknitými stélky, které se zavrtávají do schránek měkkýšů. Hnědé řasy řasy mají obrovské lamelární sporofyty a mikroskopické vláknité dvoudomé gametofyty. U zelené řasy ulva z řádu ulvae mají gametofyty velký lamelární stélek, morfologicky nerozeznatelný od stélky sporofytů (s výjimkou rozmnožovacích orgánů); protože ulvae jsou izogamní , jejich gametofyty se nenazývají samci a samice, ale +=gametofyt a --gametofyt.
U vyšších rostlin dochází vždy k pravidelnému střídání dvou mnohobuněčných generací – sporofytu a gametofytu. U kvetoucích rostlin jsou samčí gametofyty zralá pylová zrna a skládají se pouze z několika buněk . Samičí gametofyt kvetoucích rostlin ( embryovak ) se nachází uvnitř vajíčka a sestává v nejčastějším případě (u tzv. normálního monosporického samičího gametofytu) ze 7 buněk (obsahuje 8 - nebo 7 po splynutí dvou jádra v centrální buňce a vznik sekundárního jádra). U krytosemenných rostlin je samičí gametofyt primárním endospermem a samčí gametofyt je pylové zrno, v některých případech se zcela vytvoří až poté, co vstoupí do samičích generativních orgánů. U kapradin , přesliček a kyjových mechů je gametofyt malá, ale nezávislá rostlina, někdy nazývaná výrůstek . Rostliny kapradin a přesliček jsou fotosyntetické, jednoleté. Porosty palicového mechu žijí pod zemí, vyvíjejí se mnoho let a živí se symbiózou s houbami.
U mechů gametofyt, i přes svou malou velikost, jasně dominuje sporofytu .
Gamety ve vyšších rostlinách vznikají vždy jako výsledek mitózy (což je zásadně odlišuje od živočišných gamet), protože tělo gametofytu je také postaveno z haploidních buněk. Proto se fáze gametofytu také nazývá gametofáze nebo haplofáze. Je třeba poznamenat, že na jednom gametofytu se mohou současně vyvíjet mužské i ženské pohlavní orgány. Takový gametofyt se nazývá jednodomý (bisexuál). V jiných případech tvoří gametofyty rostlin stejného druhu buď pouze samčí orgány, nebo pouze samičí orgány. Takové gametofyty se nazývají dvoudomé (oddělené - samčí a samičí). Dvoudomé gametofyty jsou charakteristické pro všechny semenné rostliny, u kterých se samčí gametofyty vyvíjejí z mikrospor vytvořených v prašnících a samičí gametofyty se vyvíjejí z megaspor vytvořených ve vajíčkách .
Slovníky a encyklopedie |
---|