El ciclo de vida del helecho

Para comprender la reproducción del helecho, es útil conocer las partes del helecho. Las frondas son las "ramas" frondosas, que consisten en folletos llamados pinnas . En la parte inferior de algunas pinnas hay manchas que contienen esporas . No todas las frondas y pinnas tienen esporas. las frondas que las tienen se llaman frondas fértiles .

Las esporas son pequeñas estructuras que contienen el material genético necesario para cultivar un nuevo helecho. pueden ser verdes, amarillos, negros, marrones, naranjas o rojos. las esporas están encerradas en estructuras llamadas esporangios , que a veces se agrupan para formar un sorus (sori plural). En algunos helechos, los esporangios están protegidos por membranas llamadas indusia . En otros helechos, los esporangios están expuestos al aire.

El ciclo de vida del helecho requiere dos generaciones de plantas para completarse. Esto se llama alternancia de generaciones .

una generación es diploide , lo que significa que lleva dos conjuntos idénticos de cromosomas en cada célula o el complemento genético completo (como una célula humana). El frondoso helecho con esporas es parte de la generación diploide, llamada esporofito .

las esporas de un helecho no se convierten en esporofitos frondosos. No son como semillas de plantas con flores. en cambio, producen una generación haploide . En una planta haploide, cada célula contiene un conjunto de cromosomas o la mitad del complemento genético (como un espermatozoide humano o un óvulo). Esta versión del pantalón parece una pequeña plántula en forma de corazón. se llama prothallus o gametofito .

comenzando con el "helecho" tal como lo reconocemos (el esporofito), el ciclo de vida sigue estos pasos:

1. el esporofito diploide produce esporas haploides por meiosis , el mismo proceso que produce óvulos y espermatozoides en animales y plantas con flores.
2. Cada espora se convierte en un prothallus fotosintético (gametofito) a través de la mitosis . Debido a que la mitosis mantiene la cantidad de cromosomas, cada célula del protolo es haploide. esta plántula es mucho más pequeña que el helecho esporofito.
3. cada prothallus produce gametos a través de la mitosis. la meiosis no es necesaria porque las células ya son haploides. a menudo, un prothallus produce esperma y huevos en la misma plántula. mientras que el esporofito consistía en frondas y rizomas, el gametofito tiene hojuelas y rizoides . Dentro del gametofito, los espermatozoides se producen dentro de una estructura llamada antheridio . el huevo se produce dentro de una estructura similar llamada arquegonium .
4. en presencia de agua, el esperma utilizar sus flagelos para nadar a un óvulo y fertilizarlo .
5. el huevo fertilizado permanece unido al prothallus. El óvulo es un cigoto diploide formado por la combinación de ADN del óvulo y el esperma. El cigoto crece a través de la mitosis en el esporofito diploide, completando el ciclo de vida.

Antes de que los científicos entendieran la genética, la reproducción de helechos era desconcertante. parecía como si los helechos adultos surgieran de las esporas. En cierto sentido, esto es cierto, pero las pequeñas plántulas que emergen de las esporas son genéticamente diferentes de los helechos adultos.

Tenga en cuenta que los espermatozoides y los óvulos pueden producirse en el mismo gametofito, por lo que un helecho puede autofertilizarse. Las ventajas de la autofecundación son que se desperdician menos esporas, no se requiere un portador externo de gametos y los organismos adaptados a su entorno pueden mantener sus rasgos. La ventaja de la fertilización cruzada , cuando ocurre, es que se pueden introducir nuevos rasgos en la especie.

El "ciclo de vida" del helecho se refiere a la reproducción sexual. sin embargo, los helechos también usan métodos asexuales para reproducirse.

• En la apogamia , un esporofito se convierte en un gametofito sin que ocurra la fertilización. los helechos usan este método de reproducción cuando las condiciones son demasiado secas para permitir la fertilización.
• los helechos pueden producir helechos pequeños en puntas frondosas prolíficas . A medida que el helecho crece, su peso hace que la fronda caiga hacia el suelo. Una vez que el helecho bebé se arraiga, puede sobrevivir por separado de la planta madre. La prolífica planta bebé es genéticamente idéntica a su progenitor. los helechos usan esto como un método de reproducción rápida.
• Los rizomas (estructuras fibrosas que se asemejan a las raíces) pueden extenderse a través del suelo, brotando nuevos helechos. los helechos cultivados a partir de rizomas también son idénticos a sus padres. Este es otro método que permite una reproducción rápida.

• los helechos usan métodos de reproducción sexual y asexual.
• En la reproducción sexual, una espora haploide se convierte en un gametofito haploide. Si hay suficiente humedad, el gametofito se fertiliza y crece hasta convertirse en un esporofito diploide. el esporofito produce esporas, completando el ciclo de vida.
• Los métodos asexuales de reproducción incluyen apogamia, puntas frondosas poliféricas y propagación de rizomas.