REPRODUCCIÓN. La reproducción se define como la formación de uno o más organismos descendientes a partir de otro u otros preexistentes. La nueva generación que se forma tiene las mismas características que la generación progenitora. La reproducción siempre implica una multiplicaron celular.1 La reproducción es la fusión de los organismos, mediante la cual se originan otros semejantes, perpetuando la especie. En la naturaleza existen distintas estrategias de reproducción presentes en el reino vegetal y en el animal: la reproducción sexual, reproducción asexual y vegetativa.2 REPRODUCCION SEXUAL En la reproducción sexual, los núcleos de dos células llamadas gametos deben unirse primero para formar una célula, a fin de producir descendencia. Cada uno de los gametos, frecuentemente proviene del progenitor diferente, así que, en muchos casos, la reproducción sexual requiere la participación de dos 1 2 Puri Ballús, Enciclopedia temática estudiantil, editorial Reymon, edición 2000 Muñiz, Biología, 2002 UNAM, CCH. Plantel Oriente.Área de Ciencias Experimentales. BIOLOGÍA I, 2ª UNIDAD. REPRODUCCIÓN. progenitores. En resumen la reproducción sexual es a menudo biparental, pero puede ser también uniparental, dependiendo esto de la especie. Ciertos organismos unicelulares se multiplican por conjugación. En este proceso, análogo a la fecundación, dos organismos unicelulares similares se fusionan, intercambian material nuclear y se separan. Después, cada uno de ellos se reproduce por escisión. A veces, los organismos participantes no se reproducen y parece que el proceso los revitaliza. La conjugación es el método más primitivo de reproducción sexual en el que se obtienen organismos con características genéticas derivadas de dos células distintas. La mayoría de los animales y plantas pluricelulares tienen una forma de reproducción sexual más compleja en la que se diferencian de forma específica las células reproductoras o gametos masculino y femenino. Ambas se unen para formar una única célula conocida como cigoto, que sufrirá divisiones sucesivas y originará un organismo nuevo. Para definir la unión de los gametos masculino y femenino se utiliza el término fecundación. En esta forma de reproducción sexual, la mitad de los genes del cigoto, que portan las características hereditarias, procede de uno de los progenitores y la otra mitad del otro.3 Gameto y gametogenésis El gameto es la célula sexual que se une con otra en el proceso de la fecundación. La célula que resulta de la unión de dos gametos se denomina cigoto; por lo general, éste experimenta una serie de divisiones celulares hasta que se constituye en un organismo completo. 3 Nason, Biología, 2000 UNAM, CCH. Plantel Oriente.Área de Ciencias Experimentales. BIOLOGÍA I, 2ª UNIDAD. REPRODUCCIÓN. Óvulo humano Espermatozoide humano La estructura de los gametos, que también se denominan células germinales, varía mucho. Los organismos sexuales más simples son isógamos, es decir, producen una única clase de gametos. La unión de dos gametos idénticos da lugar a un cigoto. Aunque en apariencia todos los isogametos tienen una estructura similar, se cree que difieren en la composición fisiológica, ya que los gametos que proceden de un mismo individuo no se unen con éxito.4 La meiosis por otra parte, esta asociada a la reproducción sexual. Los gametos se producen por divisiones meioticas que reducen el número cromosómico de diploide a monoploide. La reproducción sexual generalmente obliga a que halla dos progenitores y siempre implican: fecundación y meiosis. La fecundación es el mecanismo por el cual las dotaciones genéticas de los progenitores se juntan formando una nueva identidad genética, la de la descendencia. La meiosis es un tipo de división nuclear y celular que evolucionó a partir de la meiosis. El número de los cromosomas de los gametos es considerado el número haploide. Y el número que se encuentra en las células somáticas es el diploide. La fecundación de los gametos masculino y femenino restablece el número diploide de cromosomas. Con la formación de esporas o gametos, la meiosis 4 http://html.rincondelvago.com/reproduccion-sexual-y-asexual.html UNAM, CCH. Plantel Oriente.Área de Ciencias Experimentales. BIOLOGÍA I, 2ª UNIDAD. REPRODUCCIÓN. obtiene el mismo resultado en el organismo: en algún momento del ciclo biológico del organismo con reproducción sexual.5 Existen formas especiales de reproducción sexual tales como: conjugación de protozoos ciliados, partenogénesis y hermafroditismo. Conjugación de Protozoos Ciliados Es la unión temporal de dos individuos unicelulares que intercambian material genético. Durante la unión, sus macronúcleos se desintegran y los micronúcleos diploides sufren la meiosis. De los cuatro micronúcleos haploides formados en cada individuo, tres degeneran y el cuarto sufre una mitosis. De estos micronúcleos mitóticos, uno es inmóvil y otro móvil, este último pasará al individuo conjugante y se unirá al micronúcleo mitótico inmóvil, originando nuevamente un micronúcleo diploide que se dividirá por mitosis para originar un macronúcleo y un micronúcleo. Termina esta fase, la conjugaron finalizada y los dos protozoos ciliados se separan.6 5 Alexander, Biología 6 Muñiz, Biología, 2002 La imagen se obtuvo de: Puri Ballús, Enciclopedia temática estudiantil, editorial Reymon, edición 2000 UNAM, CCH. Plantel Oriente.Área de Ciencias Experimentales. BIOLOGÍA I, 2ª UNIDAD. REPRODUCCIÓN. Partenogénesis Es el desarrollo de un óvulo sin que se haya producido una fecundación por parte del gameto masculino. Por tanto constituye una variante de la reproducción sexual en la que solo se producen hembras. Acontece fundamentalmente en invertebrados: rotíferos, algunos gusanos, crustáceos insectos y en algunos vertebrados: algunas especies de peces anfibios y lagartos de desierto. Partenogénesis facultativa: las hembras diploides produzcan óvulos diploides que sufrirán meiosis y originarán huevos haploides; estos, la no ser fecundados, formarán machos haploides. Partenogénesis obligada: son los clones de hembras ya que se originaran a partir de una hembra. La hembra madre del clon es diploide (2) y durante la meiosis los cromosomas se autoduplican, haciéndose tetraploides. Partenogénesis artificial: se desarrolla un embrión sin fecundación, aunque en la mayoría de las partenogénesis artificiales no dan lugar a un nuevo individuo, ya que el embrión no llega a desarrollarse completamente.7 Hermafroditismo Cuando un mismo individuo tiene los dos aparatos sexuales o un aparato mixto pero capaz de producir gametos masculinos y femeninos al mismo tiempo, se le llama hermafrodita o monoico. Éste es el caso de la mayoría de las plantas con flores y de algunos animales como por ejemplo, caracoles y lombrices de tierra. Aunque los individuos hermafroditas producen los dos tipos de gametos, rara vez se fecundan a sí mismos. Si se exceptúa algún caso como las tenias, que sí pueden autofecundarse, los restantes hermafroditas necesitan la colaboración de otro congénere para reproducirse. En las plantas sucede lo mismo, pues aunque las flores poseen los dos sexos, los gametos maduran a distinto tiempo, por lo que se requiere una polinización cruzada para llevar a cabo la fecundación. 7 Muñiz, Biología, 2002 UNAM, CCH. Plantel Oriente.Área de Ciencias Experimentales. BIOLOGÍA I, 2ª UNIDAD. REPRODUCCIÓN. El hermafroditismo se considera como un indicio de reproducción más primitiva que la unisexualidad, como lo demuestra la progresiva separación de sexos a medida que avanzamos en la escala evolutiva animal y su frecuencia entre organismos inferiores. Algunos peces pueden llegar también a producir individuos hermafroditas e incluso adquirir la capacidad de cambiar de sexo iniciando su vida como hembras y, después de procrear varias veces, se transforman en machos.8 REPRODUCCIÓN ASEXUAL En esta forma de reproducción no intervienen gametos y el proceso está casi siempre acompañado de división celular o mitosis. En es reproducción únicamente intervienen un solo progenitor. Existen formas especiales de reproducción asexual tales como: División binaria, Gemación, Esporulación y Partenogénesis. Bipartición o fisión binaria Es un tipo reproducción de asexual que se caracteriza por la división de un cuerpo en dos o más partes, cada una de las cuales forma un individuo completo. La fisión en dos partes, o binaria, puede ser idéntica a una división celular, o implicar una reorganización del citoplasma y la 8 http://es.wikipedia.org/wiki/Hermafroditismo UNAM, CCH. Plantel Oriente.Área de Ciencias Experimentales. BIOLOGÍA I, 2ª UNIDAD. REPRODUCCIÓN. formación de estructuras celulares nuevas. La fisión es frecuente en los organismos unicelulares, pero rara en los multicelulares, ya que requiere la regeneración de partes especializadas en cada uno de los descendientes. En los microorganismos la fisión binaria puede ser transversal (se produce a lo ancho del organismo), como en el caso del paramecio, o longitudinal (a lo largo del organismo), como en la euglena, un flagelado colonial. Fisión de una amiba La fisión múltiple puede comprender varias escisiones binarias sucesivas que tienen lugar en el interior de una cubierta, como en los esporozoos, un tipo de protozoos parásitos; o consistir en divisiones repetidas del núcleo seguidas de la división del citoplasma en tantas partes como núcleos existan, como en el protozoo palúdico. En ocasiones, algunos gusanos (las planarias y ciertos anélidos) se reproducen mediante fisión.9 9 http://html.rincondelvago.com/reproduccion-sexual-y-asexual.html Imágenes obtenidas de la misma página y de UNAM, CCH. Plantel Oriente.Área de Ciencias Experimentales. BIOLOGÍA I, 2ª UNIDAD. REPRODUCCIÓN. 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. Gemación Muchas esponjas y cnidarios, como la hidra y algunas anémonas se reproducen por gemación. Una versión en miniatura del animal (una yema) crece directamente sobre el cuerpo del adulto, obteniendo los nutrimentos de su progenitor. Cuando ha crecido lo suficiente, la yema se desprende y se hace independiente.10 10 Audesirk, Biología, 1997 UNAM, CCH. Plantel Oriente.Área de Ciencias Experimentales. BIOLOGÍA I, 2ª UNIDAD. REPRODUCCIÓN. Gemación de una levadura Reproducción vegetativa El término reproducción vegetativa se usa con frecuencia para designar el proceso asexual por el cual una porción o segmento de la planta p cuerpo animal pluricelular, se separa y se desarrolla en un nuevo individuo. Partenogénesis Es desarrollo del óvulo para formar un nuevo individuo sin ser fecundado por el espermatozoide. COMO ES LA REPRODUCCIÓN EN DIFERENTES ORGANISMOS Las plantas y algunos animales de organización sencilla, como todos los organismos unicelulares se reproducen directamente por reproducción mitótica de sus progenitores, sin la intervención de células sexuales o gametos. Organismos unicelulares. Por división binaria, es las bacterias, por estrangulación en el plano medio, se reproducen dos nuevos organismos, como los protozoarios. Por gemación. Se forman dos núcleos, uno de ellos se desplaza a la membrana y forma una especie de yema y se rodea de citoplasma, formando dos células de diferente tamaño. UNAM, CCH. Plantel Oriente.Área de Ciencias Experimentales. BIOLOGÍA I, 2ª UNIDAD. REPRODUCCIÓN. Organismos vegetales Reproducción vegetativa. Reproducción asexual de las plantas unicelulares, forman yemas y estas se desarrollan separándose de la planta y en condiciones favorables, pueden originar una nueva planta. Reproducción por esporas. Reproducción asexual en las que se forman las esporas dentro de las estructuras llamadas esporangios; al romperse el esporagio las esporas son dispersadas y si caen en un medio apropiado originan un nuevo individuo. Organismos pluricelulares Gemación: del progenitor crece y forma una yema, la que se trasforma en un nuevo individuo. Regeneración: el cuerpo del animal es dividido en dos o más partes cada uno se trasforma en otro individuo.11 11 www.monografias.com/trabajos/aprepro/aprepro.shtml UNAM, CCH. Plantel Oriente.Área de Ciencias Experimentales. BIOLOGÍA I, 2ª UNIDAD.