Un esporofito ( / s p ɔːr . ə ˌ f aɪ t / [ cita necesaria ] ) es la etapa multicelular diploide en el ciclo de vida de una planta o alga que produce esporas asexuales . Esta etapa se alterna con una fase de gametofito haploide multicelular .
El esporofito se desarrolla a partir del cigoto producido cuando un óvulo haploide es fertilizado por un espermatozoide haploide y, por lo tanto, cada célula del esporofito tiene un doble juego de cromosomas , uno de cada padre. Todas las plantas terrestres , y la mayoría de las algas multicelulares, tienen ciclos de vida en los que se alterna una fase de esporofito multicelular diploide con una fase de gametofito multicelular haploide . [ cita necesaria ] En las plantas con semillas , cuyos grupos más grandes son las gimnospermas y las plantas con flores (angiospermas), la fase de esporofito es más prominente que la gametofito, y es la familiar planta verde con sus raíces, tallo, hojas y conos o flores. En las plantas con flor los gametofitos son de tamaño muy reducido, y están representados por el polen germinado y el saco embrionario . [ cita necesaria ]
El esporofito produce esporas (de ahí el nombre) por meiosis , proceso también conocido como "división reductora" que reduce a la mitad el número de cromosomas en cada célula madre de espora. Las meiosporas resultantes se convierten en un gametofito. Tanto las esporas como el gametofito resultante son haploides, lo que significa que sólo tienen un juego de cromosomas . [ cita necesaria ]
El gametofito maduro produce gametos masculinos o femeninos (o ambos) por mitosis . La fusión de gametos masculinos y femeninos produce un cigoto diploide que se desarrolla en un nuevo esporofito. Este ciclo se conoce como alternancia de generaciones o alternancia de fases. [ cita necesaria ]
Los briófitos ( musgos , hepáticas y hornworts ) tienen una fase de gametofito dominante de la que depende el esporofito adulto para su nutrición. El esporofito embrionario se desarrolla por división celular del cigoto dentro del órgano sexual femenino o arquegonio , y en su desarrollo temprano es, por tanto, nutrido por el gametofito. [1] Debido a que esta característica del ciclo de vida de crianza de embriones es común a todas las plantas terrestres, se las conoce colectivamente como embriofitas . [ cita necesaria ]
La mayoría de las algas tienen generaciones de gametofitos dominantes, pero en algunas especies los gametofitos y los esporofitos son morfológicamente similares ( isomorfos ). Un esporofito independiente es la forma dominante en todos los musgos , colas de caballo , helechos , gimnospermas y angiospermas que han sobrevivido hasta nuestros días. Las primeras plantas terrestres tenían esporofitos que producían esporas idénticas ( isosporosas u homosporosas ), pero los antepasados de las gimnospermas evolucionaron con ciclos de vida heterosporosos complejos en los que las esporas que producían gametofitos masculinos y femeninos eran de diferentes tamaños, las megasporas femeninas tendían a ser más grandes y menos en número, que las microsporas masculinas . [2]
Durante el período Devónico , varios grupos de plantas desarrollaron de forma independiente la heterosporia y posteriormente el hábito de la endosporia, en el que los gametofitos se desarrollan en forma miniaturizada dentro de la pared de las esporas. Por el contrario, en las plantas exosporosas, incluidos los helechos modernos, los gametofitos rompen la pared de las esporas durante la germinación y se desarrollan fuera de ella. Los megagametofitos de las plantas endospóricas, como los helechos semilleros , se desarrollaron dentro de los esporangios del esporofito original, produciendo un gametofito femenino multicelular en miniatura completo con órganos sexuales femeninos, o arquegonios. Los ovocitos fueron fertilizados en la arquegonia por espermatozoides flagelados que nadaban libremente producidos por gametofitos masculinos miniaturizados transportados por el viento en forma de prepolen. El cigoto resultante se desarrolló en la siguiente generación de esporofitos mientras aún estaba retenido dentro del preóvulo , la única meiospora o megaspora femenina grande contenida en el esporangio o nucela modificado del esporofito original. La evolución de la heterosporia y la endosporia estuvo entre los primeros pasos en la evolución de semillas del tipo producido por las gimnospermas y angiospermas actuales. Los genes de ARNr parecen escapar de la maquinaria de metilación global en las briófitas, a diferencia de las plantas con semillas. [3]