miniatura|Diagrama esquemàtic de cicle de vida haplodiplont (amb alternança de generacions multicel·lulars).
El gametòfit és un organisme que presenten les plantes al llarg del seu cicle vital, en què s'originen els gàmetes o cèl·lules reproductores. A mesura que les plantes tenen una estructura més complexa, el gametòfit presenta una mida més petita. En les falgueres, les angiospermes i les gimnospermes queda reduït a una agrupació de cèl·lules, mentre que en les molses és l'organisme que es veu normalment.
En les angiospermes el gametòfit femení rep el nom de megagametòfit o bé de sac embrional.
Característiques El gametòfit és en un principi una única cèl·lula haploide originada per meiosi en l'esporòfit (l'individu adult diploide multicel·lular), però a diferència del que passa amb els humans, per exemple, aquesta cèl·lula haploide posteriorment es desenvolupa per mitosi, donant un individu adult multicel·lular. És aquest adult multicel·lular el que donarà els gàmetes fèrtils que s'uniran durant la fecundació, donant un nou individu diploide.
El gametòfit produeix els gàmetes masculins o femenins (o tots dos). No hi ha canvi de nombre de cromosomes en el gàmeta, que té la mateixa quantitat haploide de cromosomes que el gametòfit i, per tant, en aquest cas els gàmetes són produïts per mitosi (això és una diferència amb el que passa en el cicle de vida diplont que posseeixen els animals, per exemple). La fusió dels gàmetes masculins i femenins produeix el zigot diploide.
En les molses (Bryophyta sensu lato) i en les falgueres i els seus afins, el gametòfit és la fase més visible del cicle de vida. En els briòfits es diu que el gametòfit és "la fase dominant" del cicle de vida, perquè és fotosintètic i el que ha de resistir la pressió de selecció de l'ambient. En canvi, en les altres plantes terrestres el gametòfit és molt petit (com en les falgueres) o en plantes amb llavor (Spermatophyta), on el sac embrionari es coneix com megagametòfit i la forma masculina (continguda en el gra de pol·len) es diu microgametòfit.
Plantes terrestres En les plantes terrestres embriòfits, l'anisogàmia és universal. Igual que en els animals, els gàmetes femenins i masculins es denominen, respectivament, òvuls i espermatozoides. En les plantes terrestres existents, tant l'esporòfit com el gametòfit poden ser reduïts (heteromòrfics). Cap gametòfit existent té estomes, però s'han trobat en espècies fòssils com l′Aglaophyton del Devonià primerenc.Stomata: the holey grail of plant evolution - NCBI
Briòfits En les briòfits (molses, hepàtiques i hornabecs), el gametòfit és l'etapa més visible del cicle vital. El gametòfit dels briòfits té una vida més llarga, és nutricionalment independent i els esporòfits estan units als gametòfits i depenen d'ells. Quan una espora de molsa germina, creix fins a produir un filament de cèl·lules (anomenat protonema). El gametòfit madur de les molses es desenvolupa en brots frondosos que produeixen òrgans sexuals (Gametangi) que produeixen gàmetes. Els ous es desenvolupen en arquegoni i els espermatozoides en anteridi.Ralf Reski (1998): Desenvolupament, genètica i biologia molecular de les molses. A: Botanica Acta 111, pp 1-15.
En alguns grups de briòfits, com moltes hepàtiques de l'ordre Marchantiales, els gàmetes es produeixen en estructures especialitzades anomenades gametòfors (o gametangiòfors).
Plantes vasculars Totes les plantes vasculars són esporofitas dominants, i és evident una tendència cap a gametòfits femenins més petits i dependents dels esporòfits a mesura que les plantes terrestres van evolucionar la reproducció per llavors. Aquelles plantes vasculars, com les molses i moltes falgueres, que produeixen un sol tipus d'espora es diu que són homospòriques. Tenen gametòfits exospòrics, és a dir, el gametòfit és de vida lliure i es desenvolupa fora de la paret de l'espora. Els gametòfits exospòrics poden ser bisexuals, capaços de produir tant esperma com òvuls en el mateix tal·lus (monoic), o especialitzats en organismes masculins i femenins separats (dioic).
En les plantes vasculars heterospories (plantes que produeixen tant micròspores com megaspores), els gametòfits es desenvolupen endosporalment (dins de la paret de l'espora). Aquests gametòfits són dioics, produint o bé espermatozoides o bé òvuls, però no tots dos.
Falgueres En la majoria de les falgueres, per exemple, en la falguera leptosporangiada Dryopteris, el gametòfit és un organisme fotosintètic de vida lliure anomenat protal·lus que produeix gàmetes i manté a l'esporòfit durant el seu desenvolupament multicel·lular primerenc. No obstant això, en alguns grups, especialment el clade que inclou a les Ophioglossaceae i les Psilotaceae, els gametòfits són subterranis i subsisteixen formant relacions micotròfiques amb els fongs. Les falgueres homospòries segreguen una substància química anomenada anteridiògen.
Licòfits Les lycophytes existents produeixen dos tipus diferents de gametòfits. En les famílies homospòries Lycopodiaceae i Huperziaceae, les espores germinen en gametòfits bisexuals de vida lliure, subterranis i micòtrofes que obtenen els nutrients de la simbiosi amb fongs. En Isoetes i Selaginella, que són heterosporis, les micròspores i megàspores es dispersen des dels esporangis de manera passiva o per ejecció activa. Les micròspores produeixen microgametòfits que produeixen esperma. Les megàspores produeixen megagametòfits reduïts dins de la paret de l'espora. En la maduresa, la megàspora s'obre en la sutura trilet per a permetre que els gàmetes masculins accedeixin als òvuls en els arquegonios de l'interior. Els gametòfits de Isoetes semblen ser similars en aquest aspecte als de les extintes licopites arborescents del Carbonífer Lepidodendron i Lepidostrobus.
Plantes amb llavors El cicle de vida dels gametòfits de les plantes amb llavors és encara més reduït que en els tàxons basals (falgueres i licòfits). Els gametòfits de les plantes amb llavors no són organismes independents i depenen del teixit dominant de l'esporòfit per a obtenir nutrients i aigua. A excepció del pol·len madur, si el teixit del gametòfit se separa del teixit de l'esporòfit no sobreviurà. A causa d'aquesta complexa relació i a la petita grandària del teixit del gametòfit —en algunes situacions unicel·lular—, diferenciar amb l'ull humà o fins i tot amb un microscopi el teixit del gametòfit de la planta de llavor i el teixit de l'esporòfit pot ser un repte. Encara que el teixit gametofític de les plantes de llavor està compost normalment per cèl·lules haploides mononucleades (1 x n), poden donar-se circumstàncies específiques en les quals la ploïdia varia àmpliament malgrat continuar considerant-se part del gametòfit.
En les gimnospermes, els gametòfits masculins es produeixen a l'interior de les micròspores dins dels microsporangis situats a l'interior dels cons masculins o microstrobili. En cada micròspora es produeix un únic gametòfit, format per quatre cèl·lules haploides produïdes per la divisió meiòtica d'una cèl·lula mare de micròspora diploide. En la maduresa, cada gametòfit derivat de la micròspora es converteix en un gra de pol·len. Durant el seu desenvolupament, l'aigua i els nutrients que requereix el gametòfit masculí són proporcionats pel teixit de l'esporòfit fins que són alliberats per a la pol·linització. El nombre de cèl·lules de cada gra de pol·len madur varia entre els ordres de gimnospermes. Les Cycadophyta tenen grans de pol·len de 3 cèl·lules mentre que les Ginkgophyta tenen grans de pol·len de 4 cèl·lules.Fernando, Danilo; Quinn; Bernner; Owens (2010). "Male Gametophyte Development and Evolution in Extant Gymnosperms". International Journal of Plant Developmental Biology. 4: 47–60. Les Gnetophyta poden tenir grans de pol·len de 2 o 3 cèl·lules depenent de l'espècie, i els grans de pol·len de les Coniferophyta varien enormement des d'una sola cèl·lula fins a 40 cèl·lules. Una d'aquestes cèl·lules és típicament una cèl·lula germinal i altres cèl·lules poden consistir en una única cèl·lula tubular que creix per a formar el tub pol·línic, cèl·lules estèrils, i/o cèl·lules protonals que són totes dues cèl·lules vegetatives sense una funció reproductiva essencial. Després que la pol·linització tingui èxit, el gametòfit masculí continua desenvolupant-se. Si no s'ha desenvolupat una cèl·lula tubular en el microstrobilus, es crea una després de la pol·linització mitjançant mitosi. La cèl·lula tubular creix en el teixit diploide del con femení i pot ramificar-se en el teixit del megastrobilus o créixer directament cap a l'òvul. El teixit esporofític del megastrobo proporciona nutrients al gametòfit masculí en aquesta fase. En algunes gimnospermes, la cèl·lula tubular crearà un canal directe des del lloc de la pol·linització fins a l'òvul, en altres gimnospermes, la cèl·lula tubular es trencarà enmig del teixit esporofític megastrobilus. Això ocorre perquè en alguns ordres de gimnospermes, la cèl·lula germinal no és mòbil i es necessita una via directa, no obstant això, en Cycadophyta i Ginkgophyta, la cèl·lula germinal és mòbil pel fet que flagella és present i no es necessita una via directa de la cèl·lula tubular des del lloc de pol·linització fins a l'òvul. En la majoria de les espècies, la cèl·lula germinal pot descriure's més específicament com un espermatozoide que s'aparia amb l'òvul durant la fecundació, encara que no sempre és així. En algunes espècies de Gnetophyta, la cèl·lula germinal allibera dos nuclis d'esperma que se sotmeten a un rar procés de doble fertilització en gimnospermes que es produeix únicament amb nuclis d'esperma i no amb la fusió de cèl·lules desenvolupades. Una vegada completada la fecundació en tots els ordres, el teixit restant del gametòfit masculí es deteriorarà. miniatura|227x227px|Múltiples exemples de la variació del nombre de cèl·lules en els gametòfits femenins de plantes de llavor madures abans de la fertilització. Cada cèl·lula conté un nucli tret que es representi d'una altra manera. A: Típic gametòfit femení d'angiosperma de 7 cèl·lules i 8 nuclis (ex. Tilia americana). B: Gametòfit femení típic de gimnosperma amb moltes cèl·lules somàtiques haploides il·lustrades amb una reixeta en forma de bresca i dues cèl·lules germinals haploides (ex. Ginkgo biloba). C: Gametòfit femení d'angiosperma anormalment gran amb 10 cèl·lules i 16 nuclis (ex. Peperomia dolabriformis). D: Gametòfit femení d'angiosperma anormalment petit de 4 cèl·lules i 4 nuclis (ex. Amborella trichopoda). E: Gametòfit femení de gimnosperma inusual que és unicel·lular amb molts nuclis lliures que envolten un vacúol central il·lustrat (ex. Gnetum gnemon). Blau: cèl·lula ou. Taronja fosc: cèl·lula sinèrgica. Groc: cèl·lula accessòria. Verd: cèl·lula antipodal. Préssec: cèl·lula central. Morat: nuclis individuals