As samambaias (classe Filicopsida ) são plantas vasculares, ou seja, possuem raízes e vasos condutores para o xilema e floema , mas apresentam um ciclo de vida muito diferente de outras plantas vasculares (coníferas e angiospermas).

Uma das características mais proeminentes do ciclo de vida da samambaia é a alternância entre gerações de indivíduos haplóides (com uma única cópia dos cromossomos) e gerações de indivíduos diplóides (com duas cópias dos cromossomos).

Visão geral das samambaias

Para entender como as samambaias se reproduzem, pode ser útil conhecer primeiro as características mais proeminentes de sua anatomia.

Cada folha da samambaia é chamada de fronde ou fronde e é considerada um tipo de megafilo ou folha grande. As frondes são pinadas, o que significa que consistem em um eixo central com folíolos nas laterais.

Fronde da samambaia comum

Sori , estruturas que grupo esporângios ou spore- órgãos que formam , aparecem na face anterior dos folhetos . Nem todas as frondes têm esporângios, apenas frondes férteis.

Os esporos são pequenas estruturas que contêm o material genético para o crescimento de uma nova samambaia. Os esporos se formam dentro dos esporângios, que às vezes são protegidos por membranas chamadas indusianas e outras vezes são expostos diretamente ao ar.

Alternância de gerações haplóides e diplóides

O ciclo de vida das samambaias requer duas gerações de plantas para ser concluído, cada uma com uma composição genética diferente, em uma geração a composição genética é diplóide e a outra é haploide .

A folha do feto faz parte da geração diplóide, o que significa que cada uma das células do indivíduo possui duas cópias de cromossomos. Essa geração é conhecida como esporófita , pois é a que produz esporos.

Quando os esporos germinam, eles não dão origem a um novo esporófito, mas em vez disso, dão origem a um indivíduo diferente na forma de uma pequena muda. Essa geração é conhecida como gametófita , é haplóide e em vez de esporos produz gametas para se reproduzir.

Etapas do ciclo de vida

Começando com o esporófito, que seria a samambaia como normalmente a reconhecemos, o ciclo de vida segue os seguintes estágios:

  1. O esporófito diploide produz esporos haplóides para se reproduzir. Os esporos são produzidos por meiose , o mesmo tipo de divisão celular pela qual os óvulos e espermatozóides são produzidos em animais e plantas angiospermas.
  2. Um gametófito cresce a partir de um esporo por meio da mitose. Ao contrário da meiose, a mitose mantém o número de cromossomos, então o gametófito é haplóide , assim como o esporo de onde ele vem.
  3. O gametófito produz gametas (óvulos e espermatozoides). Vale ressaltar que esses gametas são produzidos por mitose , ao contrário dos gametas de animais e das angiospermas; a meiose reduz o número de cromossomos, de diplóides para haplóides, mas não é necessária aqui porque as células gametófitas já são haplóides. Na maioria das espécies de samambaias, o mesmo gametófito produz óvulos e espermatozoides. Os óvulos são produzidos em estruturas chamadas arquegônios e os espermatozoides são produzidos nos anterídios .
  4. Quando a água está presente, o esperma usa seus flagelos para viajar até um óvulo e fertilizá-lo.
  5. O ovo fertilizado permanece ligado ao gametófito. Quando o material genético do espermatozóide e do óvulo se fundem, um embrião diplóide é formado. O embrião se desenvolve por meio da mitose para formar um esporófito diplóide novamente, completando o ciclo de vida.

Esquema do ciclo de vida da samambaia

A chave do ciclo de vida é que o gametófito e o esporófito são geneticamente diferentes. Também é fundamental a capacidade do gametófito de se reproduzir por autogamia ou autofertilização (óvulo e esperma do mesmo indivíduo), ou por halogamia ou polinização cruzada.

As vantagens da autogamia são que menos esporos são necessários para completar o ciclo de vida; Além disso, uma linha genética adaptada ao seu ambiente pode reproduzir e manter suas características. A lisonja, quando ocorre, aumenta as chances de variabilidade genética.

Outras formas de reprodução de samambaias

O ciclo de vida das samambaias em que esporófitos e gametófitos se alternam ocorre quando eles se reproduzem por meio da reprodução sexual, mas as samambaias também seguem várias formas de reprodução assexuada:

  • Apogamia : um esporófito se desenvolve a partir de um gametófito sem fertilização. Este método de reprodução ocorre quando as condições ambientais são muito secas.
  • Rizomas : os rizomas podem se espalhar pelo solo e novas samambaias esporófitas podem brotar deles.
  • Reprodução ou propagação vegetativa : os esporófitos são formados a partir de hastes especializadas de um esporófito original. Quando os esporófitos criados desta forma alcançam o solo e se enraízam por conta própria, eles podem levar uma vida como um indivíduo independente.