Cátedra de Genética – Facultad de Agronomía y Zootecnia – UNT.

CICLO DE ORGANISMOS MICTICOS GAMETOGÉNESIS. VEGETALES Veremos como ejemplo el maíz. Ésta es una planta de tipo “protandia”, es decir que las gametas masculinas maduran antes que las femeninas; razón por la cual no pueden autofecundarse. Son halógamas porque la fecundación es cruzada, depende de otro individuo. La formación de gametas recibe el nombre de gametogénesis. Gametogénesis femenina o Megasporogénesis: La arquespora (megasporocito o macrosporocito) 2n es la célula madre de las macrosporas o megasporas. Las arquesporas se hallan en ovarios. La arquespora sufre una meiosis y origina 4 megasporas de las cuales 3 degeneran y 1 queda funcional, llamada célula madre del saco embrionario. Ésta megaspora se divide 3 veces por mitosis originando un saco embrionario con 8 núcleos haploides; de los cuales 1 es la oósfera, 2 núcleos polares, 2 sinérgidas y 3 antípodas (Fig 1 y 3).

Fig 1: esquema de órgano sexual femenino y formación de saco embrionario.

Gametogénesis masculina: ocurre en las anteras, las cuales poseen un tejido llamado esporógeno, constituído por células diploides llamadas células madres del grano de polen o microsporocito. Cada microsporocito se divide por meiosis originando una tétrada de células haploides (n) o microsporas, cada una de las cuales maduran y forma el grano de polen. El núcleo de cada grano de polen sufre una primera mitosis originando un núcleo generativo y uno vegetativo. El núcleo

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generativo por mitosis da 2 núcleos generativos; por lo tanto el grano de polen queda constituido por 2 núcleos generativos y 1 núcleo vegetativo (Fig 2 y 3).

Fig. 2: formación de granos de polen en anteras.

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Cada microsporangio contiene microsporocitos diploides (células madres de las microsporas). Cada microsporocito se divide por meiosis para producir 4 microsporas haploides, que se desarrollarán hasta formar granos de polen. El grano de polen se transforma en un gametofito masculino cuando su núcleo generativo se divide y forma dos gametos masculinos.

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Dentro del megasporangio del óvulo hay una célula diploide llamada megasporocito (célula madre de las megasporas). El megasporocito se divide por meiosis y da lugar a 4 células haploides, pero sólo una sobrevivirá como megaspora. Tres divisiones mitóticas de la megaspora forman el saco embrionario, un gametofito femenino multicelular. El óvulo ahora está formado por el saco embrionario rodeado por integumentos.

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Fig 3: Gametogénesis masculina y femenina en una flor hermafrodita. (a) Desarrollo de un gametofito masculino (grano de polen). Los granos de polen se desarrollan dentro del microsporangio de las anteras. (b) Desarrollo de un gametofito femenino (saco embrionario). El saco embrionario se desarrolla dentro de un óvulo, que está rodeado por el ovario en la base del carpelo. Egg=ovocélula.

Fertilización y polinización: El grano de polen se desprende de las anteras del androceo y se posa sobre el estigma del gineceo, luego madura; y esto consiste en la absorción del núcleo vegetativo permitiendo que la intina se elongue formando el tubo polínico; éste recorre el estilo y al llegar al saco embrionario lo atraviesa liberando los 2 núcleos generativos, de los cuales uno fecunda la oosfera y el otro a los 2 núcleos polares para dar por mitosis el endosperma (3n). La oosfera fecundada por mitosis formará el embrión (2n). Sinérgidas y antípodas se reabsorben. Las plantas, antes de fotosintetizar, se alimentan del endosperma cuyas células hidrolizan el almidón.

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Si un grano de polen germina, un tubo polínico crece hacia abajo por el estilo en dirección al ovario.

El tubo polínico descarga dos células espermáticas en el gametofito femenino dentro del óvulo. Una célula espermática fertiliza a la ovocélula, formando el cigoto. La otra célula espermática se combina con los dos núcleos polares dando origen a una célula triplode que se desarrolla y forma un tejido nutritivo llamado endospermio.

Fig 4: Doble fecundación en el saco embrionario.

ANIMALES Gametogénesis femenina u ovogénesis: Ocurre en los ovarios donde se encuentran las células diploides llamadas ovogonias, cada una de las cuales se divide mitóticamente dando 2 células diploides. Éstas crecen por acumulación de citoplasma y se transforman en ovocito 1°, cada uno de los cuales sufre una meiosis originando en la división I, 2 células haploides de distinto tamaño; la más grande llamada ovocito 2° y la menor polocito 1°. En la segunda división, el ovocito 2° forma un polocito 2° y una ovótida; y el polocito 1° forma dos polocitos 2°. Luego los 3 polocitos mencionados anteriormente se reabsorben y la ovótida madura para dar el óvulo.

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Gametogénesis masculina o espermatogénesis: Se realiza en el epitelio germinativo del tubo espermático del testículo. Allí se encuentran células diploides especializadas llamadas espermatogonias, las que sufren una mitosis generando 2 células diploides iguales, que crecen originándolos espermatocitos 1°. Cada espermatocito 1° sufre meiosis, y en la división I forman 2 espermatocitos 2° y en la división II las espermátidas, las cuales al madurar forman los espermatozoides.

ovotida