REPRODUCCIÓN

 

La reproducción es el proceso por el cual procrean los organismos o células de origen animal y vegetal. Es una de las funciones esenciales de los organismos vivos, tan necesaria para la preservación de las especies como lo es la alimentación para la conservación de cada individuo.(Audesirk, 1997).

REPRODUCCIÓN ASEXUAL

En ella 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 no existe intercambio de material genético, es un proceso de división celular o mitosis, los organismos que experimentan la reproducción asexual utilizan uno de los siguientes mecanismos:

Fisión binaria y múltiple

Es un tipo de reproducción 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 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.

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.

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 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.

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.

Partenogénesis

Es el desarrollo de un organismo a partir de un gameto, o célula sexual, sin fecundar. Es común en el reino animal hasta la clase Insecta (Insectos), pero a partir de este grupo, ocurre sólo en contadas ocasiones. Los mecanismos que atañen a este proceso aún no se conocen bien. Algunos grupos de anfibios, reptiles y aves pueden reproducirse por partenogénesis, pero los embriones de mamíferos obtenidos de esta manera en experimentos, mueren tras un periodo de días. La partenogénesis también se da, con menor frecuencia, entre las plantas inferiores. En las plantas, la producción biológica de frutos sin previa fecundación se llama partenocarpia. Estos frutos no tienen semillas.



Poliembrionía

Ciertos insectos presentan un tipo único de desarrollo embrionario, en el que un único huevo da lugar a más de un embrión, proceso conocido como poliembrionía y, en algunas especies, un solo huevo da lugar a más de 100 larvas por división en el interior del mismo. Es un acaso de reproducción asexual en mamíferos vertebrados. Ej. Armadillo. En este animal la reproducción es sexual al principio, pero luego el embrión se fragmenta y da lugar a embriones iguales.

Reproducción vegetativa

Es decir, sin unión de células o núcleos de células— de los vegetales, de manera que el individuo resultante es, desde el punto de vista genético, idéntico al parental. La reproducción vegetativa tiene lugar por fragmentación o a partir de estructuras asexuales especiales. Partes de hepáticas y musgos se desgajan de la planta parental y se transforman en individuos nuevos, y lo mismo ocurre con los esquejes. Son estructuras asexuales especializadas las esporas, los tubérculos, los bulbos, los estolones o tallos rastreros y ciertas raíces. A partir de esporas se forman, por ejemplo, nuevos helechos; las papas o patatas a partir de los ojos del tubérculo; las plantas de ajo a partir de los dientes del bulbo, o fresales a partir de los estolones que emite la planta de la fresa.

  • 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 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 subterráneo 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 están 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 raíces contráctiles 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 subterráneo que semeja superficialmente al bulbo. En el, el órgano 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 azafrán, 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.

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. (Audesirk, 1997).

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. (Idem).

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.

REPRODUCCIÓN SEXUAL

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.(Nason, 2000).

Los animales que tiene reproducción sexual están provistos de un sistema reproductor que se diferencia en cuanto a su morfología y función , en masculino y femenino , es decir que requieren de dos progenitores . Sin embargo existen organismos hermafroditas , que poseen órgano masculino y femenino en el mismo individuo , esta condición es propia de los animales inferiores . En estos organismos existe la autofecundación como en las tenias o también , los dos individuos hermafroditas se acoplan y mutuamente se fecundan como sucede en la lombriz de tierra. (Idem).

Reproducción sexual en plantas

Angiospermas:

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.

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.2

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. (Gama, 1997)

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. (Idem).

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.
  • 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.

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 sexual en animales

Los animales que tiene reproducción sexual están provistos de un sistema reproductor que se diferencia en cuanto a su morfología y función, en masculino y femenino, es decir que requieren de dos progenitores. Sin embargo existen organismos hermafroditas, que poseen órgano masculino y femenino en el mismo individuo, esta condición es propia de los animales inferiores. En estos organismos existe la autofecundación como en las tenias o también, los dos individuos hermafroditas se acoplan y mutuamente se fecundan como sucede en la lombriz de tierra.

 

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