O que é um ciclo de vida
Ciclo de vida — sequência de estádios de desenvolvimento de um organismo, desde o ovo/zigoto de uma geração até ao ovo/zigoto da geração seguinte, integrando os processos de mitose, meiose, formação de gâmetas ou esporos e fecundação.
Os diferentes grupos de seres vivos apresentam ciclos de vida distintos consoante o momento em que ocorre a meiose e a extensão relativa das fases haploide e diploide. É precisamente essa diferença que permite classificar os ciclos de vida em três tipos: haplonte, diplonte e haplodiplonte.
Haplofase e diplofase
Ao longo de um ciclo de vida alternam-se dois intervalos, consoante o número de cromossomas das células:
Haplofase — intervalo do ciclo de vida em que as células ou o organismo têm número haploide (n) de cromossomas, decorrendo entre a meiose e a fecundação seguinte.
Diplofase — intervalo do ciclo de vida em que as células ou o organismo têm número diploide (2n) de cromossomas, decorrendo entre a fecundação e a meiose seguinte.
O que distingue os três tipos de ciclo de vida é precisamente a duração relativa destas duas fases: qual delas é mais longa ou predominante, e se corresponde a um organismo unicelular, pluricelular, ou apenas a uma única célula transitória.
Os três tipos de ciclos de vida
Ciclo haplonte
Ciclo haplonte — ciclo de vida em que o organismo pluricelular (ou a fase vegetativa predominante) é constituído por células haploides (n), sendo o zigoto a única célula diploide (2n) do ciclo, que sofre meiose logo após se formar (meiose pós-zigótica).
Este tipo de ciclo é característico de muitos fungos e de algas, como a espirogira. A haplofase é a fase predominante e multicelular; a diplofase resume-se ao zigoto, de vida muito curta.
Um erro frequente é assumir que a meiose ocorre sempre imediatamente antes da formação dos gâmetas, como acontece nos animais. No ciclo haplonte isso não se verifica: a meiose ocorre logo após a fecundação (é pós-zigótica), e não antes da formação de gâmetas.
Ciclo diplonte
Ciclo diplonte — ciclo de vida em que o organismo pluricelular é constituído por células diploides (2n), sendo os gâmetas as únicas células haploides (n) do ciclo, formados por meiose diretamente a partir de células diploides (meiose pré-gamética).
Este tipo de ciclo é característico do ser humano e da generalidade dos animais. A diplofase é a fase predominante e multicelular; a haplofase resume-se aos gâmetas, de vida curta e sem qualquer divisão mitótica posterior.
Ciclo haplodiplonte (alternância de gerações)
Ciclo haplodiplonte — ciclo de vida em que existem duas fases multicelulares distintas e alternantes: uma haploide (gametófito) e outra diploide (esporófito), sendo a meiose pré-espórica (produz esporos haploides) e a fecundação a que dá origem ao esporófito diploide.
Este tipo de ciclo é característico das plantas terrestres (musgos, fetos, plantas com flor) e de algumas algas. O esporófito produz, por meiose, esporos haploides que originam, por mitoses sucessivas, o gametófito; este produz, por mitose, gâmetas que se fundem na fecundação, formando novamente um zigoto/esporófito diploide.
A proporção relativa entre gametófito e esporófito varia muito entre grupos: nos musgos o gametófito domina, nos fetos há maior equilíbrio entre ambos, e nas plantas com flor o esporófito domina, estando o gametófito muito reduzido.
| Ciclo | Momento da meiose | Fase predominante | Fase reduzida | Exemplos |
|---|---|---|---|---|
| Haplonte | Pós-zigótica | Haplofase (organismo pluricelular haploide) | Diplofase — apenas o zigoto | Espirogira, muitos fungos |
| Diplonte | Pré-gamética | Diplofase (organismo pluricelular diploide) | Haplofase — apenas os gâmetas | Ser humano, maioria dos animais |
| Haplodiplonte | Pré-espórica | As duas fases são multicelulares (gametófito e esporófito) | Proporção variável consoante o grupo | Musgos, fetos, plantas com flor |
A posição da meiose como critério de classificação
O critério que efetivamente distingue os três tipos de ciclo de vida é o momento em que ocorre a meiose relativamente à fecundação: pós-zigótica, logo após a formação do zigoto (ciclo haplonte); pré-gamética, imediatamente antes da formação dos gâmetas (ciclo diplonte); ou pré-espórica, na formação de esporos, antes do desenvolvimento do gametófito (ciclo haplodiplonte).
Este critério permite interpretar esquemas de ciclos de vida de organismos ainda não estudados, bastando identificar em que momento, face à fecundação, ocorre a meiose.
Exemplos de ciclos de vida
Espirogira — exemplo de ciclo haplonte
A espirogira (Spirogyra) é uma alga verde filamentosa de água doce. Dois filamentos haploides aproximam-se, formam um tubo de conjugação, e o conteúdo das células de um filamento migra para o outro, fundindo-se e originando um zigoto diploide.
O zigoto entra em estado de latência (dormência) e, ao germinar, sofre meiose pós-zigótica, formando quatro núcleos haploides. Tipicamente, três destes núcleos degeneram e apenas um sobrevive, originando, por mitoses sucessivas, um novo filamento haploide de espirogira.
Musgo e feto — exemplo de ciclo haplodiplonte
Os musgos (briófitas) e os fetos (pteridófitas) são exemplos curriculares de ciclo haplodiplonte, mas com diferente equilíbrio entre gametófito e esporófito.
Nos musgos, o gametófito — a planta verde e folhosa visível a olho nu — é a fase dominante, autotrófica e de vida longa; o esporófito é uma estrutura pequena, dependente nutricionalmente do gametófito, ao qual permanece fisicamente ligado.
Nos fetos, tanto o gametófito (o prótalo, pequeno e de vida curta) como o esporófito (a planta de feto reconhecível) são fotossintéticos e autotróficos. Este equilíbrio marca uma transição evolutiva para a dominância do esporófito, que se completa nas plantas com semente.
Mamífero — exemplo de ciclo diplonte
Num mamífero, o organismo é diploide ao longo de toda a sua vida, exceto os gâmetas (espermatozoides e óvulos), produzidos por meiose pré-gamética nas gónadas.
A fecundação entre um gâmeta masculino e um feminino origina o zigoto diploide, que se desenvolve por mitoses sucessivas num novo indivíduo diploide — sem qualquer fase multicelular haploide, ao contrário do que acontece nos ciclos haplonte e haplodiplonte.
Gametófito e esporófito
Gametófito — no ciclo haplodiplonte, geração multicelular haploide (n), que produz gâmetas por mitose.
Esporófito — no ciclo haplodiplonte, geração multicelular diploide (2n), que produz esporos haploides por meiose.
A alternância entre estas duas gerações multicelulares distintas é a marca definidora do ciclo haplodiplonte, e está ausente dos ciclos haplonte e diplonte, onde existe apenas uma fase multicelular.
Diversidade de ciclos de vida, crescimento populacional e sobrevivência
A diversidade de estratégias reprodutoras e de ciclos de vida existentes na natureza contribui para o crescimento das populações, para a sua variabilidade genética e para a sua sobrevivência em diferentes condições ambientais.
Cada combinação de estratégia reprodutora (assexuada ou sexuada) e tipo de ciclo de vida representa uma solução evolutiva distinta, que procura equilibrar a rapidez da reprodução, o investimento energético e a geração de variabilidade genética, em resposta aos desafios impostos pelo ambiente.