Características del gametofito del helecho
Las pteridófitas o comúnmente denominadas helechos, son un grupo de vegetales que llevan en la Tierra desde hace millones de años. Sin duda colonizaron la tierra antes que las plantas fanerógamas, las plantas con semillas que las desbancaron durante la Era silúrica reciente y que después evolucionarían en las plantas con semillas. Taxonómicamente son el grupo evolutivo que encontramos entre las Bryofitas (como los musgos), que aparecieron y se diversificaron primero y las espermatofitas, Spermatophyta.
Una de las características fundamentales de los helechos es la alternancia entre haploidía y diploidía. En este caso el individuo haploide (gametófito) adquiere una mayor relevancia que en otras plantas posteriores evolutivamente cuya forma de vida preponderante es el esporófito. El gametófito será el encargado de general los gametos que mediante la fecundación darán a un individuo diploide (2n), que a su vez formará las esporas (n) por recombinación genética que dará nuevos individuos gametófitos.
Características del gametófito: Los gametangios masculinos, o anteridios, presentan una pared pluricelular de células estériles que protegen a las células espermatógenas. Hay una tendencia hacia la reducción en el número de células de la pared del anteridio. Los arquegonios, o gametangios femeninos, tienen un cuello formado por cuatro filas de células que dejan en el centro un canal. Este canal conduce al vientre, que contiene la ovocélula. Cuando el arquegonio está maduro las células se desintegran y producen un mucílago que atrae a los espermatozoides. Tras la fecundación, el zigoto empieza a dividirse rápidamente hasta formar el esporofito, que al principio depende del gametofito para sobrevivir, pero que se hace independiente al surgir la primera hoja.
Los gametófitos (n) a diferencia de lo que pasa en animales, pueden mediante mitosis multiplicar sus células y generar un individuo adulto funcional. En musgos el gametófito es la fase dominante y en helechos aunque ha disminuido su presencia el gametófito es visible. Mide unos centímetros de tamaño y puede tener una vida muy breve sobre las hojas de la parte espermatófita. Mientras que en las plantas con flor, su existencia se reduce drásticamente dentro de la flor. Las esporas (n) se desarrollarán el gametófito con señales exteriores de luz. La excitación de varios citocromos o criptocromos -3 o 4 genes- están relacionadas con ello. La espora se dividirá de forma asimétrica y generará el prótalo, el gametófito.
El gametófito generará los gametos por mitosis, puesto que solo tiene un juego cromosómico. Un gametófito puede dar gametos de uno o de ambos sexos. Es muy frecuente que el sexo del gameto sea determinado por una feromona, puesto que todos los gametos tienen todos los cromosomas del gametófito. La feromona, anteridiógena, la generarán los individuos más desarrollados que están generando gametos femeninos. Esta molécula tiene el efecto de iniciar el desarrollo de otros gametófitos de gametos masculinos. Aunque se han descrito 4 genes relacionados con la determinación sexual de los gametos, se sabe muy poco de cómo funciona realmente la determinación sexual en helechos.
El gametófito femenino recibirá el gameto masculino, en el gametangio femenino o arquegonio se llevará a cabo la fecundación y se empezará a desarrollar el esporófito.
