As estruturas envolvidas na reprodução das gimnospermas são os estróbilos, ramos terminais modificados, que possuem folhas férteis denominadas esporófilos, produtoras de esporos. Existem dois tipos de esporófilos: o microsprófilo, que produz micrósporos e o megasporófilos que produz megásporos. Os microsporófilos estão reunidos em microstróbilos que são os masculinos, e os megasporófilos que são os estróbilos femininos.
Em cada microsporófilos desenvolvem-se dois microsporângios. No interior de cada microsporângio formam-se vários microspóros.
Os microspóros, ainda no interior dos microsporângios, iniciam a formação do gametófito masculino. Este permanece dentro da parede do esporo ( desenvolvimento endospórico ) sendo formado por duas células: a célula do tubo ou vegetativa e a céipedloucura17geradora. A parede do microspóro desenvolve duas projeções laterais em forma de asas. O microspóro assim modificado passa a ser chamado de grão de pólen.
O megastróbilo, ou estróbilo feminino, possui, em cada megasporófilo, dois megasporângios, cada um deles revistido por tegumentos. Cada megasporângio revistido por tegumentos recebe o nome de óvulo. Em gimnospermas, portanto, o óvulo não é o gameta feminino, e sim, o megasporângio revistido por tegumentos.
Em cada óvulo existe um orifício no tegumento, denominado micropíla.
Em cada megasporângio ocorre meiose em uma célula-mãe de esporo, que originará quatro células haplóides. Destas, três degeneram e apenas uma passa a ser megásporo funcional (n).
Em determinadas épocas do ano ocorre a polinização: grãos de pólen são liberados e, em função de suas projeções laterais, são facilmente transportados pelo vento, alguns desses grãos de pólen podem passar através da micrópila do óvulo, atingindo uma pequena cavidade do ápice do megasporângio, denominada câmara polínica, geralmente contendo líquido secreto pelo óvulo.
As gimnospermas são as primeiras plantas terrestres a adquirir independência da água para a reprodução.
Após a polinização, o megaspório funcional sofre várias divisões mitóticas, dando origem a um gametófito feminino que acumula substâncias nutritivas.
No gametófito feminino diferenciam-se dois ou três arquegônios na região próxima à micrópila. Em cada arquegônico diferencia-se apenas um gameta feminino: a oosfera.
Enquanto isso, o grão de pólen, localizado na câmara polínica, inicia a sua germinação. A célula do tubo desenvolve-se, dando origem a uma estrutura longa, denominada tubo polínico. Essa estrutura perfura os tecidos do megasporângio, até atingir o arquegônio. A célula geradora divide-se, originando dois núcleos espermáticos, que se dirigem para o tubo polínico. Esses núcleos espermáticos são os gametas masculinos das gimnospermas.
Um desses núcleos espermárticos fecunda a oosfera, dando origem a um zigoto diplóide. O outro gameta masculino sofre degeneração.
O zigoto diplóde, originado da fecundação, desenvolve-se dando origem a um embrião diplóide, que permanece no interior do gametângio feminino, haplóide. O gametângio acumula substâncias nutritivas, dando origem a um tecido nutritivo haplóide, denominado endosperma. Enquanto isso, os tegumentos endurecem, passando a formar uma estrutura denominada casca ou tegumento da semente.
Ao conjunto da casca, megasporângio, endesporma e embrião, dá-se o nome de semente. esta permanece presa ao estróbilo até amadurecer, quando então se desprende e cai ao solo. Encontrando condições adequadas inicia a germinação, originando um novo indivíduo diplóide, o esporófito, que reiniciará o ciclo.
A semente de gimnosperma é formada de:
• embrião: esporófito embrionário diplóide;
• endespoerma: tecido nutritivo, que corresponde ao gametófito, haplóide, no qual está imerso o embrião;
• parede do megásporo e megasporângio: estrituras diplóides que protegem o embrião e o endosperma;
• casca: estrutura diplóide formada pelo endurecimento do tegumento do óvulo;