Cicli metagenetici

Ciclo ontogenetico ciclo vitale di un individuo (dalla formazione della prima cellula alla morte)

Cicli biologici

zigote individuo adulto riproduzione morte

Ciclo metagenetico ciclo vitale di una specie biologica nel quale si distinguono alternanza di generazioni e di fasi nucleari.

Si possono distinguere due tipi di ciclo biologico

Prof. Roberto Nazzaro

Numero cromosomico 2n

Fase nucleare identifica la ploidia che caratterizza un periodo del ciclo metageneticoDue momenti salienti sono la gamia e la meiosi.

Gamia unione di due cellule con corredo cromosomico aploide (gameti) con formazione di una cellula diloide (zigote).

Con lo zigote inizia la fase nucleare diploide.

gamete +

gamete -

plasmogamia+

cariogamiazigote (fase nucleare diploide)

meiosi divisione riduzionale con formazione di cellule aploidi (gameti o spore) da cellule diploidi.

Con la spora inizia la fase nucleare aploide.

cellula diploide meiosi 4 spore (fase nucleare aploide)

Prof. Roberto NazzaroNumero cromosomico n

Pur essendo entrambe cellule aploidi vi una sostanziale differenza tra spore e gameti.

spora cellula aploide che per divisione mitotica d origine direttamente ad un nuovo individuo.Se le condizioni ambientali non sono favorevoli pu rimanere quiescente.Pu essere immobile (aplanospora) o mobile per flagelli (zoospora)

zoospora aplanospore


gamete cellula aploide che deve fondersi con unaltro gamete, con potenzialit sessuale diversa, per dare origine ad una cellula diploide, lo zigote.

Si distinguono isogameti: tutti i gameti con la stessa morfologia, pur avendo potenzialit sessuali diverse (gamete + e gamete -).Tutti mobili.

anisogameti: gameti morfologicamente differenti, cio gameti maschili (), pi piccoli e gameti femminili (), dotati di maggiori riserve e, quindi, pi grandi.Tutti mobili, anche se il gamete maschile, di solito, pi mobile del femminile.

eterogameti: il gamete maschile (microgamete) nettamente pi piccolo del gamete femminile (macrogamete), molto ricco di sostanze di riserva.Il microgamete, se mobile, detto spermatozoide, altrimenti si parla di cellula spermatica o di nucleo spermatico.Il macrogamete, sempre immobile, detto oosfera o ovocellula


Generazione sviluppo vegetativo (per mitosi) di un individuo che inizia da una cellula aploide (spora o gamete) e termina con la formazione di una cellula aploide (gamete o spora)

spora individuo gameti

gameti individuo spore

generazione

generazione


Si possono distinguere due generazioni

Generazione diploide: individuo diploide (DIPLOFITO) che per meiosi produce spore (aploidi)

Generazione aploide: individuo aploide (APLOFITO) che per mitosi produce gameti (aploidi)

Diplofito2n

gamete +

gamete -

sporen

zigote2n

mitosi meiosi

sporan

Aplofiton

gametin

mitosi mitosi


La meiosi sempre presente nel ciclo metagenetico di un vegetale che si riproduce sessualmente

La meiosi pu avvenire:

immediatamente dopo la formazione dello zigote, in tal caso si chiama meiosi zigotica

immediatmente prima della formazione dei gameti, in tal caso si chiama meiosi gametica

gamete +n

gamete n

zigote2n

prosecuzionedel ciclo

meiosi aplofiton

gamete +n

gamete n

zigote2n

diplofito2n

meiosi

mitosi

mitosi


Negli organismi vegetali sono sempre presenti due fasi nucleari, mentre non sono sempre presenti due generazioni.

In base alle generazioni che sono presenti nel ciclo vitale si distinguono taxon con ciclo metagenetico

generazione aploidenaplonte

diplonte

aplodiplonte

generazione diploide2n

generazione aploiden

generazione diploide2n

+


Ciclo aplonte

Il ciclo aplonte presenta due fasi nucleari e una sola generazione (Aplofito)

il ciclo metagenetico presente nei vegetali pi primitivi

Caratteristico di molti organismi che vivono in ambienti acquatici o saturi dacqua (alghe e funghi)

La meiosi zigotica (iniziale)

UlotrixProf. Roberto Nazzaro

Ciclo aplonte: organismo unicellulare

Gamete n

Gamete n

Zigote2n

Aplofito n

meiosi

Ciclo aplonte: organismo pluricellulare

Gamete n

Gamete n

Zigote2n

cellula n

meiosi

mitosi

Aplofito pluricellularen

mitosi

cellula ncellula ncellula n

Aplofito n

Aplofito n

Aplofito n


Ciclo diplonte

Il ciclo diplonte presenta due fasi nucleari e una sola generazione (Diplofito)

Caratteristico di alcune alghe (Diatomee) e alcuni funghi

La meiosi gametica (terminale)

DiatomeeProf. Roberto Nazzaro

Ciclo diplonte: organismo unicellulareGamete

n

Gamete n

Zigote2n

Diplofito unicellulare

2n

meiosi

Gamete n

Gamete n

Zigote2n

Diplofitopluricellulare

2n

meiosi

mitosi

Ciclo diplonte: organismo pluricellulare


Ciclo aplodiplonteIl ciclo aplodiplonte presenta due fasi nucleari e due generazioni

Caratteristico della maggior parte dei vegetali

Presenti sia spore che gameti

Le due generazioni sono dette

gametofito (n) e sporofito (2n)

Gametofito e sporofito possono essere morfologicamente simili

(generazioni isomorfe)

o diversi

(generazioni eteromorfe)

Le spore possono essere tutte uguali (isosporia) o di due tipi (eterosporia)


Aplodiplonte isosporeocon alternanza di generazioni isomorfe

Gamete n

Gamete n Zigote

2nmitosi

spore

meiosi

Gametofito nmitosi

Gametofito n

mitosi

Sporofito2n


Aplodiplonte isosporeocon alternanza di generazioni eteromorfe

Gamete n

Gamete n

Zigote2n

mitosi

spore

meiosi

Gametofito nmitosi

Gametofito n

mitosi

Sporofito2n


Nei vegetali pi evoluti anche le spore e i gametofiti e sono morfologicamente differenti si parla di Aplodiplonte eterosporeocon alternanza di generazioni eteromorfe

Gamete n

Gamete n

Zigote2n

Sporofito2nmitosi

meiosi

microsporan

macrosporan

mitosi mitosi

microgametofiton

megagametofiton

mitosi

mitosiProf. Roberto Nazzaro

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