I alla växter och några alger finns en förändring av generationer där arten har diploida och haploida faser. Sexuell reproduktion resulterar i gameter som kombinerar två celler från olika individer. Meiosis producerar också gameter. Haploider innehåller en uppsättning kromosomer i var och en av deras celler. Diploids celler innehåller två kromosomsatser. För växter delas haploid och diploida celler via mitos. Växtens haploida fas kallas gametofyt, och den diploida fasen kallas sporofyten. Avkommor växlar från diploida sporofyter till haploida gametofyter och tillbaka igen i generationer. Det betyder att växter genererar två olika typer av växter med samma genetiska material.

TL; DR (för länge, läste inte)

Växter finns i växelverk generationer som kallas sporofyter och gametofyter. Sporofyter representerar plantens diploida fas. Gametofyter representerar plantens haploida fas.

Sporofytes egenskaper

Sporofyter är diploida växter som använder meioser för att producera sporer. Dessa sporer är haploida celler som växer till haploida gametofyter. Megaspores växer till kvinnliga gametofyter, och mikrosporer växer till manliga gametofyter. Meiosi förekommer i sporangi av en sporofyt och resulterar i haploidsporer. Dessa sporer innehåller en cell som kan bli en annan ny anläggning utan parning. Sporofyter har utvecklats i kärlplantor för att bli större, mer dominerande och längre livslängd jämfört med gametofyter.

Egenskaper hos gametofyter

Gametofyter är haploida växter som använder mitos för att göra haploida gameter. Dessa gameter är kvinnliga i form av ett ägg (ägg) eller en man i form av spermier. Gametofyter innehåller archegonium, eller kvinnligt könsorgan, eller de innehåller antheridium, eller manlig könsorgan. Sperma och ägg förenas i archegonium för att producera en diploid zygotcell. Den zygot blir en sporofyt. Vascular plant gametophytes tenderar att vara mycket mindre än sporophytes, ibland även några få celler i storlek. En pollenkorn representerar ett exempel på en manlig gametofyt i kärlväxter.

Icke-vaskulära kontra vaskulära växter

Vaskulära och icke-vaskulära växter visar intressanta skillnader mellan sporofyterna och gametofyterna. Vascular växter kräver inte så mycket vatten att trivas, och de visar sin stora, långlivade sporofytfas som den faktiska växten. Gymnospermer som barrträd innehåller lite kvinnlig gametofytvävnad i sina kottar, som pinjenötter. Dessa nötter innehåller den embryoniska diploida sporofyten. Den manliga barrträdsmetofyten finns som pollen, som är vinddispergerad. För blommande växter som fruktträd och blommor innehåller kvinnliga gametofyter några celler och ligger inuti blommans äggstock hanen existerar som pollen. De små gametofyterna av kärlplantor lever bara under en säsong. Vascular växter som gör två typer av sporer och gametofyter heter heterosporic.

Non-vaskulära växter som bryofytes (som inkluderar mossor, leverväxter och hornworts) visar olika egenskaper för deras gametofyter och sporofyter. Bryophytes utgör de äldsta jordplantorna på planeten, som har funnits i över 400 miljoner år. De kräver våtare lokaliteter för deras reproduktiva framgång. Deras sporofyter är inte synligt dominerande. Men deras gametofytproduktion är den märkbara fotosyntetiska delen av växten (som grönmos) som fäster på substrat via rhizoider istället för diploid sporofyten. I själva verket är deras sporofyter inte lika långlivade som i kärlplantor. Sporofyten bildas från ett befruktat ägg inuti kolvliknande archegonium och fästs till gametofyten via en penetrerande fot. Spårofyten tar emot näring från gametofyt. Spårofyten bildar en mycket liten stjälk kallad seta och ett enda sporangium. Ett skyddande skydd som kallas en calyptra omger denna embryonala sporofyten. Encelliga sporer reser via vind och grobar bara i en fuktig yta; vatten krävs för befruktning. Därefter bildar de en ny gametofytväxt, vilket skapar fler sporer i sporofytcykeln. Eftersom de bara gör en typ av spore och gametofyte kallas dessa icke-vaskulära växter homosporiska.

Genetiska kontroller av generationsprocesser

Forskare fortsätter att lära sig mer växande generationer i växter. Genetiska studier av mossar visar att en grupp proteiner kallad KNOX hjälper till att driva utvecklingen av sporofyter. I angiospermen Arabidopsis thaliana
är PKL-genen nödvändig för moderns sporofyter för att främja utvecklingen av man och kvinna gametofyt. Fortsatt forskning ger ännu mer fascinerande aspekter av den komplexa typen av sporofyte- och gametofytegenerationsprocesser.