L’alternance des générations est un processus qui se produit chez les plantes, les protistes et les champignons, dans lequel les organismes parcourent les générations qui se reproduisent sexuellement ou asexuée pour perpétuer l’espèce. Un circuit complet constitue un cycle de vie complet pour l’organisme, qu’il s’agisse d’une fougère ou d’une algue. Plusieurs générations se produisent au cours d’un même cycle de vie, contrairement à la plupart des animaux.
Pour comprendre le fonctionnement de l’alternance des générations, il est nécessaire de revoir quelques termes de biologie de base. Les cellules diploïdes contiennent un ensemble complet d’informations génétiques sous forme de chromosomes, tandis que les cellules haploïdes ne contiennent que la moitié des chromosomes. Les humains et les autres animaux sont diploïdes, produisant un petit nombre de cellules haploïdes à des fins de reproduction, mais les organismes qui subissent l’alternance des générations sont capables de vivre à la fois sous des formes diploïdes et haploïdes. La méiose est un type de division cellulaire qui donne quatre cellules haploïdes, tandis que la mitose produit deux cellules filles identiques à la cellule mère, contenant toutes les informations génétiques trouvées dans la cellule mère.
Dans leur phase haploïde, également connue sous le nom de génération de gamétophytes, les organismes produisent des spores haploïdes par le processus de mitose. Ces spores peuvent fusionner les unes avec les autres pour créer un zygote contenant des informations génétiques provenant d’un seul parent ou de deux parents différents de la même espèce. La génération de gamétophytes est la phase au cours de laquelle l’organisme se reproduit sexuellement, offrant l’occasion d’échanger des informations génétiques avec d’autres organismes.
Le zygote fécondé de la génération des gamétophytes se développe en un sporophyte, qui a des cellules diploïdes. Les cellules du sporophyte subissent une méiose pour créer des cellules haploïdes qui se développent en gamétophytes, commençant ainsi une nouvelle phase et amenant l’organisme complètement à travers le cycle, du gamétophyte au sporophyte et vice-versa. De nombreuses personnes ont remarqué que certains organismes traversent ces phases à différents moments de l’année, comme pendant la saison pollinique du printemps.
Ces phases alternées peuvent sembler très différentes chez certaines espèces. Chez certains organismes, le sporophyte est la forme dominante ; les arbres, par exemple, sont des sporophytes. Dans d’autres organismes, le gamétophyte est l’organisme dominant, comme on le voit dans les hépatiques. Chez les plantes à fleurs, les gamétophytes se développent à un niveau microscopique dans le pollen et les fleurs, les gens voyant principalement la forme sporophyte. L’alternance des générations et les diverses manières dont elle se manifeste sont une illustration intéressante de la diversité de la vie.