APA ITU GAMETOFIT? (CONTOH PADA SPESIES BERBEDA) - BIOLOGI - 2024

The gametofit adalah organisme haploid multiseluler yang berasal dari spora haploid yang memiliki kelompok kromosom. Ini sesuai dengan fase haploid tanaman, ditakdirkan untuk menghasilkan gamet, dan fase seksual di salah satu dari dua fase alternatif dalam siklus hidup tanaman darat dan ganggang laut.

Organisme ini mengembangkan organ kelamin yang memunculkan gamet, yaitu sel kelamin haploid yang terlibat dalam pembuahan. Ini memunculkan zigot diploid, yaitu memiliki dua set kromosom.

Gametofit tumbuh di terarium. Spesies tidak diketahui. Pohon Acak, dari Wikimedia Commons

Dari dua set kromosom ini, yang satu berhubungan dengan ayah dan yang lainnya berhubungan dengan ibu. Pembelahan sel zigot menghasilkan organisme multiseluler diploid baru.

Pada tahap kedua dari siklus hidup yang dikenal sebagai sporofit, fungsinya menghasilkan spora haploid melalui pembelahan sel yang disebut meiosis.

Morfologi gametofit tergantung pada jenis kelamin, yaitu betina akan memiliki satu bentuk dan yang jantan akan memiliki bentuk yang berbeda.

Gametofit di Bryophytes

Pada kelompok tumbuhan ini (lumut, lumut hati dan bertanduk) gametofit merupakan tahapan siklus biologis yang paling menonjol.

Gametofit lumut ini memiliki umur yang panjang dan tidak tergantung dari segi nutrisi. Sporofit umumnya melekat dan membutuhkan gametofit.

Pada lumut, spora mulai tumbuh dengan cara berkecambah dan membuat filamen sel yang disebut protonema.

Saat dewasa, gametofit berkembang dalam bentuk pucuk padat yang memunculkan organ seksual atau gametangia yang merupakan penghasil gamet. Telur diproduksi di archegonia dan sperma di antheridia.

Dalam kelompok seperti lumut hati yang termasuk dalam ordo Marchantiales, gamet berasal dari organ khusus yang disebut gametophores atau gametangiophores.

Gametofit pada tumbuhan vaskular

Pada semua tumbuhan vaskular (dengan batang, daun dan akar), sporofit mendominasi dengan kecenderungan ke arah gametofit betina kecil yang bergantung pada sporofit. Hal ini menjadi semakin terlihat saat tanaman berevolusi menuju bentuk reproduksi dengan biji.

Pakis hanya menghasilkan satu jenis spora yang disebut homospora. Gametnya bersifat eksosporik, yang berarti gametofit hidup bebas dan berkembang di luar dinding spora.

Gametofit eksosporik ini dapat bersifat biseksual (monoecious), yaitu dengan kemampuan menghasilkan sperma dan sel telur dalam tubuh yang sama. Jika mereka mengkhususkan diri pada organisme betina dan jantan, secara terpisah, mereka disebut dioecious.

Tumbuhan pembuluh darah heterospora (mereka menghasilkan megaspora dan mikrospora) memiliki gametofit yang berkembang secara endosporik, di dalam dinding spora. Dalam hal ini, gametofit bersifat dioecious, menghasilkan telur atau sperma, tetapi tidak pernah keduanya.

Gametofit di pakis

Pada pakis, gametofit berukuran kecil, berfotosintesis, dan memiliki gaya hidup bebas, karena mereka tidak membutuhkan sporofit untuk makanannya.

Pada spesies dryopteris Leptosporangiate, pakis, gametofit bersifat autotrofik (membuat makanannya sendiri), berfotosintesis dan memiliki struktur yang disebut prothalo yang menghasilkan gamet. Prothalo mempertahankan sporofit dalam tahap awal perkembangan multiseluler.

Dalam beberapa kelompok, khususnya pada cabang genealogis (Psilotaceae dan Ophioglossaceae), gametofit berada di bawah tanah dan bertahan membangun hubungan mycotrophic dengan jamur.

Gametofit di lycophytes

Dua jenis gametofit diproduksi di lycophytes. Dalam famili Huperziaceae dan Lycopodiaceae, gametofit bertunas spora hidup bebas, di bawah tanah, dan mikotrofik, artinya mereka memperoleh makanan melalui hubungan simbiosis dengan jamur.

Dalam keluarga Selaginella dan Isoetes, megaspora tetap melekat pada sporofit awal dan megagametofit berkembang di dalamnya.

Saat mereka dewasa, celah di persimpangan trilet terbuka untuk memfasilitasi masuknya gamet jantan ke archegonia, di mana mereka menghubungi ovula.

Gametofit pada tumbuhan berbiji

Tumbuhan yang memiliki biji disebut angiospermae dan gymnospermae, semuanya endosporik dan heterospora.

Pada tumbuhan ini, gametofit berubah menjadi organisme multiseluler ketika mereka berada di dalam dinding spora dan megaspora dipertahankan dalam sporangium.

Pada tumbuhan berbiji, mikrogametofit dikenal sebagai serbuk sari. Mikrogametofit dari tumbuhan berbiji terdiri dari dua atau tiga sel ketika butir serbuk sari keluar dari sporangium.

Semua tumbuhan berbiji adalah heterospora dan menghasilkan spora dengan ukuran berbeda: spora betina besar dan spora jantan kecil.

Megagametofit berkembang di dalam megaspora pada tumbuhan tanpa biji vaskular dan dalam megasporangium dalam kerucut atau bunga tumbuhan berbiji.

Mikrogametofit dari biji, yang merupakan butiran serbuk sari, bergerak ke tempat sel telur berada, dibawa oleh vektor fisik atau hewan dan di sana ia menghasilkan dua sperma melalui mitosis.

Gymnospermae

Pada tumbuhan gymnospermae, megagametofit terdiri dari beberapa ribu sel dan memiliki satu hingga beberapa archegonia, masing-masing dengan satu sel telur. Gametofit diubah menjadi jaringan untuk menyimpan makanan di dalam biji.

Angiospermae

Pada tumbuhan angiospermae, megagametofit direduksi menjadi beberapa inti dan sel, dan disebut kantung embrio. Kantung embrio yang representatif memiliki tujuh sel dan delapan inti, salah satunya adalah sel telur.

Dua inti sperma bersatu dengan satu inti sperma membentuk endosperm, yang kemudian diubah menjadi jaringan untuk menyimpan makanan di dalam benih.

Tumbuhan berbiji dicirikan oleh megaspore yang tertahan di dalam sporofit, oleh jaringan yang disebut integumen. Ini memiliki fungsi membungkus dan melindungi megasporangium.

Pada tumbuhan gymnospermae, megaspora dikelilingi oleh satu integumen, sedangkan pada tumbuhan angiospermae dikelilingi oleh dua integumen.

Himpunan yang dibentuk oleh megasporangium, megaspora, dan integumen-disebut bakal biji. Di dalam setiap bakal biji, gametofit betina berevolusi dari megaspora yang menghasilkan satu atau lebih gamet betina.

Ketika butir serbuk sari berkecambah, dan pertumbuhan dimulai, kemunculan tabung serbuk sari dimulai yang fungsinya adalah masuknya gamet jantan ke dalam gametofit betina di dalam bakal biji.

Pada tumbuhan berbiji, gametofit betina tetap berada di dalam bakal biji sporofit. Gametofit jantan ditemukan dalam butiran serbuk sari dan merupakan pengembara, oleh karena itu mereka dapat dibawa dari jarak jauh oleh angin atau oleh penyerbuk, tergantung pada spesiesnya.

Gametofit pada hewan

Pada hewan, perkembangan evolusioner dimulai dengan telur atau zigot, yang melewati serangkaian mitosis untuk menghasilkan organisme diploid.

Saat berkembang dan matang, ia membentuk gamet haploid berdasarkan garis sel diploid tertentu melalui meiosis. Meiosis disebut gametogenik atau gametik.

Siklus ini ada pada semua hewan. Meskipun tidak ada pergantian generasi, ada pergantian dua fase inti, satu haploid (gamet) dan diploid lainnya (perkembangan organisme dengan mitosis dimulai dari telur atau zigot).

Oleh karena itu, meiosis bersifat gametik dan siklus ini dianggap paling berkembang pada organisme hidup.

Heteromorphy gametophytes

Pada tumbuhan yang memiliki gametofit heteromorfik, terdapat dua jenis gametofit. Karena mereka memiliki bentuk dan fungsi yang berbeda, maka disebut heteromorf.

Gametofit yang bertanggung jawab untuk menghasilkan ovula disebut megagametofit, karena ukurannya yang besar, dan gametofit yang bertanggung jawab untuk produksi sperma disebut mikrogametofit. Jika gametofit menghasilkan telur dan sperma pada tumbuhan terpisah, mereka disebut dioecious.

Tumbuhan heterospora seperti likofit tertentu, pakis air, serta semua gymnospermae dan angiospermae, memiliki dua sporangia yang berbeda. Masing-masing menghasilkan satu spora dan satu jenis gametofit.

Namun tidak semua gametofit heteromorfik berasal dari tumbuhan heterosporik. Artinya beberapa tumbuhan memiliki sel telur dan gametofit penghasil sperma yang berbeda.

Tetapi gametofit ini berasal dari jenis spora yang sama dalam sporangium yang sama, contohnya: tumbuhan Sphaerocarpos.

Referensi

1. Bennici, A. (2008). Asal usul dan evolusi awal tumbuhan darat: masalah dan pertimbangan. Biologi komunikatif & integratif, 212-218.
2. Campbell, NA dan Reece, JB (2007). Biologi. Madrid: Editorial Médica Panamericana.
3. Gilbert, S. (2005). Biologi perkembangan. Buenos Aires: Editorial Médica Panamericana.
4. Sun, T. (2014). Seks dan pakis tunggal. Sains, 423-424.
5. Whittier, D. (1991). The Fern Gametophyte. Sains, 321-322.