Gymnospermae adalah tumbuhan yang tidak memiliki pembungkus biji sehingga bijinya tampak dari luar atau berada pada permukaan daun buah. Tumbuhan yang bijinya tidak tertutup kulit buah atau berbiji terbuka disebut tumbuhan Gymnospermae. Pohon pinus, pohon damar, pohon ginkgo, dan pakis haji juga tergolong Gymnospermae. Tumbuhan Gymnospermae tidak memiliki bunga seperti halnya tumbuhan Angiospermae. Namun, tumbuhan Gymnospermae memiliki alat reproduksi generatif yang disebut strobilus atau runjung. Pada tumbuhan pinus dan melinjo terdapat dua jenis strobilus dalam satu pohon yaitu strobilus jantan dan strobilus betina.
Pada tumbuhan pakis haji strobilus jantan dan betina terpisah atau tidak berada dalam satu pohon. Pada strobilus jantan terdapat sporangia (ruang-ruang spora). Sel-sel di dalam sporangia akan mengalami meiosis dan menghasilkan mikrospora. Mikrospora akan berkembang membentuk serbuk sari.
Sedangkan strobilus betina berbentuk sisik dengan 2-5 bakal biji. Megaspora (karpel) dari strobilus betina tersusun lepas satu dengan yang lain, setiap makrospora membawa 2 atau lebih ovula dipinggirnya. Ovul kemudian akan berkembang dan menghasilkan biji. Dengan bantuan angin atau hewan, karrena strobilus jantan menghasilkan aroma yang membuat serangga tertarik kepadanya. Setelah datang, serangga tersebut akan memakan strobilus dan berkembangbiak pada saat yang sama.
Strobilus jantan dan betina pada pinus terpisah, namun masih berada pada satu pohon yang sama. Serbuk sari yang dihasilkan oleh tumbuhan pinus adalah serbuk sari yang sari yang dihasilkan oleh tumbuhan pinus adalah serbuk sari yang bersayap. Pada strobilus betina terdapat banyak megasporofil. Tiap megasporofil mengandung dua bakal biji. Tiap bakal biji mengandung megasporangium. Sel dalam megasporangium akan mengalami meiosis dan menghasilkan megaspora. Inti megaspora akan mengalami mitosis membentuk sel telur.
Sedangkan strobilus betina berbentuk sisik dengan 2-5 bakal biji. Megaspora (karpel) dari strobilus betina tersusun lepas satu dengan yang lain, setiap makrospora membawa 2 atau lebih ovula dipinggirnya. Ovul kemudian akan berkembang dan menghasilkan biji. Dengan bantuan angin atau hewan, karrena strobilus jantan menghasilkan aroma yang membuat serangga tertarik kepadanya. Setelah datang, serangga tersebut akan memakan strobilus dan berkembangbiak pada saat yang sama.
Strobilus jantan dan betina pada pinus terpisah, namun masih berada pada satu pohon yang sama. Serbuk sari yang dihasilkan oleh tumbuhan pinus adalah serbuk sari yang sari yang dihasilkan oleh tumbuhan pinus adalah serbuk sari yang bersayap. Pada strobilus betina terdapat banyak megasporofil. Tiap megasporofil mengandung dua bakal biji. Tiap bakal biji mengandung megasporangium. Sel dalam megasporangium akan mengalami meiosis dan menghasilkan megaspora. Inti megaspora akan mengalami mitosis membentuk sel telur.
Penyerbukan pada Gymnospermae terjadi jika serbuk sari menempel pada liang bakal biji. Serbuk sari akan tertangkap oleh cairan yang terdapat di lubang bakal biji. Jika cairan menguap maka serbuk sari dapat masuk ke bakal biji dan terjadilah pembuahan. Biji tumbuh di dalam megasporofil dan dilengkapi dengan sayap.
Tumbuhan Gymnospermae yang dapat bereproduksi secara aseksual misalnya tumbuhan pakis haji dan pinus. Tumbuhan pakis haji dapat reproduksi dengan menggunakan tunas yang disebut bulbil. Tumbuhan pinus dapat berkembangbiak dengan menggunakan tunas akar.
Tumbuhan berbiji terbuka memiliki beberapa ciri utama, diantaranya adalah sebagai berikut.
Tumbuhan berbiji terbuka memiliki beberapa ciri utama, diantaranya adalah sebagai berikut.
- Bakal bijinya tumbuh dan terletak di luar megasporofil (ovarium). Megasporofil berupa sisik pendukung bakal biji yang terkumpul dalam bentuk strobilus (runjung)
- Berkayu (kecuali pada Cycas).
- Sporofil jantan dan betina terpisah sehingga dapat dibedakan ciri-ciri fisiknya.
- Gymnospermae berumah dua hanya memiliki salah satu strobilus (jantan atau betina), sedangkan Gymnospermae berumah satu memiliki kedua jenis strobilus.
Siklus Hidup Gymnospermae
Siklus hidup pada Gymnospermae terdiri atas dua tahapan, yaitu gametofit dan sporofit. Tumbuhan gymnospermae mengalami pergiliran keturunan dari fase gametofit ke sporofit sebagai berikut.
Dalam gymnospermae baik gametofit betina dan gametofit jantan diproduksi secara terpisah. Gymnospermae tergantung pada angin untuk penyerbukan. Strobilus dari gametofit mengandung sporofit berdaun hijau dan gametofit jantan dan betina. Strobilus betina lebih besar dari strobilus jantan dan terletak lebih tinggi di atas pohon. Strobilus jantan adalah mikrosporofil di mana gametofit jantan diproduksi dan dibawa oleh angin ke megaspora atau gametofit betina. Strobilus betina memiliki sel induk megaspora dan membagi dengan meiosis untuk menghasilkan megaspora haploid; megaspora membagi untuk membentuk gametofit betina. Salah satu sel sperma menyatu dengan telur membentuk zigot diploid yang berkembang membentuk embrio.
