Megaspora

Las megasporas, también llamadas macrosporas, son un tipo de espora que está presente en las plantas heterosporosas. Estas plantas tienen dos tipos de esporas, megasporas y microsporas. En términos generales, la megaspora, o espora grande, germina en un gametofito femenino, que produce óvulos. Estos son fertilizados por el esperma producido por el gametofito masculino que se desarrolla a partir de la microspora. Las plantas heterosporas incluyen plantas con semillas (gimnospermas y plantas con flores), helechos acuáticos (Salviniales), musgos de pico (Selaginellaceae) y plantas quillwort (Isoetaceae).

En las gimnospermas y las plantas con flores, la megaspora se produce dentro de la nucela del óvulo. Durante la megasporogénesis, una célula precursora diploide, el megasporocito o célula madre de la megaspora, experimenta meiosis para producir inicialmente cuatro células haploides (las megasporas). Las angiospermas presentan tres patrones de megasporogénesis: monospórico, bispórico y tetraspórico, también conocidos como tipo Polygonum, tipo Alisma y tipo Drusa, respectivamente. El patrón monospórico es el más frecuente (>70% de las angiospermas) y se encuentra en muchos grupos económica y biológicamente importantes, como las brasicáceas (p. ej., Arabidopsis, Capsella, Brassica), las gramíneas (p. ej., maíz, arroz, trigo), las malváceas (p. ej., algodón), las leguminosas (p. ej., frijoles, soja) y las solanáceas (p. ej., pimiento, tabaco, tomate, patata, petunia).

Este patrón se caracteriza por la formación de placas celulares después de la meiosis 1 y 2, lo que da como resultado cuatro megasporas de un solo núcleo, de las cuales tres degeneran. El patrón bispórico se caracteriza por la formación de placas celulares solo después de la meiosis 1 y da como resultado dos megasporas de dos núcleos, de las cuales una degenera. El patrón tetraspórico se caracteriza por la falta de formación de placas celulares después de la meiosis 1 o 2 y da como resultado una megaspora de cuatro núcleos. Por lo tanto, cada patrón da lugar a una única megaspora funcional que contiene uno, dos o cuatro núcleos meióticos, respectivamente. La megaspora luego experimenta megagametogénesis para dar lugar al [gametofito] femenino.

Después de la megasporogénesis, la megaspora se desarrolla en el gametofito femenino (el saco embrionario) en un proceso llamado megagametogénesis. El proceso de megagametogénesis varía según el patrón de megasporogénesis que se haya producido. Algunas especies, como Tridax trilobata, Ehretia laevis y Alectra thomsoni, pueden experimentar diferentes patrones de megasporogénesis y, por lo tanto, diferentes patrones de megagametogénesis. Si se produce el patrón monospórico, el núcleo único experimenta tres mitosis, lo que produce una célula de ocho núcleos. Estos ocho núcleos se organizan en dos grupos de cuatro. Ambos grupos envían un núcleo al centro de la célula; estos se convierten en los núcleos polares. Según la especie, estos núcleos se fusionan antes o después de la fecundación de la célula central. Los tres núcleos en el extremo de la célula cerca de la micropila se convierten en el aparato del óvulo, con un óvulo en el centro y dos sinérgicos. En el otro extremo de la célula, se forma una pared celular alrededor de los núcleos y forma las antípodas. Por lo tanto, el saco embrionario resultante es una estructura de siete células que consta de una célula central, un óvulo, dos células sinérgicas y tres células antípodas.

Los patrones bispórico y tetraspórico experimentan procesos diversos y dan lugar también a sacos embrionarios diversos. En Lilium, que tiene un patrón tetraspórico, la célula central del saco embrionario es 4n. Por lo tanto, tras la fecundación, el endospermo será 5n en lugar del típico 3n.