Espermatòfits: Cicle Vital, Gimnospermes, Angiospermes i Polinització

Espermatòfits

Espermatòfits: corm, homeohidria. Alternança de generacions heteromorfa, amb esporofit dominant i gametofit reduït, de cicle curt i fecund, independent de l'aigua atmosfèrica. Les espores no es dispersen: microspora (gra de pol·len) i megaesporangi immòbil. La llavor és el primordi seminal fecundat.

• Estam = microsporòfil
• Carpel = megasporòfil
• Sac pol·línic = microsporangi
• Núcela del primordi = megasporangi
• Pol·len uninucleat = microspora
• Sac embrionari uninucleat = megaespora
• Pol·len pluricel·lular / sac embrionari pluricel·lular = gametofit
• Anteridi / arquegoni = gametangi
• Esperma / oosfera = gàmeta
• Primordi seminal = macrosporangi, estructura que conté el gametofit femení o sac embrionari

Gimnospermes

Plantes llenyoses, amb cotiledons de 2 a 15. Flors unisexuals, sense periant. Els primordis seminals no estan tancats a l'ovari (pistil), cosa que facilita l'accés del pol·len. El microgametofit està format per moltes cèl·lules i alguns produeixen esperma. El megagametofit té arquegonis i és pluricel·lular.

Angiospermes

Plantes llenyoses o herbàcies, anuals, bianuals o perennes. Monocotiledònies o dicotiledònies. Fulla pinnada, amb nervadura palmada o paral·lela. L'estam té 2 sacs de pol·len. Les fulles tenen diversos primordis seminals. S'observa una regressió del gametofit:

• Gametofit masculí: el gra de pol·len no forma esperma.
• Gametofit femení: es desenvolupa al primordi seminal, sense endosperma primari ni arquegoni, dins del pistil.

Fecundació doble: un nucli espermàtic s'uneix a l'oosfera per formar el zigot i l'embrió (2n); un altre nucli espermàtic s'uneix als nuclis polars per formar l'endosperma secundari (3n). Després, la fecundació i la maduració donen lloc al fruit.

Les flors són evolucionades.

Evolució de la flor

• Acíclica → cíclica en verticils.
• Reducció de peces i fixació, amb oligomerització.
• Anemofília → zoofília.
• Unisexual → hermafrodita.
• Separació de fulles estèrils i fèrtils.
• Flors grans, solitàries → petites i agrupades.

Cicle

Microspora: el gra de pol·len genera una cèl·lula vegetativa (tub pol·línic) i una cèl·lula generativa, que es divideix en 2 cèl·lules espermàtiques.

El pol·len passa per l'estigma i després pel estil fins a l'ovari, on hi ha un primordi seminal immadur (megasporangi), format per funicle, placenta calzada, micropil, tegument i núcela. El megagametofit dona lloc a l'oosfera.

Doble fecundació: zigot (esperma + oosfera) i endosperma secundari (esperma + nucli secundari del sac embrionari).

El zigot origina l'embrió, format per plúmula, radícula, cotiledons, endosperma secundari i episperma (maduració del tegument). Així s'obté la llavor, i després el fruit.

Polinització

Autogàmia

No hi ha auto-incompatibilitat. Pot ser obligada o facultativa. No recombina. Hi ha una adaptació morfològica que afavoreix el transport del pol·len a l'estigma de la pròpia flor.

Beneficis: permet el creixement d'individus aïllats i la creació de microespècies. Creix en ambients extrems, no depèn de massa animals polinitzadors, és ràpida i segura.

Desavantatges: baixa variabilitat genètica i més consanguinitat.

Cleistogàmia (autogàmia obligada): la flor es poliniza abans d'obrir-se. Casmògames: polinitzen un cop obertes. Cleistogames: no arriben a obrir-se.

Alogàmia

Mecanismes per afavorir-la:

• Incompatibilitat genètica: gens d'autoesterilitat, capaços de reconèixer el pol·len propi.
  • Gametofítica: determinada per un gen haploide que es transmet a cada microspora després de la meiosi. Es dona creixement, però s'atura.
  • Esporofítica: la inhibició passa sobre la superfície de l'estigma, amb una ràpida comunicació de senyals que inhibeixen la germinació.
• Dicogàmia: separa androceu i gineceu en el temps.
  • Proterandres: l'androceu madura abans (Asteraceae).
  • Proteroginies: (Plantago sp.).
• Hercogàmia: separació espacial d'androceu i gineceu.
• Heterostília: flors amb estil llarg i altres amb estil curt.
• Unisexualitat: (Ceratonia siliqua).

Anemofília

Pol·len molt abundant, de gran capacitat de flotació. Gotes receptores. Estams i estigmes situats a les branques. Estil i estigma grans. Flors unisexuals, amb periant petit o nul.

Exemples: aments, estams llargs i ben exposats, o estams llargs amb estigmes plomosos.

Zoofília

Insectes:

• Dispositius de reclam: periant desenvolupat, colors vistosos, aromes, senyals de nèctar.
• Grans de pol·len ornamentats per enganxar-se als insectes.
• Morfologia adaptada al polinitzador; coevolució.
• Recompenses: pol·len (proteïnes, glúcids, vitamines), nèctar (líquid ensucrat), refugi i lloc de posta d'ous.
• Dispositius per assegurar la polinització.
• Simulacions i trampes.

Grups d'insectes: coleòpters, himenòpters (pèls al cos), lepidòpters (aparells xuclադors), dípters (trompa).

Ocells: el colibrí transporta pol·len al bec o al cap. Quiròpters també actuen com a polinitzadors.

Dispersió de diàspores

• Anemocòria (vent): diàspora petita (Orobanche), amb pèls, que es catapulta (Papaver rhoeas), amb ales (Ulmus minor), o és arrossegada per la planta mare.
• Hidrocòria: Ombrohidro: la pluja projecta les diàspores (Sedum acre). Autohidro: són arrossegades pels corrents (Juncus).
• Zoocòria:
  • Epizoocòria: s'adhereixen a la superfície dels animals, amb ganxos o substàncies enganxoses (Plantago).
  • Endozoocòria: són ingerides i resisteixen parcialment el suc gàstric (Olea).
  • Diszoocòria: són mengeres en part, però no es malmet l'embrió (esquirol).
  • Mirmecocòria: transportades per formigues, gràcies a una excrescència atractiva i nutritiva (eleosoma) (Rosmarinus).
• Antropocòria: transportades per l'home (cereals, cultius).
• Autocòria: canvis de torgència, enterrament o escletxa.
• Barocòria: per gravetat.
• Policòria: diversos mecanismes de dispersió simultanis.