Gamétophyte

Définition

Un gamétophyte est un individu produisant des gamètes; en outre, chez les algues, un gamétophyte peut parfois produire des spores de multiplication, dite végétative, mais jamais des spores issues de la méiose. Le gamétophyte peut parfois être réduit et inclus dans le sporophyte (ex. : chez les algues Fucales et les spermatophytes).

Une algue de type fucus est un gamétophyte :

Les algues sont des gamétophytes car le cycle de vie est haplo-diplonte, avec des générations alternées d'individus haploïdes et diploïdes. Le gamétophyte est un descendant d'une génération diploïde fertile adulte (appelé esporofito), et à son tour, sera également descendants directs diploïde, le sporophyte.

Explications

Un gamétophyte est donc une génération sexuée, produisant des gamètes, généralement haploïdes. Un gamétophyte est un individu haploïde producteur de gamète et provenant du développement d'une spore (méiospore). Les gamétophytes peuvent être bisexués ou unisexués.

Un gamétophyte est la forme haploïde du cycle vital des végétaux qui produit les gamètes. Chez les cryptogames, le gamétophyte est bien développé. Chez les phanérogames, où il est de faible taille, le grain de pollen correspond au gamétophyte mâle, le sac embryonnaire au gamétophyte femelle.

Chez les Végétaux et les champignons, un gamétophyte désigne un organisme haploïde qui représente la partie haploïde du cycle de développement et qui produit les gamètes.

Chez les spermatophytes et les préspermatophytes, le gamétophyte femelle ou mégagamétophyte est l'endosperme embryonnaire ou le sac embryonnaire alors que le gamétophyte mâle ou microgamétophyte est le grain de pollen.

Les deux phases gamétophytes d'une angiosperme :

Les deux phases gamétophytes et la phase sporophyte dans le cycle de vie d'une angiosperme.

Le gamétophyte est d'abord une seule cellule haploïde dérivée de la méiose produit dans le sporophyte (l'adulte individuel diploïde multicellulaire), mais contrairement à ce qui se passe chez les animaux par exemple, cette cellule haploïde se développe ensuite par mitose, donnant un individu multicellulaire adulte. C'est cet individu multicellulaire adulte qui donne le gamète fertile qui s'unira au cours de la fécondation, ce qui donne un nouvel individu diploïde.

Le gamétophyte produit des gamètes mâles ou femelles (ou les deux). Il n'y a aucun changement de nombre de chromosomes dans le gamète qui a le même nombre haploïde de chromosomes que le gamétophyte et donc dans ce cas, les gamètes sont produits par mitose (ce qui est une différence avec ce qui se passe dans le cycle de vie diplonte des animaux, par exemple). La fusion des gamètes mâles et femelles produit le zygote diploïde.

Structure d'un gamétophyte de lycopode :

La structure du gamétophyte de lycopode (Lycopodium clavatum) montre l'archégone femelle, l'anthéridie mâle, le zygote, la fécondation avec des anthérozoïdes. De plus, la zone de contact indique le Fungi symbiotique, la zone de mycorhize et les rhizoïdes.

Chez les mousses (bryophytes) et les fougères (et leurs proches), le gamétophyte est une phase visible du cycle de vie. Chez les bryophytes, on dit que le gamétophyte est "la phase dominante" cycle de vie, car il est photosynthétique et il doit résister à la pression de sélection de l'environnement.

Un parthénogamétophyte est un nom donné aux gamétophytes issus de la germination apogamique (parthénogénétique) d'un gamète.

L'évolution d'un complexe d'organes avec une gamme fonctionnelle aussi large a nécessité des innovations structurelles telles que les téguments (et intéguments), le micropyle et le nucelle qui caractérisent l'ovule de la plante-graine. En revanche, dans d'autres lignées de plantes vasculaires, les enveloppes externes (téguments) font généralement défaut et les nutriments sont accumulés et stockés avant le développement des gamétophytes. La plupart des inférences sur l'évolution précoce de l'ovule sont tirées de fossiles de fougères à graines du Dévonien supérieur et du carbonifère qui sont anatomiquement préservés, permettant une identification claire des différentes régions tissulaires.

Spécialisation et importance

Un gamétophyte se développe à partir d'une spore et est multicellulaire. Sa taille et sa durée de vie ont tendance à se réduire au cours de l'évolution des plantes terrestres.

Chez les fougères, le gamétophyte est un petit organisme vert en forme de coeur appelé prothalle. Chez les mousses, il est un ensemble de filaments ramifiés (protonéma) et tige feuillée. Chez les plantes à fleurs, le gamétophyte est formé par des structures très réduites à l'intérieur des organes reproducteurs.

Le gamétophyte joue un rôle clé dans la dispersion des gènes, la sélection gamétophytique qui peut influencer l'évolution des plantes, et l'adaptation des plantes à la vie terrestre, sa réduction ayant potentiellement favorisé la colonisation.

Contribution à la diversité

Les gamétophytes jouent un rôle important dans la diversité génétique des plantes car c'est l'organisme végétal haploïde qui produit les gamètes mâles et femelles. Lors de la formation des gamètes, des brassages génétiques intra- et interchromosomiques interviennent pendant la méiose, ce qui génère une grande diversité de gamètes mâles et femelles génétiquement différents.

Chez de nombreuses plantes, notamment les Angiospermes, les caractéristiques des pièces florales favorisent la pollinisation et la fécondation croisées (allogamie) plutôt que l'autofécondation. Cela permet le mélange de patrimoines génétiques différents lors de la reproduction.

La phase gamétophytique permet une sélection des combinaisons génétiques les plus adaptées avant la fécondation. Certains mécanismes d'incompatibilité gamétophytique empêchent l'autofécondation et favorisent les croisements entre individus génétiquement différents.

⭐ Au cours de l'évolution des plantes terrestres, on observe une réduction progressive de la taille et de la durée de vie du gamétophyte. Cette réduction aurait pu favoriser l'adaptation des plantes à la vie terrestre et influencer leur évolution..

En rapport avec "gamétophyte"

• mégagamétophyte

  

  Un mégagamétophyte est un gamétophyte femelle haploïde des végétaux supérieurs.

• microgamétophyte

  

  Un microgamétophyte est un gamétophyte mâle des végétaux supérieurs, généralement contenu dans un grain de pollen chez les spermatophytes et les fougères...

• gamétocyste

  

  Un gamétocyste est un organe (cyste) produisant des gamètes, une structure contenant des gamétocytes ou des gamètes chez certains protozoaires.

• gamétocyte

  

  Le gamétocyte est une cellule protozoaire, mâle ou femelle, qui peut subir une division cellulaire.