Reproducción asexual

Trabajo de Biología
Reproducción asexual
Profesor:
Curso: 4° medio B
Integrantes:
Introducción:
En este trabajo ahondaremos en el tema de la reproducción asexual, enfatizaremos sólo lo concerniente a éste
sin derivar o extrapolarnos a otros campos que, si bien están ligados a la reproducción asexual, no son propios
de esta, por lo tanto, sólo nos harían desviarnos y agregar páginas sin una razón fundamentada.
A continuación una pequeña introducción:
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Un sistema biológico se caracteriza por la presencia de muchos sistemas especializados. La función de cada
sistema es el producto de las propiedades básicas de las células que lo forman. Así como hay células
especializadas en el transporte de sustancias, existe un grupo que conforman el sistema de reproducción.
El sistema de reproducción está conformado por estructuras que tienen como función la propagación del
individuo cuando llega a su estado adulto.
Un organismo pluricelular puede reproducirse de manera sexual o asexual. La reproducción sexual se realiza
mediante dos fases o etapas: en la primera, se separa una "unidad reproductora" o gameto del organismo y en
la segunda fase, se unen gametos de diferentes sexos y como consecuencia se forma un nuevo organismo
pluricelular.
Algunos organismos se pueden reproducir de forma asexual, es decir no intervienen las células sexuales. En
este caso, una célula hija del progenitor se separa y forma un individuo completo. En este tipo de
reproducción un solo progenitor interviene y para lo cual no existen células u órganos reproductores
especiales.
La reproducción asexual resulta del proceso de división celular o mitosis. De esta división se separan células
nuevas de un solo progenitor. Existen varios tipos de reproducción asexual mediante las cuales las
características hereditarias de los descendientes son idénticas a las del progenitor, es común en los
microorganismos, plantas y animales de organización simple.
Como se puede apreciar, algunos organismos se reproducen solo sexualmente, otros asexualmente, mientras
que otros se pueden reproducir por ambos procesos.
Mitosis
No ahondaremos en la explicación de este fenómeno, pues es muy extenso, vamos a dar sólo una visión
generalizada de este fenómeno.
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Todas las células somáticas en un organismo multicelular derivan de una célula original llamada cigoto, a
través de la mitosis. Cuando una célula a iniciado la mitosis, ya ha terminado la interfase, es decir, ya ha
replicado su DNA y cada cromosoma, aunque aún no esta totalmente condensado, esta formado por dos
cromátidas hermanas, además se distribuye un jugo idéntico de cromosomas para cada una de las células hijas.
Todo esto va a producir entonces una serie de cinco etapas continuas, cuyo resultado es la separación de esas
cromátidas en dos grupos que se ubican en los polos apuestos de la célula. Aunque los cromosomas son los
personajes principales de este proceso, su comportamiento es mas bien pasivo; en cambio, participan
activamente fibras del citoplasma (citoesqueleto) que se unen a los cromosomas y que tienen la propiedad de
poder alargarse y acortarse. Estas fibras logran unirse a los cromosomas porque previamente se ha
desorganizado la envoltura nuclear que mantenía separado, como dos compartimentos, el núcleo del
citoplasma.
Ahora explicaremos las cinco fases que se comprenden dentro de la mitosis.
Profase: En esta etapa los cromosomas se condensan y comienzan a volverse visibles al microscopio, quizás
al errollamiento, acortamiento y engrosamiento, a medida que se agrega proteína matriz a su masa al continuar
el proceso se distinguen los dos. Se distinguen los dos centros organizadores del huso mitótico (centríolos),
los que emigran a de la célula.
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Metafase: La envoltura molecular se ha desorganizado y el huso mitótico se organiza. Desaparece la
membrana nuclear. Los centrómeros se colocan al centro de la célula (polos). Los cromosomas han sido
alcanzados por fibras del huso (microtúbulos).Los cromosomas, guiados por los microtúbulos, son ubicados el
centro de la célula, en un plano que se nombra como placa metafásica. Existen distintos tipos de cromosomas,
los metacéntricos, submetracéntricos y los telecéntricos.
Anafase: El centrómero se divide en dos, los microtúbulos se acortan hacia los polos con tal fuerza que
separan a las cromátidas hermanas de cada cromosoma y se desplazan por sus centrómeros. Existen distintos
tipos de cromosomas dependiendo de la posición que adopte, los comosomas metacéntricos,
submetracéntricos y los telecéntricos.
Telofase: Los cromosomas llegan a sus respectivos polos y en torno a ellos se reorganiza la envoltura nuclear,
se desenrollan. El huso mitótico se desarma. La célula se prepara entonces para la citoquinesis. Vuelven a la
condición de interfase.
La mitosis para los seres unicelulares implica, de hecho, reproducción, en cambio para los pluricelulares
involucra crecimiento y recambio de células. En la mitosis cada célula hija recibe un juego completo de
cromosomas idéntico al de la célula madre, es decir este proceso transmite información de las células madre a
las células hijas. La mitosis culmina con la citoquinesis o división celular, en dos células hijas.
Reproducción asexual en organismos unicelulares:
El método más generalizada de reproducción asexual entre los organismos unicelulares es la fisión. El
organismo se divide en dos partes aproximadamente iguales. Cada una de estas crece hasta alcanzar el tamaño
completo y el proceso puede renovarse. Bajo condiciones ideales, las bacterias pueden reproducirse por fisión
cada veinte o treinta minutos. La ameba y la mayoría de los demás protozoos también se reproducen de esta
manera.
La reproducción asexual de las células de la levadura ocurre mediante gemación. La gemación difiere de la
fisión en que las dos partes producidas no son de igual tamaño. En las células de levadura se forma un
abultamiento que se denomina yema en cierta porción de la pared. El núcleo de la célula progenitora se divide
y uno de los núcleos hijos pasa a la yema. Bajo condiciones favorables, la yema puede producir a la vez otra
yema antes de que se separe finalmente de la célula progenitora.
Este tipo de reproducción asexual puede darse de dos maneras:
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Fisión:
Es una de las más frecuentes en los seres unicelulares, llamada también bipartición. Es una solo célula , la cual
se estrangula en su parte media, para formar dos células casi idénticas a la unidad progenitora, pero de un
semi−tamaño con respecto a la célula madre.
Fisión de una ameba.−
Yemación:
En este proceso cada célula del organismo produce una yema o brote que se desarrolla para convertirse en un
nuevo individuo que tiene la facultad de separarse o mantenerse unido a una colonia.
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Yemación de una célula de levadura.−
En la yemación el núcleo de la célula se duplica y uno de los núcleos se introduce en la yema que comienza a
formarse. La yema con el tiempo se separa formando un nuevo individuo, la yemación y la fisión difieren en
que la segunda genera dos organismo de igual tamaño, en cambio en la primera se producen dos individuos de
tamaños distintos.
Reproducción asexual en organismos multicelulares:
También contiene el proceso de yemación, el cual adquiere un rol casi protagónico en los vegetales. Este tipo
de reproducción esta limitada a los organismo más inferiores, en los cuales las células están muy poco
diferenciadas. Aparte de la yemación, ya explicada, también cuentan con otros dos mecanismos de
reproducción asexual, los cuales son:
Regeneración Reproductiva o Fragmentación:
Algunas plantas y animales llevan acabo la reproducción sexual por fragmentación. En estas especies el
cuerpo del organismo se fragmenta en varias partes; cada una de ellas puede luego regenerar todas las
estructuras del organismo adulto. Una vez que el gusano completa el crecimiento, se rompe en ocho o nueve
fragmentos. Cada uno de ellos desarrolla luego un gusano adulto que repite el proceso.
Por lo general, el proceso de fragmentación depende de factores externos. Las algas pardas y verdes de las
costas marinas se rompen a menudo en pedazos debido a la acción de las olas. Cada fragmento puede crecer
hasta alcanzar el tamaño completo. También en el agua dulce los fragmentos de las algas frecuentemente se
rompen. Mediante la fisión celular cada fragmento se establece rápidamente el filamento completo.
Los jardineros se valen de manera deliberada de la fragmentación para reproducir asexualmente variedades de
sedas de plantas. Esto se hace mediante estacas. Si la operación se hace con cuidado, las estacas desarrollan
raíces y hojas que pueden continuar existiendo independientemente.
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Fragmentación planaria
Esporulación:
En los hongos y ciertas plantas, la reproducción asexual se efectúa por la formación de esporas. Estas son
cuerpos pequeños que contienen un núcleo y una pequeña porción de citoplasma. Las esporas de los
organismos terrestres, son por lo general, muy livianas y poseen una pared protectora. Estos dos rasgos
determinan que la esporulación sea algo más que un simple mecanismo de reproducción. Su tamaño pequeño
y su peso liviano las habilita para ser transportadas a grandes distancias por medio de corrientes de aire. Así
las esporas funcionan como agentes de dispersión , que hacen posible la propagación del organismo en nuevos
lugares.
La cubierta resistente de la espora desempeña a menudo otra función útil. Permite que la placa se mantenga
protegida en estado de vida latente a través de periodos de los cuales prevalecen condiciones desfavorables
que serían fatales `para el organismo en proceso de crecimiento vegetativo activo. No es sorprendente que este
tipo de esporas se produzcan más rápidamente cuando las condiciones de temperatura, humedad o
alimentación se tornan desfavorables.
Ciertas algas verdes y en los hongos acuáticos, las esporas no representan estados de reposo. En
Chlamydomonas una sola célula se divide de una a tres veces, y da origen a dos u ocho pequeñas zoosporas.
Cada una esta dotada de su núcleo, citoplasma y dos flagelos. Después de haber sido liberado, cada zoospora
crece hasta alcanzar el tamaño de la célula madre. Algunas algas sedimentarias utilizan las zoosporas no solo
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como mecanismo de reproducción, sino también como medio de dispersión. Con ayuda de los flagelos nadan
y dispersan la especie a nuevos lugares.
Los hongos producen esporas en abundancia. Un solo micelio de lycoperdon produce alrededor
aproximadamente 700 millones de esporas en cada período en sus esporangios. Por medio de aviones, se han
podido recoger esporas del hongo de la roya del trigo a una altura de 4300 metros. Si se deja un pedazo de pan
húmedo (que no contenga sustancias inhibidoras del crecimiento del moho) en un lugar caliente, oscuro y
expuesto a las corrientes del aire se desarrolla un micelio abundante y exuberante que muestra cuan amplia es
la distribución de las esporas de este hongo. Los musgos, los licopodios y los helechos producen también
enorme cantidad de esporas pequeñas que se dispersan por el viento y sirven para propagar la especie a nuevas
localidades.
Los helechos se reproducen por esporas unicelulares o bien por yemación.−
Un ejemplo de yemación en organismos multicelulares es la de las esponjas marinas:
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Las esponjas se reproducen por gemación, durante la cual una pequeña parte del cuerpo del
progenitor se separa del resto y se convierte en un nuevo individuo
Angiospermas:
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En los vegetales superiores, se distinguen las angiospermas, que corresponden a los vegetales que tienen flor.
Ésta representa el órgano reproductor, ya que posee estructuras especializadas para la producción de los
gametos.
Las angiospermas, además de desarrollar flores, tienen raíz, tallo, hojas, frutas y semillas.
Partes de una flor:
En una flor, se pueden observar, desde el exterior al interior, las siguientes estructuras:
• Sépalos: corresponden a un conjunto de hojas verdes engrosadas, que tienen como función proteger a
las otras estructuras. Al conjunto de sépalos se le denomina cáliz, y representa la primera estructura
floral.
• Pétalos: son hojas modificadas de lindos colores y agradables aromas. Tienen como función atraer a
los insectos. Al conjunto de pétalos se le denomina corola, que constituye la segunda estructura floral.
• Estambres: corresponden a los filamentos que representan la parte masculina de la flor, formada por el
filamento y la antera, donde se produce el polen; en él está el gameto masculino.
Al conjunto de estambres de le llama androceo,y tiene una función reproductora. Este es la tercera estructura
floral.
• Pistilo: es la parte femenina de la flor. El pistilo está formado por el estigma, el estilo y el ovario;
tiene forma de botella y puede presentar distintos colores.
El estigma permite la entrada del polen; el estilo, el avance de los gametos masculinos hasta el ovario; y, en
éste último, se desarrolla el gameto femenino llamado ovocélula.
El ovario corresponde al gineceo, y representa la cuarta estructura floral.
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En una planta, es posible encontrar flores tanto masculinas como femeninas, pero también hay flores que
tienen ambos sexos, y se denominan hermafroditas.
Polinización:
¿Cómo llega el polen hasta el pistilo? Para lograr esto, existen los agentes polinizadores, responsables de
trasladar el polen.
Pueden actuar como agentes polinizadores, el viento, el agua, los insectos y también el hombre.
Según si el polen es trasladado a la misma flor o bien a otra, existen dos formas de polinización:
• Cruzada: en este caso, el transporte de polen ocurre desde los estambres de una flor al pistilo de otra
flor de la misma especie.
• Autopolinización: el polen de la flor llega al pistilo de la misma flor.
Fecundación:
¿Qué sucede después de la polinización?
Después de que el polen llega hasta el estigma del pistilo, se inicia un proceso crucial llamado fecundación.
En términos simples, ocurre de la siguiente forma: desde el grano de polen se forma un tubo, llamado
polínico, el cual llega hasta el ovario. Por este tubo descienden dos anterozoides −células o gametos
masculinos−, uno de ellos fecunda (se une) a la oosfera (gameto femenino), y el otro fecunda al núcleo
secundario, formándose el endosperma que corresponde a una sustancia nutritiva.
La finalidad de la fecundación es la formación de la semilla, que está formada por el embrión y el
endosperma. La semilla queda contenida en el ovario, el cual va transformando sus paredes; crece, se
desarrolla y madura, dando como resultado la formación de un fruto que contiene las semillas.
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Por sus semillas pueden ser diferenciadas en:
Dicotiledóneas:
• Son una clase de plantas Angiospermas, cuya semilla está provista de dos cotiledones situados a
ambos lados del embrión, y excepcionalmente de uno, por atrofia del segundo.
• La presencia de los dos cotiledones se puede observar seccionando la semilla.
• La raíz principal generalmente es resistente y dura toda la vida de la planta.
• El tallo posee vasos que se disponen en círculos.
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• Entre los vasos leñosos y los liberianos existe un tejido llamado cambium, cuya proliferación permite
a la planta el crecimiento en espesor.
• Las dicotiledóneas son las plantas más abundantes con unas 200.000 especies.
Monocotiledóneas:
• Son plantas angiospermas, es decir con flor completa y visible, que poseen una sola hoja embrionaria
o cotiledón en sus semillas.
• La raíz es del tipo fasciculado y de corta duración.
•
El tallo no suele ser ramificado, no tiene cambium vascular de crecimiento en grosor, pero algunas
especies carecen en espesor por otros medios.
• En las plantas herbáceas, el tallo es hueco.
• Las hojas suelen ser envainadoras de tallo y paralelinervias, o sea, con nervaduras paralelas.
• La flor de las monocotiledóneas suelen ser casi siempre con tres elementos florales o múltiplo de tres.
• Existen más de 50.000 especies de monocotiledóneas.
En resumen las plantas angiospermas son las plantas vasculares con flores que presentan los Primordios
seminales (que corresponde al megasporangio en los espermatofitos, es decir la estructura que contiene al
gametofito femenino, y que cuando madure originará la semilla llamada óvulo) encerrados por una cubierta
protectora denominada carpelo, que al madurar originará un fruto conteniendo las semillas, dichas semillas
corresponden a los primordios seminales maduros.
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Los embriófitos, que corresponden a las angiospermas, a las gimnospermas a los helechos y a los briófitos, en
conjunto son más del 14% de los seres vivos conocidos.
Los organismos protistas comprende a los organismos eucariontes, siendo sus grupos más representativos los
protozoos y las algas. Estos se reproducen asexualmente.
Reproducción asexual en las plantas
La sexual es común entre las plantas, adopta diferentes formas, pero siempre con el mismo resultado: La
progenie es idéntica a la planta madre.
Uno de los tipos más familiares de reproducción asexual ocurre por medio de tallos horizontales que crecen
sobre la superficie del suelo (estolones) o por debajo de ella (rizomas). La frutilla es un ejemplo de plantas
que se propagan por estolones. Entre las plantas que se repoducen por medio de rizomas puede señalarse la
papa, a muchas plantas perennes de jardín como el Lirio.
Tanto los estolones como las rizomas producen raíces adventicias, la producción de clones a partir de
estolones y rizomas es una forma muy eficiente de expansión y ganancia territorial para una planta. Las
plantas que se desarrollan de este modo son alimentadas continuamente por la planta madre y tienen un menor
índice de mortalidad que la plántula.
Las plantas también pueden desarrollarse a partir de semillas producidas sin previa fecundación natural de
diente de León, en mezcla de grupos de individuos genéticamente idénticos producidos por partenogénesis.
Aparentemente, las plantas de diente de León tienen tanto éxito que su mejor estrategia es apegarse a una
particular combinación ganadora, genéticamente hablando, en lugar de experimentar con nuevos genotipos.
La capacidad de las plantas para reproducirse asexualmente se ha explotado para desarrollar variedades de
cultivos de uso alimenticio y ornamental. Dichas plantas, por supuesto, son genéticamente idénticas a la cepa
madre y por eso la reproducción vegetativa es un modo d preservar la uniformidad. Muchas plantas se
reproducen mediante estacas, lo cual simplemente comprende la colaboración de tallos jóvenes en el suelo o
algún otro medio de plantación.
Existen algunos tallos especializados en la reproducción asexuada, los cuales son:
• Rizoma, es un tallo horizontal, subterráneo, que puede o no ser pulposo, para almacenamiento de
alimento. Aunque los rizomas pueden semejar a las raíces, son en realidad tallos, como lo indican la
presencia de hojas en forma de escamas, yemas, nodos y internodos. Los rizomas con frecuencia se
ramifican en diferentes direcciones y su porción vieja muere, separando las dos ramas en plantas
diferentes. El iris y muchos pastos son ejemplos de plantas con rizomas. Los humanos las propagan
dividiéndolos o cortándolos en piezas mas pequeñas, cada una con una yema. Cada pieza es capaz de
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formar una planta completa.
• Tubérculo, es un tallo subterráneo el cual esta muy aumentado de tamaño para el almacenamiento de
alimento. La papa blanca y el caladium son ejemplos de plantas que producen tubérculos. Los ojos de
la papa blanca son en realidad yemas laterales, la cual confirma que los tubérculos son tallos
subterráneos y no raíces. Los seres humanos propagan los tubérculos contándolo en pedazos cada uno
con una yema lateral. Cuando se planta un tubérculo, cada uno da lugar a una planta completa.
• Bulbo, es una tallo subterraneo acortado, al cual se adhieren hojas pulposas que almacenan alimento.
Los bulbos son globosos o redondos, cubiertos de escamas con apariencia de papel. Estas escamas
forman pequeños bulbos que inicialmente estan unidos al bulbo madre. Los humanos separan estos
bulbos para aumentar el numero de plantas, pero este proceso también se lleva a cabo en la naturaleza.
Las raicez contractiles de algunos bulbos se contraen y eventualmente separan al bulbo hijo del bulbo
madre. Lirios, tulipanes, cebollas y narcisos forman bulbos.
• Cormo, es una tallo subterraneo que semeja superficialmente al bulbo. En el, el organo de
almacenamiento es el tallo engrosado y no las hojas, como en el bulbo. Todo el cormo esta formado
por tejido de tallo, cubierto por escamas de apariencia de papel, que son hojas modificadas, y se unen
a este en nodos. Con frecuencia se observan yemas laterales. Entre las plantas que producen cormos
se encuentran el azafran, la gladiola y el ciclamen.
• Estolón. Es un tallo que corre sobre la superficie del suelo. De sus yemas pueden originarse, además
de raíces adventicias, nuevos tallos con hojas y yemas, los que, al morir el estolón, pasan a constituir
plantas independientes. Como por ejemplo la frutilla.
Aplicaciones a la agricultura
En los cultivos de plantas es muy importante conocer a cabalidad los diferentes tipos de reproducción que
estos efectúan, especialmente los de tipo asexual. Es el caso de la reproducción vegetativa, ósea en términos
más generales de la regeneración.
El conocimiento especifico de esta modalidad de reproducción resulta muy eficiente en la agricultura ya que
esta forma ha permitido reproducir y propagar variedades de plantas con valiosas características de una
manera artificial. Lo que los agricultores han conseguido con esto, entre otras cosas, ha sido lograr que las
plantas adquieran mayor resistencia a ciertas enfermedades, frutos más grandes, etc. La reproducción
vegetativa se logra mediante injertos, estacas o patillas, que son métodos artificiales de reproducción asexual
que aseguran la conservación de ciertas características de interés en variedades frutales y florales.
La reproducción vegetativa representa ciertas ventajas para las plantas que la poseen, pues es una forma muy
eficiente de expansión y de ganancia territorial. El hombre aprovecha esto para desarrollar variedades que
poseen un uso alimenticio o comercial, puesto que existe la seguridad de que la progenie es genéticamente
idéntica a la planta madre y que poseerá, por lo tanto, sus mismas propiedades.
Conclusiones grupales
Como grupo encontramos muy interesante el trabajo. Creemos que es importante la realización de estos, ya
que son de gran ayuda para el manejo en textos y crear técnicas de resumen.
Con respecto al mismo trabajo, además de interesante consideramos enriquecedor el material y los
conocimientos que adquirimos. Quizás en la vida práctica muchos de nosotros no apliquemos estos, pero sin
duda es un aprendizaje necesario, ya sea para su uso práctico, o para tener la posibilidad de ahondar en la
creación del Señor, de enriquecernos con la perfección de sus criaturas y de los sistemas que Él creó.
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Las aplicaciones en la agricultura son interesantes y muchos de nosotros ya las conocíamos pero no les
habíamos tomado el peso.
A modo de sugerencia estimado profesor, le propondremos que se incluya en años futuros el incorporado
tópico de la mitosis, el cual es fundamental para el correcto entendimiento y desarrollo de este trabajo.
Bibliografía
• Biología, editorial Interamericana McGraw−Hill, 2da edición. Claude Villee, Eldra Solomon, Charles
Martin, Diana Martin, Linda Berg, William Davis.
• Glavich−Ferrada, Biología Cuarto Medio.
• Internet.
• Abate John Biología aplicada, 3 Edición, editorial Universidad Estatal a Distancia, San José, Costa
Rica, 1999.
• Bolaños Rodolfo, Folleto de Biología General, Universidad Nacional, 1993.
• Baltimor Md, Biología, Universidad de Antioquia, Medellín, Colombia, S.A, 1970.
• Rand McNally, Biología el hombre y su ambiente, Editorial Norma, 1970.
• Revista Icarito, Chile, 1998.
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