Alternance des générations - Alternation of generations

Schéma montrant l'alternance des générations entre un sporophyte diploïde (en bas) et un gamétophyte haploïde (en haut)

L'alternance de générations (également connue sous le nom de métagenèse ou hétérogenèse ) est le type de cycle de vie qui se produit chez les plantes et les algues des Archaeplastida et des Heterokontophyta qui ont des stades sexués haploïdes et diploïdes asexués distincts. Dans ces groupes, un gamétophyte multicellulaire haploïde à n chromosomes alterne avec un sporophyte multicellulaire diploïde à 2 n chromosomes, constitué de n paires. Un sporophyte mature produit des spores haploïdes par méiose , un processus qui réduit le nombre de chromosomes de moitié, de 2 n à n .

Les spores haploïdes germent et se transforment en un gamétophyte haploïde. A maturité, le gamétophyte produit des gamètes par mitose , ce qui n'altère pas le nombre de chromosomes. Deux gamètes (provenant d'organismes différents de la même espèce ou du même organisme) fusionnent pour produire un zygote diploïde , qui se développe en un sporophyte diploïde. Ce cycle, de gamétophyte à sporophyte (ou également de sporophyte à gamétophyte), est la manière dont toutes les plantes terrestres et de nombreuses algues subissent la reproduction sexuée .

La relation entre le sporophyte et le gamétophyte varie selon les différents groupes de plantes. Dans ces algues qui ont une alternance de générations, le sporophyte et le gamétophyte sont des organismes indépendants séparés, qui peuvent ou non avoir une apparence similaire. Chez les hépatiques , les mousses et les hornworts , le sporophyte est moins bien développé que le gamétophyte et en dépend largement. Bien que les sporophytes de mousse et de hornwort puissent effectuer la photosynthèse, ils ont besoin de photosynthate supplémentaire du gamétophyte pour soutenir la croissance et le développement des spores et en dépendent pour l'approvisionnement en eau, en nutriments minéraux et en azote. En revanche, dans toutes les plantes vasculaires modernes , le gamétophyte est moins bien développé que le sporophyte, bien que leurs ancêtres du Dévonien aient eu des gamétophytes et des sporophytes de complexité à peu près équivalente. Chez les fougères, le gamétophyte est un petit prothalle autotrophe aplati dont le jeune sporophyte dépend brièvement pour sa nutrition. Chez les plantes à fleurs , la réduction du gamétophyte est beaucoup plus extrême ; il se compose de quelques cellules qui se développent entièrement à l'intérieur du sporophyte.

Les animaux se développent différemment. Ils produisent directement des gamètes haploïdes. Aucune spore haploïde capable de se diviser n'est produite, il n'y a donc généralement pas de phase haploïde multicellulaire. (Certains insectes ont un système de détermination du sexe selon lequel les mâles haploïdes sont produits à partir d'œufs non fécondés ; cependant, les femelles produites à partir d'œufs fécondés sont diploïdes.)

Les cycles de vie des plantes et des algues avec une alternance de stades multicellulaires haploïdes et diploïdes sont appelés diplohaplontiques (les termes équivalents haplodiplontique , diplobiontique et dibiontique sont également utilisés, tout comme la description d'un tel organisme comme ayant une ontogenèse diphasique ). Les cycles de vie, tels que ceux des animaux, dans lesquels il n'y a qu'un stade multicellulaire diploïde sont appelés diplontiques . Les cycles de vie dans lesquels il n'y a qu'un stade multicellulaire haploïde sont appelés haplontiques .

Définition

L'alternance des générations est définie comme l'alternance de formes multicellulaires diploïdes et haploïdes dans le cycle de vie de l'organisme, que ces formes soient libres ou non. Chez certaines espèces, comme l'algue Ulva lactuca , les formes diploïde et haploïde sont en effet toutes deux des organismes indépendants, libres, essentiellement identiques en apparence et donc dits isomorphes. Les gamètes haploïdes nageant librement forment un zygote diploïde qui germe en un sporophyte diploïde multicellulaire. Le sporophyte produit des spores haploïdes nageant librement par méiose qui germent en gamétophytes haploïdes.

Cependant, dans certains autres groupes, le sporophyte ou le gamétophyte est très réduit et incapable de vivre librement. Par exemple, chez tous les bryophytes, la génération de gamétophytes est dominante et le sporophyte en dépend. En revanche, dans toutes les plantes terrestres vasculaires modernes , les gamétophytes sont fortement réduits, bien que les preuves fossiles indiquent qu'ils sont dérivés d'ancêtres isomorphes. Dans les plantes à graines , le gamétophyte femelle se développe totalement au sein du sporophyte, qui le protège et le nourrit ainsi que le sporophyte embryonnaire qu'il produit. Les grains de pollen, qui sont les gamétophytes mâles, sont réduits à quelques cellules seulement (trois cellules dans de nombreux cas). Ici la notion de deux générations est moins évidente ; comme le disent Bateman et Dimichele "[s]porophyte et gamétophyte fonctionnent efficacement comme un seul organisme". Le terme alternatif « alternance de phases » peut alors être plus approprié.

Histoire

Les débats sur l'alternance des générations au début du XXe siècle peuvent prêter à confusion car diverses manières de classer les « générations » coexistent (sexuelle vs asexuée, gamétophyte vs sporophyte, haploïde vs diploïde, etc.).

Initialement, Chamisso et Steenstrup ont décrit la succession de générations différemment organisées (sexuelles et asexuées) chez les animaux comme une « alternance de générations », tout en étudiant le développement des tuniciers , des cnidaires et des animaux trématodes . Ce phénomène est également connu sous le nom d' hétérogamie . Actuellement, le terme « alternance de générations » est presque exclusivement associé aux cycles de vie des plantes, plus précisément à l'alternance de gamétophytes haploïdes et de sporophytes diploïdes.

Wilhelm Hofmeister a démontré l'alternance morphologique des générations chez les plantes, entre une génération porteuse de spores (sporophyte) et une génération porteuse de gamètes (gamétophyte). A cette époque, un débat a émergé se concentrant sur l'origine de la génération asexuée des plantes terrestres (c'est-à-dire le sporophyte) et est classiquement caractérisé comme un conflit entre les théories de l' alternance des générations antithétique ( Čelakovský , 1874) et homologue ( Pringsheim , 1876 ). . Čelakovský a inventé les mots sporophyte et gamétophyte.

Eduard Strasburger (1874) a découvert l'alternance entre les phases nucléaires diploïdes et haploïdes, également appelée alternance cytologique des phases nucléaires. Bien que le plus souvent coïncidentes, l'alternance morphologique et l'alternance des phases nucléaires sont parfois indépendantes l'une de l'autre, par exemple, chez de nombreuses algues rouges , la même phase nucléaire peut correspondre à deux générations morphologiques différentes. Chez certaines fougères qui ont perdu la reproduction sexuée, il n'y a pas de changement de phase nucléaire, mais l'alternance des générations est maintenue.

Alternance des générations chez les plantes

Éléments fondamentaux

Le schéma ci-dessus montre les éléments fondamentaux de l'alternance des générations chez les plantes. Les nombreuses variations trouvées dans différents groupes de plantes sont décrites à l'aide de ces concepts plus loin dans l'article. En partant de la droite du schéma, les processus impliqués sont les suivants :

  • Deux gamètes haploïdes unicellulaires, contenant chacun n chromosomes non appariés, fusionnent pour former un zygote diploïde unicellulaire, qui contient désormais n paires de chromosomes, soit 2 n chromosomes au total.
  • Le zygote diploïde unicellulaire germe en se divisant par le processus normal ( mitose ), qui maintient le nombre de chromosomes à 2 n . Le résultat est un organisme diploïde multicellulaire, appelé sporophyte (car à maturité il produit des spores).
  • Lorsqu'il atteint sa maturité, le sporophyte produit un ou plusieurs sporanges (singulier : sporange) qui sont les organes qui produisent les cellules mères des spores diploïdes (sporocytes). Ceux-ci se divisent par un processus spécial (la méiose ) qui réduit de moitié le nombre de chromosomes. Il en résulte initialement quatre spores haploïdes unicellulaires, chacune contenant n chromosomes non appariés.
  • La spore haploïde unicellulaire germe, se divisant par le processus normal (mitose), qui maintient le nombre de chromosomes à n . Le résultat est un organisme haploïde multicellulaire, appelé gamétophyte (car il produit des gamètes à maturité).
  • Lorsqu'il atteint sa maturité, le gamétophyte produit un ou plusieurs gamétanges (singulier : gamétange) qui sont les organes qui produisent les gamètes haploïdes. Au moins un type de gamète possède un mécanisme pour atteindre un autre gamète afin de fusionner avec lui.

L'« alternance des générations » dans le cycle de vie se situe donc entre une génération diploïde (2 n ) de sporophytes et une génération haploïde ( n ) de gamétophytes.

Gametophyte de la fougère Onoclea sensibilis (le thalle plat en bas de la photo) avec un sporophyte descendant commençant à se développer (la petite fronde en haut de la photo).

La situation est assez différente de celle des animaux, où le processus fondamental est qu'un individu diploïde (2 n ) produit directement des gamètes haploïdes ( n ) par méiose. Chez les animaux, les spores (c'est-à-dire les cellules haploïdes capables de subir une mitose) ne sont pas produites, il n'y a donc pas de génération multicellulaire asexuée. Certains insectes ont des mâles haploïdes qui se développent à partir d'œufs non fécondés, mais les femelles sont toutes diploïdes.

Variantes

Le diagramme ci-dessus est une bonne représentation du cycle de vie de certaines algues multicellulaires (par exemple le genre Cladophora ) qui ont des sporophytes et des gamétophytes d'apparence presque identique et qui n'ont pas différents types de spores ou de gamètes.

Cependant, il existe de nombreuses variations possibles sur les éléments fondamentaux d'un cycle de vie qui a une alternance de générations. Chaque variation peut se produire séparément ou en combinaison, ce qui entraîne une variété déconcertante de cycles de vie. Les termes utilisés par les botanistes pour décrire ces cycles de vie peuvent être tout aussi déconcertants. Comme le disent Bateman et Dimichele « […] l'alternance des générations est devenue un bourbier terminologique ; souvent, un terme représente plusieurs concepts ou un concept est représenté par plusieurs termes ».

Les variantes possibles sont :

  • Importance relative du sporophyte et du gamétophyte.
    • Égal ( homomorphie ou isomorphie ).
      Les algues filamenteuses du genre Cladophora , que l'on trouve principalement dans l'eau douce, ont des sporophytes diploïdes et des gamétophytes haploïdes qui ne peuvent être distingués extérieurement. Aucune plante terrestre vivante n'a de sporophytes et de gamétophytes également dominants, bien que certaines théories de l'évolution de l'alternance des générations suggèrent que les plantes terrestres ancestrales en avaient.
    • L' inégalité ( hétéromorphie ou anisomorphy ).
      Gametophyte de Mnium hornum , une mousse.
      • Gametophyte dominant ( gamétophytique ).
        Chez les hépatiques, les mousses et les hornworts, la forme dominante est le gamétophyte haploïde. Le sporophyte diploïde n'est pas capable d'une existence indépendante, tirant la majeure partie de sa nutrition du gamétophyte parent et n'ayant pas de chlorophylle à maturité.
        Sporophyte de Lomaria discolor , une fougère.
      • Sporophyte dominant ( sporophytique ).
        Chez les fougères, le sporophyte et le gamétophyte sont capables de vivre indépendamment, mais la forme dominante est le sporophyte diploïde. Le gamétophyte haploïde est beaucoup plus petit et de structure plus simple. Dans les plantes à graines, le gamétophyte est encore plus réduit (au minimum à seulement trois cellules), tirant toute sa nutrition du sporophyte. L'extrême réduction de la taille du gamétophyte et de sa rétention dans le sporophyte signifie que lorsqu'il est appliqué aux plantes à graines, le terme « alternance de générations » est quelque peu trompeur : « [s]porophyte et gamétophyte fonctionnent effectivement comme un seul organisme ». Certains auteurs ont préféré le terme « alternance de phases ».
  • Différenciation des gamètes.
    • Les deux gamètes identiques ( isogamie ).
      Comme d'autres espèces de Cladophora , C. callicoma a des gamètes flagellés qui sont identiques en apparence et en capacité de se déplacer.
    • Gamètes de deux tailles distinctes ( anisogamie ).
      • Tous deux de motilité similaire .
        Les espèces d' Ulva , la laitue de mer, ont des gamètes qui ont tous deux flagelles et sont donc mobiles. Cependant, ils sont de deux tailles : des gamètes « femelles » plus gros et des gamètes « mâles » plus petits.
      • Un grand et sessile, un petit et mobile ( oogamie ). Les plus gros mégagamètes sessiles sont des œufs (ovules) et les plus petits microgamètes mobiles sont des spermatozoïdes (spermatozoïdes, spermatozoïdes). Le degré de motilité des spermatozoïdes peut être très limité (comme dans le cas des plantes à fleurs) mais tous sont capables de se déplacer vers les œufs sessiles. Lorsque (comme c'est presque toujours le cas) les spermatozoïdes et les ovules sont produits dans différents types de gamétanges, les producteurs de spermatozoïdes sont appelés anthéridies (anthéridies singulières) et les producteurs d'ovules archégones (archégones singuliers).
        Gamétophyte de Pellia epiphylla avec des sporophytes poussant à partir des restes d'archégones.
        • Les anthéridies et les archégones se trouvent sur le même gamétophyte, qui est alors appelé monoïque . (De nombreuses sources, y compris celles concernant les bryophytes, utilisent le terme « monoïque » pour cette situation et « dioïque » pour le contraire. Ici, « monoïque » et « dioïque » ne sont utilisés que pour les sporophytes.)
          L'hépatique Pellia epiphylla a le gamétophyte comme la génération dominante. Il est monoïque : les petites anthéridies rougeâtres productrices de spermatozoïdes sont dispersées le long de la nervure médiane tandis que les archégones producteurs d'œufs se développent plus près des extrémités des divisions de la plante.
        • Les anthéridies et les archégones se produisent sur différents gamétophytes, qui sont alors appelés dioïques .
          La mousse Mnium hornum a le gamétophyte comme génération dominante. Elle est dioïque : les plantes mâles ne produisent que des anthéridies en rosettes terminales, les plantes femelles ne produisent que des archégones sous forme de capsules pétiolées. Les gamétophytes des plantes à graines sont également dioïques. Cependant, le sporophyte parent peut être monoïque, produisant à la fois des gamétophytes mâles et femelles ou dioïque, produisant des gamétophytes d'un seul sexe. Les gamétophytes des plantes à graines sont de taille extrêmement réduite; l'archégone n'est constitué que d'un petit nombre de cellules, et l'ensemble du gamétophyte mâle peut être représenté par seulement deux cellules.
  • Différenciation des spores.
    • Toutes les spores de la même taille ( homosporie ou isosporie).
      Les prêles (espèces d' Equisetum ) ont des spores qui sont toutes de la même taille.
    • Spores de deux tailles distinctes ( hétérosporie ou anisosporie) : mégaspores plus grosses et microspores plus petites . Lorsque les deux types de spore sont produits dans différents types de sporanges, ceux-ci sont appelés mégasporanges et microsporanges . Une mégaspore se développe souvent (mais pas toujours) aux dépens des trois autres cellules issues de la méiose, qui avortent.
      • Les mégasporanges et les microsporanges se produisent sur le même sporophyte, qui est alors appelé monoïque .
        La plupart des plantes à fleurs entrent dans cette catégorie. Ainsi, la fleur d'un lys contient six étamines (les microsporanges) qui produisent des microspores qui se développent en grains de pollen (les microgamétophytes), et trois carpelles soudés qui produisent des mégasporanges tégumentés (ovules) dont chacun produit une mégasporie qui se développe à l'intérieur du mégasporange pour produire le mégagamétophyte. Chez d'autres plantes, comme le noisetier, certaines fleurs n'ont que des étamines, d'autres seulement des carpelles, mais la même plante (c'est-à-dire le sporophyte) a les deux types de fleurs et est donc monoïque.
        Fleurs de houx européen, une espèce dioïque : mâle en haut, femelle en bas (feuilles coupées pour mieux montrer les fleurs)
      • Les mégasporanges et les microsporanges se produisent sur différents sporophytes, qui sont alors appelés dioïques .
        Un arbre isolé de houx européen ( Ilex aquifolium ) produit soit des fleurs « mâles » qui n'ont que des étamines fonctionnelles (microsporanges) produisant des microspores qui se développent en grains de pollen (microgamétophytes) ou des fleurs « femelles » qui n'ont que des carpelles fonctionnels produisant des mégasporanges tégumentés (ovules ) qui contiennent une mégaspore qui se développe en un mégagamétophyte multicellulaire.

Il y a quelques corrélations entre ces variations, mais ce ne sont que cela, des corrélations, et non pas absolues. Par exemple, dans les plantes à fleurs, les microspores produisent finalement des microgamètes (sperme) et les mégaspores produisent finalement des mégagamètes (œufs). Cependant, chez les fougères et leurs alliées, il existe des groupes avec des spores indifférenciées mais des gamétophytes différenciés. Par exemple, la fougère Ceratopteris thalictrioides a des spores d'un seul type, dont la taille varie continuellement. Les spores plus petites ont tendance à germer en gamétophytes qui ne produisent que des anthéridies productrices de spermatozoïdes.

Un cycle de vie complexe

Graphique référencé dans le texte.

Le diagramme montre l'alternance des générations dans une espèce qui est hétéromorphe, sporophytique, oogamétique, dioïque, hétérosporique et dioïque. Un exemple de plante à graines pourrait être un saule (la plupart des espèces du genre Salix sont dioïques). En commençant au centre du diagramme, les processus impliqués sont :

  • Un ovule immobile, contenu dans l'archégone, fusionne avec un spermatozoïde mobile, libéré d'une anthéridie. Le zygote résultant est soit « mâle » soit « femelle » .
    • Un zygote « mâle » se développe par mitose en un microsporophyte qui, à maturité, produit un ou plusieurs microsporanges. Les microspores se développent dans le microsporange par méiose.
      Dans un saule (comme toutes les plantes à graines), le zygote se développe d'abord en un microsporophyte embryonnaire à l'intérieur de l'ovule (un mégasporange enfermé dans une ou plusieurs couches protectrices de tissu appelé tégument). A maturité, ces structures deviennent la graine . Plus tard, la graine tombe, germe et devient un arbre mature. Un saule 'mâle' (un microsporophyte) produit des fleurs avec seulement des étamines, dont les anthères sont les microsporanges.
    • Les microspores germent en produisant des microgamétophytes ; à maturité, une ou plusieurs anthéridies sont produites. Les spermatozoïdes se développent dans les anthéridies.
      Dans un saule, les microspores ne sont pas libérées de l'anthère (le microsporange), mais se développent en grains de pollen (microgamétophytes) à l'intérieur de celle-ci. Le grain de pollen entier est déplacé (par exemple par un insecte ou par le vent) vers un ovule (mégagamétophyte), où un spermatozoïde est produit qui descend un tube pollinique pour atteindre l'ovule.
    • Un zygote « femelle » se développe par mitose en un mégasporophyte qui, à maturité, produit un ou plusieurs mégasporanges. Les mégaspores se développent dans le mégasporange; typiquement, l'une des quatre spores produites par la méiose prend du volume aux dépens des trois autres, qui disparaissent.
      Les saules 'femelles' (mégasporophytes) produisent des fleurs avec seulement des carpelles (feuilles modifiées qui portent les mégasporanges).
    • Les mégaspores germent en produisant des mégagamétophytes ; à maturité, un ou plusieurs archégones sont produits. Les œufs se développent dans les archégones.
      Les carpelles d'un saule produisent des ovules, des mégasporanges enfermés dans des téguments. Au sein de chaque ovule, une mégaspore se développe par mitose en un mégagamétophyte. Un archégone se développe au sein du mégagamétophyte et produit un œuf. L'ensemble de la « génération » gamétophytique reste sous la protection du sporophyte à l'exception des grains de pollen (qui ont été réduits à seulement trois cellules contenues dans la paroi des microspores).

Cycles de vie de différents groupes de plantes

Le terme "plantes" est pris ici pour désigner les Archaeplastida , c'est-à-dire les glaucophytes , les algues rouges et vertes et les plantes terrestres .

L'alternance des générations se produit dans presque toutes les algues rouges et vertes multicellulaires, à la fois les formes d'eau douce (telles que Cladophora ) et les algues (telles que Ulva ). Dans la plupart des cas, les générations sont homomorphes (isomorphes) et libres. Certaines espèces d'algues rouges ont une alternance triphasique complexe de générations, dans laquelle il existe une phase gamétophyte et deux phases sporophytes distinctes. Pour plus d'informations, voir Algues rouges : Reproduction .

Les plantes terrestres ont toutes une alternance hétéromorphe (anisomorphe) de générations, dans laquelle le sporophyte et le gamétophyte sont nettement différents. Toutes les bryophytes , c'est-à-dire les hépatiques , les mousses et les hornworts , ont la génération gamétophyte comme la plus remarquable. A titre d'illustration, considérons une mousse monoïque. Les anthéridies et les archégones se développent sur la plante mature (le gamétophyte). En présence d'eau, les spermatozoïdes biflagellés des anthéridies nagent vers les archégones et la fécondation se produit, conduisant à la production d'un sporophyte diploïde. Le sporophyte se développe à partir de l'archégone. Son corps comprend une longue tige surmontée d'une capsule à l'intérieur de laquelle les cellules productrices de spores subissent une méiose pour former des spores haploïdes. La plupart des mousses dépendent du vent pour disperser ces spores, bien que Splachnum sphaericum soit entomophile , recrutant des insectes pour disperser ses spores. Pour plus d'informations, voir Liverwort: Life cycle , Moss: Life cycle , Hornwort: Life cycle .

Chez les fougères et leurs alliés, y compris les lycopodes et les prêles , la plante remarquable observée sur le terrain est le sporophyte diploïde. Les spores haploïdes se développent dans les sores sous les frondes et sont dispersées par le vent (ou dans certains cas, en flottant sur l'eau). Si les conditions sont réunies, une spore germera et se transformera en un corps végétal plutôt discret appelé prothalle . Le prothalle haploïde ne ressemble pas au sporophyte, et en tant que tel les fougères et leurs alliés ont une alternance hétéromorphe de générations. Le prothalle est de courte durée, mais effectue une reproduction sexuée, produisant le zygote diploïde qui se développe ensuite à partir du prothalle en tant que sporophyte. Pour plus d'informations, voir Fougère : Cycle de vie .

Chez les spermatophytes , les plantes à graines, le sporophyte est la phase multicellulaire dominante ; les gamétophytes sont fortement réduits en taille et très différents en morphologie. Toute la génération des gamétophytes, à la seule exception des grains de pollen (microgamétophytes), est contenue dans le sporophyte. Le cycle de vie d'une plante à fleurs dioïque (angiosperme), le saule, a été décrit en détail dans une section précédente ( Un cycle de vie complexe ). Le cycle de vie d'un gymnosperme est similaire. Cependant, les plantes à fleurs ont en plus un phénomène appelé ' double fécondation '. Deux noyaux de spermatozoïdes provenant d'un grain de pollen (le microgamétophyte), plutôt qu'un seul spermatozoïde, pénètrent dans l'archégone du mégagamétophyte ; l'un fusionne avec le noyau de l'œuf pour former le zygote, l'autre fusionne avec deux autres noyaux du gamétophyte pour former « l' endosperme », qui nourrit l'embryon en développement. Pour plus d'informations, voir Double fécondation .

Evolution de la phase diploïde dominante

Il a été proposé que la base de l'émergence de la phase diploïde du cycle de vie (sporophyte) comme phase dominante (comme dans les plantes vasculaires par exemple) est que la diploïdie permet de masquer l'expression de mutations délétères par complémentation génétique . Ainsi si l'un des génomes parentaux des cellules diploïdes contenait des mutations conduisant à des défauts dans un ou plusieurs produits géniques , ces déficiences pourraient être compensées par l'autre génome parental (qui peut néanmoins avoir ses propres défauts dans d'autres gènes). Comme la phase diploïde devenait prédominante, l'effet de masquage a probablement permis à la taille du génome , et donc au contenu en information, d'augmenter sans la contrainte d'avoir à améliorer la précision de la réplication de l'ADN. L'opportunité d'augmenter le contenu de l'information à faible coût était avantageuse car elle permettait de coder de nouvelles adaptations. Ce point de vue a été contesté, avec des preuves montrant que la sélection n'est pas plus efficace dans les phases haploïdes que dans les phases diploïdes du cycle de vie des mousses et des angiospermes.

Processus similaires dans d'autres organismes

Rhizaria

Cycle de vie des foraminifères montrant l'alternance des générations.

Certains organismes actuellement classés dans le clade Rhizaria et donc non végétaux au sens utilisé ici, présentent une alternance de générations. La plupart des foraminifères subissent une alternance hétéromorphe de générations entre les formes haploïdes gamont et diploïdes agamont . L'organisme haploïde unicellulaire est généralement beaucoup plus gros que l'organisme diploïde.

Champignons

Les mycéliums fongiques sont généralement haploïdes. Lorsque des mycéliums de différents types d'accouplement se rencontrent, ils produisent deux cellules multinucléées en forme de boule, qui se rejoignent via un "pont d'accouplement". Les noyaux se déplacent d'un mycélium à l'autre, formant un hétérocaryon (ce qui signifie "noyaux différents"). Ce processus est appelé plasmogamie . La fusion réelle pour former des noyaux diploïdes est appelée caryogamie et peut ne pas se produire avant la formation de sporanges . Karogamie produit un zygote diploïde, qui est un sporophyte à vie courte qui subit bientôt la méiose pour former des spores haploïdes. Lorsque les spores germent, elles se développent en de nouveaux mycéliums.

Moules à boue

Le cycle de vie des moisissures visqueuses est très similaire à celui des champignons. Les spores haploïdes germent pour former des cellules d'essaim ou des myxamoebae . Ceux-ci fusionnent dans un processus appelé plasmogamie et caryogamie pour former un zygote diploïde. Le zygote se développe en un plasmodium et le plasmodium mature produit, selon les espèces, un à plusieurs corps de fructification contenant des spores haploïdes.

Animaux

L'alternance entre une génération multicellulaire diploïde et une génération multicellulaire haploïde n'est jamais rencontrée chez l'animal. Chez certains animaux, il existe une alternance entre les phases parthénogéniques et sexuellement reproductives ( hétérogamie ). Les deux phases sont diploïdes. Cela a parfois été appelé « alternance des générations », mais c'est tout à fait différent. Chez certains autres animaux, comme les hyménoptères , les mâles sont haploïdes et les femelles diploïdes, mais c'est toujours le cas plutôt qu'il y ait une alternance entre générations distinctes.

Voir également

Notes et références

Bibliographie