Formação de gametas Glauco Vieira de Oliveira Reprodução Sexuada nas Plantas É na flor que se inicia o cicio reprodutor sexual em todas as Angiospérmicas. É nela que ocorre: 1- Produção de células reprodutoras especiais (esporos), acompanhada por meiose; 2- polinização; 3- fertilização; 4- Desenvolvimento do fruto e da semente. Ciclo completa-se com a: 1- Disseminação do fruto e da semente; 2- Germinação da semente. Partes constituintes BRÁCTEA FLOR Partes constituintes Gineceu • Os carpelos correspondem aos macrosporófilos. Cada carpelo é normalmente constituído pelo ovário, estilete e estigma. – Os carpelos, que são folhas modificadas com os bordos fundidos. • O estigma é a região do carpelo receptiva ao pólen. – Por vezes o estilete pode faltar, ficando o estigma diretamente sobre o ovário (ex. papoula). • Dentro do ovário encontram-se um ou mais óvulos. O termo pistilo é utilizado como unidade estrutural do gineceu. Produção de Grãos de Pólen • A antera é constituída por dois lobos, direito e esquerdo, formado cada um deles por dois sacos polínicos e reunidos pelo conectivo. • No botão jovem, a antera contém somente parênquima comum. Sob a epiderme diferencia-se a camada mecânica e camadas de células ricas em substâncias de reserva que servirão para o desenvolvimento de células internas - células-mães dos grãos de pólen. • Cada uma delas vai dar origem, por meiose, a quatro células haplóides, agrupadas numa tétrade - micrósporos. Cada uma destas células espessa a membrana, passando a ser formada por um invólucro duplo, a exina (membrana externa) e a intina ( membrana interna). • Divide-se então por mitose dando origem a duas células, uma maior - a célula do tubo ou célula vegetativa -, e uma menor - a célula reprodutora ou célula germinativa; estão formados os grãos de pólen, prontos para a polinização. Forma e dimensão microscópica dos grãos de pólen da primavera(A), castanheiro(B), cerejeira(C) e gramíneas(D) Produção de Grãos de Pólen • A antera é constituída por dois lobos, direito e esquerdo, formado cada um deles por dois sacos polínicos e reunidos pelo conectivo. • No botão jovem, a antera contém somente parênquima comum. Sob a epiderme diferencia-se a camada mecânica e camadas de células ricas em substâncias de reserva que servirão para o desenvolvimento de células internas - células-mães dos grãos de pólen. • Cada uma delas vai dar origem, por meiose, a quatro células haplóides, agrupadas numa tétrade - micrósporos. Cada uma destas células espessa a membrana, passando a ser formada por um invólucro duplo, a exina (membrana externa) e a intina ( membrana interna). • Divide-se então por mitose dando origem a duas células, uma maior - a célula do tubo ou célula vegetativa -, e uma menor - a célula reprodutora ou célula germinativa; estão formados os grãos de pólen, prontos para a polinização. Detalhando o processo Microsporogênese e gametogênese masculina MICROSPOROGÊNESE MULTIPLICAÇÃO A célula inicial do tecido germinativo passa por sucessivas mitoses, dando origem a uma população de microsporogônios. CRESCIMENTO • Os microsporogônios aumentam seus volumes de citoplasma e núcleo, dando origem ao microsporócito primário que e uma célula capacitada a sofrer meiose. • • MEIOSE Na primeira etapa (Meiose I ou etapa reducional), cada microsporócito primário dá origem a dois microsporócitos secundários e na segunda etapa (Meiose II ou etapa equacional), cada microsporócito secundário dá origem a um micrósporo. DIFERENCIAÇÃO • O micrósporo se diferencia em um grão de pólen, que apresenta duas camadas protetoras (exina e intina) com vários póros e o núcleo haplóide. Detalhando o processo Microsporogênese e gametogênese masculina Gametogênese Terminada a diferenciação, o núcleo do grão de pólen sofre primeira cariocinese, dando origem a dois núcleos. Um é denominado reprodutivo e o outro vegetativo. Posteriormente, o núcleo reprodutivo passa pela segunda cariocinese, dando origem aos núcleos gaméticos masculinos. Cada grão de pólen adulto contém: - Três núcleos haplóides (informação genética idêntica) - Dois núcleos reprodutivos: - Processo de formação (fecundação) do Embrião e Endosperma - Um núcleo vegetativo: - Tubo polínico Célula Inicial Microsporogônio (2x) Processos Multiplicação Microsporócito 1ª (2x) Crescimento Microsporócito 2ª (x) Meiose Micrósporo (x) Grãos de Pólen Grãos de Pólen 1 Núcleo vegetativo + 1 Núcleo espermático Grãos de Pólen 1 Núcleo vegetativo + 2 Núcleo espermáticos Diferenciação Gametogênese Detalhando o processo Megasporogênese e gametogênese feminina MEGASPOROGÊNESE MULTIPLICAÇÃO A célula inicial do epitélio germinativo (nucela) sofre várias mitoses, dando origem a uma população de megasporogônias (ou macrosporogônias). CRESCIMENTO • A megasporogônia aumenta seu volume nuclear e citoplasmático, dando origem a um megasporócito primário MEIOSE • A primeira etapa, ou meiose I, é irregular pela ocorrência de uma citocinese diferencial que dá origem a uma célula abortiva e ao megasporócito secundário. Essa meiose irregular garantirá um esporo com maior quantidade de nutrientes. Na segunda etapa, ou meiose II, o megasporócito secundário dá origem a uma megáspora e a outra célula abortiva. Células abortivas podem se dividir, dando origem a duas outras células abortivas DIFERENCIAÇÃO • O micrósporo se diferencia em um grão de pólen, que apresenta duas camadas protetoras Forma-se o saco embrionário. Detalhando o processo Microsporogênese e gametogênese masculina Gametogênese O núcleo do saco embrionário passa por três cariocineses, originando o saco embrionário imaturo, que contém oito núcleos entre os quais encontram-se duas sinérgides, a oosfera (gameta feminino), dois núcleos polares e três antípodas. Todos os núcleos são haplóides e contêm a mesma informação genética. Posteriormente, as sinérgides e antípodas são reabsorvidas e os núcleos polares se fundem resultando em um núcleo 2x Processos Célula Inicial Megasporogônio (2x) Multiplicação Megasporócito 1ª (2x) Crescimento Megasporócito 2ª (x) Meiose Megáspora (x) Saco Embrionário Saco Embrionário: Antípodas (3) Núcleo Polares (2) Oosfera Sinérgides (2) Diferenciação Gametogênese DUPLA FERTILIZAÇÃO Saco embrionário 8 núcleos = antípodas (3) núcleos polares (2) oosfera (1) sinérgides (2) Grãos de Pólen 3 núcleos = Espermáticos (2) Vegetativo (1)