Gametofit adalah fase haploid, tumbuhan multisel dan ganggang yang mengalami pergantian generasi, dengan masing-masing sel yang hanya berisi satu set kromosom. Gametofit menghasilkan gamet jantan atau betina (atau keduanya), melalui proses pembelahan sel yang disebut mitosis.
Fusi gamet jantan dan betina menghasilkan zigot yang diploid, yang berkembang dengan pembelahan sel mitosis berulang-ulang menjadi sporofit multiseluler. Karena sporofit adalah produk dari peleburan dua gamet haploid, sel-sel merupakan diploid, yang mengandung dua set kromosom.
Sporofit dewasa menghasilkan spora dengan proses yang disebut meiosis, kadang-kadang disebut sebagai “pembelahan reduksi” karena pasangan kromosom dipisahkan sekali lagi untuk membentuk set tunggal. Spora karena itu kembali haploid dan berkembang menjadi gametofit haploid.
Pada lumut, lumut hati dan lumut tanduk (bryophyta), gametofit adalah fase yang umumnya dikenal pada tanaman. Sebuah tahap perkembangan awal gametofit lumut (segera setelah perkecambahan meiospora) disebut dengan protonema. Gametofit dewasa lumut disebut gametofora karena membawa memproduksi gamet-organ seks. Gametofit pada pakis adalah organisme yang hidup bebas, berbeda dengan angiosperma.
Pada kebanyakan tanaman lahan lainnya gametofit berukuran sangat kecil, seperti dalam pakis dan kerabat mereka. Ini bahkan mungkin berkurang menjadi hanya beberapa sel, seperti pada tanaman berbunga (angiosperma), dimana gametofit betina (kantung embrio) dikenal sebagai megagametophyta dan gametofit jantan (serbuk sari) disebut dengan mikrogametofit.
Dalam beberapa ganggang hijau multiseluler, ganggang merah, atau ganggang coklat (Ulva adalah salah satu contohnya), para sporofit dan gametofit sering isomorfis, tetapi dalam beberapa spesies gametofit mungkin berkurang.
Pengertian Gametofit
Gametofit adalah fase haploid pada tumbuhan yang menggunakan mitosis untuk membuat gamet haploid. Gamet-gamet ini betina dalam bentuk sel telur (sel telur) atau jantan dalam bentuk sperma.
Gametofit mengandung arkegonium, atau organ kelamin betina, atau mengandung anteridium, atau organ kelamin jantan. Sperma dan sel telur bersatu dalam arkegonium untuk menghasilkan sel zigot diploid. Zigot itu menjadi sporofit. Gametofit tumbuhan vaskuler cenderung jauh lebih kecil dari sporofit, kadang-kadang bahkan hanya berukuran beberapa sel. Butir serbuk sari mewakili contoh gametofit jantan pada tanaman vaskuler.
Pada generasi gametofit, gamet terbentuk. Fase ini dimulai dengan pembentukan spora. Produksi spora yang terjadi oleh meiosis dan spora yang dihasilkan adalah haploid. Spora menjalani mitosis dan sel-sel dari struktur multiseluler terbentuk juga haploid.
Dengan proses yang disebut mitosis, struktur multiseluler ini menghasilkan gamet jantan dan betina yang haploid (telur dan sperma).
Ketika gamet jantan dan betina yang diproduksi, mereka menyatu bersama-sama, fertilisasi dan akan menimbulkan zigot diploid.
Pada fase gametofit, organ organ jantan dan betina (gametangia) mengembangkan dan memproduksi telur dan sperma (gamet), yang bersatu dalam fertilisasi (singami). Telur yang dibuahi (zigot) berkembang menjadi fase sporofit, yang menghasilkan banyak spora uniseluler. Ini, pada gilirannya, berkembang langsung ke gamet baru. Hampir seluruh siklus hidup dari banyak ganggang dan jamur adalah gametofit; selain itu adalah hampir semua sporofit.
Perkembangan Gametofit
Gametofit dimulai dari perkecambahan spora. Spora adalah sel reproduksi yang dapat menimbulkan organisme baru secara vegetatif (tanpa pembuahan). Mereka adalah sel haploid yang dihasilkan oleh meiosis pada sporofit. Setelah perkecambahan, spora haploid mengalami mitosis untuk membentuk struktur gametofit multiseluler. Gametofit haploid yang matang kemudian menghasilkan gamet oleh mitosis.
Proses ini berbeda dari apa yang terlihat pada organisme hewan. Dalam sel-sel hewan, sel-sel haploid (gamet) hanya diproduksi oleh meiosis dan hanya sel-sel diploid yang mengalami mitosis. Pada tumbuhan, fase gametofit berakhir dengan pembentukan zigot diploid melalui reproduksi generatif. Zigot mewakili fase sporofit, yang terdiri dari generasi tumbuhan dengan sel diploid. Siklus dimulai lagi ketika sel sporofit diploid mengalami meiosis untuk menghasilkan spora haploid.
Gametofit bryophyta
Gametofit bryophyta adalah tahap paling menonjol dari siklus biologis. Ini memiliki umur panjang dan independen, dari sudut pandang nutrisi. Sporofit, secara umum, melekat pada gametofit dan membutuhkannya.
Pada lumut, spora mulai tumbuh ketika berkecambah dan membuat filamen sel yang disebut protonema.
Ketika matang, gametofit berkembang dalam bentuk padat yang memunculkan organ seksual atau gametangios yang merupakan produsen gamet. Telur diproduksi di Arkegonium dan sperma di Anteridium.
Dalam kelompok-kelompok seperti cacing hati milik ordo Marchantiales, gamet berasal dari organ khusus yang disebut gametofor atau gametangiofor.
Gametofit tumbuhan vaskuler
Pada semua tumbuhan vaskuler sporofit mendominasi dengan kecenderungan terhadap gametofit betina yang kecil dan bergantung pada sporofit. Ini menjadi semakin terlihat ketika tumbuhan berevolusi menjadi bentuk reproduksi benih.
Pakis menghasilkan satu jenis spora yang disebut homospora. Gamet-nya adalah eksosporik, yang berarti bahwa gametofit hidup bebas dan berevolusi di luar dinding spora.
Gametofit eksosporik ini bisa bersifat biseksual (monoecious), yaitu dengan kemampuan menghasilkan sperma dan telur dalam organisme yang sama. Jika mereka berspesialisasi dalam organisme wanita dan pria, secara terpisah, mereka disebut dioecious.
Tumbuhan pembuluh heterospora (menghasilkan megaspora dan mikrospora) memiliki gametofit yang berkembang secara endosfor, di dalam dinding spora. Dalam hal ini, gametofit bersifat dioecious, menghasilkan ovula atau sperma, tetapi tidak pernah keduanya.
Gametofit pakis
Gametofit pada pakis berukuran kecil, melakukan fotosintesis dan memiliki gaya hidup bebas, karena mereka tidak memerlukan sporofit untuk makanan.
Pada spesies Leptosporangiado dryopteris, pakis, gametofit bersifat autotrofik (memproduksi makanannya sendiri), melakukan fotosintesis dan memiliki struktur yang disebut prostat yang menghasilkan gamet. Prostat menjaga sporofit dalam tahap pengembangan multiseluler awal.
Dalam beberapa kelompok, khususnya dalam cabang silsilah (Psilotaceae dan Ophioglossaceae) gametofit berada di bawah tanah dan bertahan hidup dengan membangun hubungan mikotropik dengan jamur.
Gametofit tumbuhan berbiji
Pada tumbuhan ini, gametofit menjadi organisme multiseluler ketika mereka berada di dalam dinding spora dan megaspora disimpan dalam sporangio.
Pada tumbuhan biji, mikrogametofit dikenal sebagai serbuk sari. Mikrogametofit tumbuhan dengan biji dibentuk oleh dua atau tiga sel ketika serbuk sari meninggalkan sporangium.
Semua tumbuhan dengan biji heterospora dan menghasilkan spora dengan ukuran berbeda: spora betina besar dan spora jantan kecil.
Megagametofit berevolusi dalam megagaspora pada tumbuhan vaskuler tanpa biji dan dalam megagasporangio dalam rujung atau bunga tumbuhan biji.
Mikrogametofit biji, yang merupakan serbuk sari, bergerak ke tempat sel telur, dibawa oleh vektor fisik atau hewan dan menghasilkan dua sperma dengan mitosis.
Gymnospermae
Pada tumbuhan gymnospermae, megagametofit terdiri dari beberapa ribu sel dan memiliki satu hingga beberapa archegonia, masing-masing dengan sel telur tunggal. Gametofit diubah menjadi jaringan untuk menyimpan makanan dalam biji.
Angiospermae
Pada tumbuhan angiospermae, megagametofit direduksi menjadi beberapa inti dan sel, dan disebut kantung embrionik. Kantung embrionik yang representatif memiliki tujuh sel dan delapan inti, dan salah satunya adalah sel telur.
Dua nukleus bergabung dengan nukleus sperma untuk membentuk endosperma, yang kemudian diubah menjadi jaringan untuk menyimpan makanan dalam benih.
Bibit ditandai dalam megaspora yang dipertahankan dalam sporofit, oleh jaringan yang disebut integumen. Ini memiliki fungsi membungkus dan melindungi megasporangio.
Pada tumbuhan gymnospermae, megaspora dikelilingi oleh integumen, sedangkan pada tumbuhan angiosperma, mereka dikelilingi oleh dua integumen.
Kelompok yang dibentuk oleh megasporangio, megaspora dan integumennya disebut ovula. Di dalam setiap ovula gametofit betina berevolusi dari megaspora yang menghasilkan satu atau lebih gamet betina.
Ketika butir serbuk sari berkecambah, dan pertumbuhan dimulai, penampilan tabung serbuk sari dimulai yang fungsinya adalah memasukkan gamet jantan ke dalam gametofit betina di ovula.
Pada tumbuhan dengan biji gametofit betina tetap berada dalam ovula sporofit. Gametofit jantan ditemukan dalam butiran serbuk sari dan merupakan pengembara, oleh karena itu, gametofit jantan dapat diangkut jarak jauh oleh angin atau penyerbuk, tergantung spesiesnya.
Gametofit hewan
Ketika zigot diploid berkembang dan matang, ia membentuk gamet haploid berdasarkan garis sel diploid tertentu melalui meiosis. Meiosis juga disebut gametogenik atau gametika.
Siklus ini hadir pada semua hewan. Meskipun tidak ada pergantian generasi, ada pergantian dua fase inti, satu haploid (gamet) dan diploid lainnya (pengembangan organisme dengan mitosis dari telur atau zigot).
Oleh karena itu, meiosis adalah gametogenik dan dianggap bahwa siklus ini adalah yang paling berkembang dalam organisme hidup.
Heteromorfi gametofit
Pada tumbuhan yang memiliki gametofit heteromorf, ada dua jenis gametofit. Karena mereka memiliki bentuk dan fungsi yang berbeda, mereka disebut heteromorf.
Gametofit yang bertanggung jawab untuk memproduksi ovula disebut megagametofit, karena ukurannya yang besar, dan gametofit yang bertanggung jawab untuk produksi sperma disebut mikrogametofit. Jika gametofit menghasilkan ovula dan sperma pada tumbuhan yang terpisah, mereka disebut dioecious.
Tumbuhan heterospora seperti pakis air, dan juga semua gymnospermae dan angiospermae, memiliki dua sporangia yang berbeda. Masing-masing menghasilkan spora tunggal dan satu jenis gametofit.
Tetapi tidak semua gametopfit heteromorf berasal dari tumbuhan heterosfor. Ini berarti bahwa beberapa tumbuhan memiliki gametofit berbeda yang memproduksi ovula dan sperma.
Tetapi gametofit ini berasal dari jenis spora yang sama dalam sporangio yang sama, contohnya: tumbuhan Sphaerocarpos.
Perbedaan sporofit dan Gametofit
- Dalam angiosperma, fase sporofit adalah lebih besar, sedangkan fase gametofit lebih kecil.
- Fase sporofit menghasilkan spora, sedangkan fase gametofit menghasilkan gamet (telur dan sperma).
- Oleh karena itu, fase sporofit adalah aseksual, sedangkan fase gametofit adalah setsual.
- sporofit adalah fase diploid (2N) karena pembentukan zigot, sedangkan gametofit adalah fase haploid (N) karena terjadinya meiosis.
- zigot diploid adalah sel pertama dalam generasi sporofit, dan spora haploid adalah sel pertama dalam generasi gametofit.
Perbedaan antara sporofit dan Gametofit - Pada bryophyta, Psilophyta, dan lycophyta, tahap gametofit lebih besar, dan tahap sporofit tumbuh pada tahap gametofit.