Heterosporia: processus et reproduction

L'hétérosporie est l'élaboration de spores de deux tailles et sexes différents, chez les sporophytes de plantes terrestres pourvues de graines, ainsi que chez certaines mousses et fougères. La plus petite spore est la microspora et elle est masculine, la plus grande spore est la mégaspora et elle est féminine.

L'hétérosporie apparaît comme un signe évolutif chez certaines espèces végétales, de manière autonome, pendant la période dévonienne de l'isosporie. Cet événement s'est produit comme l'une des pièces du processus évolutif de différenciation sexuelle.

La sélection naturelle est la cause du développement des hétérosporias, car la pression exercée par l'environnement sur l'espèce a stimulé une augmentation de la taille du propagule (toute structure de reproduction asexuée ou sexuée).

Cela a conduit à une augmentation de la taille des spores et, par la suite, à l'espèce produisant des microspores plus petites et des méga gores plus grandes.

À de nombreuses reprises, l’hétérosporie a évolué à partir de l’homosexualité, mais les espèces dans lesquelles cet événement a eu lieu sont déjà éteintes.

Parmi les plantes hétérosporiques, celles qui produisent les graines sont les plus communes et les plus prospères, en plus de constituer le plus grand sous-groupe.

Le processus d'hétérosporie

Au cours de ce processus, le mégaspore évolue en gamétophyte féminin, qui ne produit que des oosphères. Dans le gamétophyte masculin, la microspore est produite, elle est plus petite et ne produit que du sperme.

Les mégaspores sont produites en petites quantités au sein des mégasporanges et les microspores en grande quantité au sein des microsporanges. L'hétérosporie influence également le sporophyte qui doit produire deux types de sporanges.

Les premières plantes existantes étaient toutes homosporiques, mais il est évident que des hétérosporias sont apparus plusieurs fois chez les premiers successeurs des plantes de Rhyniophytas.

Le fait que des hétérosporias soient apparus à plusieurs reprises suggère qu'il s'agit d'une caractéristique qui apporte des avantages à la sélection. Par la suite, les plantes se sont spécialisées de plus en plus vers les hétérosporias.

Les plantes vascularisées (plantes avec racines, tiges et feuilles) dépourvues de graines et les plantes non vascularisées ont besoin d’eau à l’une des étapes clés de leur cycle de vie, car ce n’est que par elle que le sperme atteint l'Oosphère.

Microspores et mégaspores

Les microspores sont des cellules haploïdes (cellules avec un seul ensemble de chromosomes dans le noyau) et les endospores comprennent le gamétophyte mâle, qui est transporté vers les mégapores par le vent, les courants d’eau et d’autres vecteurs, tels que les animaux.

La plupart des microspores n'ont pas de flagelles, raison pour laquelle elles ne peuvent pas effectuer de mouvements actifs pour se déplacer. Dans leur configuration, ils ont des structures externes à double paroi qui entourent le cytoplasme et le noyau qui est central.

Les méga-gorges possèdent des mégatofitos femelles chez les espèces de plantes hétéroportiques et développent un archégonia (organe sexuel féminin), qui produit des ovules fécondés par le sperme produit par le gamétophyte mâle, originaire de la microspore.

De ce fait, il se forme un œuf diploïde ou un zygote fécondé qui se développera ensuite dans l’embryon de sporophyte.

Lorsque les espèces sont exosporiques, de petites spores germent pour donner naissance à des gamétophytes mâles. Des spores plus grosses germent pour donner naissance à des gamétophytes femelles. Les deux cellules vivent librement.

Chez les espèces endosporées, les gamétophytes des deux sexes sont très petits et situés dans la paroi de la spore. Les mégaspores et les mégagamétophytes sont conservés et alimentés par la phase sporophyte.

En général, les espèces de plantes endoscopiques sont dioïques, ce qui signifie qu'il existe des individus femelles et mâles. Cette condition encourage la traversée. Pour cette raison, les microspores et les mégaspores sont présents dans des sporanges séparés (hétérangy).

Reproduction hétérosporique

L'hétérosporie est un processus déterminant pour l'évolution et le développement de plantes, éteintes ou existantes. Le maintien des mégaspores et la dissémination des microspores favorisent et stimulent les stratégies de dispersion et de reproduction.

Cette capacité à adapter les hétérosporias améliore grandement le succès de la reproduction, car il est favorable de disposer de ces stratégies dans n'importe quel environnement ou habitat.

Les hétérosporias ne permettent pas l'autofécondation dans un gamétophyte, mais n'arrêtent pas les gamétophytes provenant du même sporophyte en cours de reproduction. Ce type d'autofécondation s'appelle autofécondation sporophytique et est fréquent chez les angiospermes.

Maquette de Haig-Westoby

Pour comprendre l'origine des hétérospories, le modèle de Haig-Westoby est utilisé, qui établit une relation entre la taille minimale des spores et la reproduction réussie des gamétophytes bisexuels.

Dans le cas de la fonction féminine, l'augmentation de la taille minimale des spores entraîne une augmentation de la probabilité de succès de la reproduction. Chez l'homme, le succès de la reproduction n'est pas affecté par l'augmentation de la taille minimale des spores.

La mise au point de semences est l’un des processus les plus importants pour les plantes terrestres. On estime que la collection de caractères qui établit les capacités de la graine est directement influencée par les pressions sélectives que ces caractères ont provoquées.

On peut en conclure que la plupart des caractères sont produits par l'influence directe de l'apparition d'hétérosporias et de l'effet de la sélection naturelle.