La función de reproducción
La función de reproducción consiste en la formación de nuevos organismos semejantes a sus progenitores.
Organismos unicelulares
En los organismos unicelulares todo el ser participa en la reproducción, su única célula se divide para formar dos células hijas.
Organismos pluricelulares
En los organismos pluricelulares la división de cada una de sus células permite al individuo crecer, renovar y reparar sus tejidos.
1. Reproducción asexual
1.1 Reproducción asexual vegetativa
El descendiente se genera a partir de una o varias células del progenitor.
- Gemación: un conjunto de células se diferencia en la superficie del organismo, esta crece por sucesivas divisiones celulares y puede quedarse unido al progenitor o no.
- Escisión: el individuo adulto se fragmenta longitudinalmente o transversalmente dando lugar a al menos dos células hija.
- Fragmentación: se basa en la generación de nuevos individuos a partir de un fragmento y se da en vegetales.
- Estolones: son ramas que debido a su tamaño tocan el suelo donde enraízan y forman un nuevo individuo.
- Bulbos: son tallos subterráneos de forma cónica que almacenan sustancias, cerca de el bulbo nacen otros bulbos que pueden dar lugar a una nueva planta.
- Rizomas: son tallos alargados que crecen bajo tierra de forma horizontal y dan lugar a plantas que crecen verticalmente.
- Tubérculos: son tallos subterráneos de forma circular que almacenan sustancias, en la superficie desarrollan yemas capaces de originar una nueva planta.
1.2 Reproducción sexual por esporas
La espora es una estructura resistente que puede ser haploide o diploide. Las esporas se generan por mitosis, estas se llaman mitosporas que podrán generar un individuo idéntico al progenitor.
2. Reproducción sexual
Es la forma de reproducción más frecuente en los organismos pluricelulares, se desarrolla en las siguientes fases: Gametogénesis, fecundación, desarrollo embrionario.
2.1 Gametogénesis
Es el proceso de formación de las células reproductoras o gametos que contienen la mitad de cromosomas que una célula somática.
- Isogamia: cuando todos los gametos generados por un individuo son iguales entre sí.
- Anisogamia: cuando los gametos son distintos en tamaño, los femeninos son mayores y se llaman macrogametos y los masculinos se llaman microgametos.
- Oogamia: los gametos presentan diferente tamaño y forma.
- La meiosis: proceso por el cual las células pasan de ser diploides a haploides, esta consta de dos divisiones, en la primera se separan los cromosomas homólogos y la segunda es muy similar a la mitosis.
Los organismos que forman un solo tipo de gameto se llaman unisexuales y los que producen ambos son hermafroditas. Espermatogénesis resumida: las espermatogonias (2n) dan lugar a 4 espermatidas y cada una de estas se convertirá en un espermatozoide. Gametogénesis resumida: Las ovogonias (2n) se dividen dando lugar a ovocitos, estos se convertirán en 3 corpúsculos polares y 1 óvulo.
2.2 Fecundación
Es la fusión del gameto masculino con el femenino dando lugar al zigoto, existen dos tipos la interna y la externa. La fecundación interna supone la fusión de los gametos en el interior de un individuo progenitor, esta es mucho más utilizada por animales terrestres, además tiene mayores posibilidades de éxito ya que se ahorra energía, la supervivencia de los gametos es mayor y las probabilidades de encuentro son mayores. Fecundación externa: óvulos y espermatozoides son liberados en el agua y se requiere la formación de miles de estos para que unos pocos se fecunden.
2.3 Desarrollo embrionario
Una vez que se ha llevado a cabo la fecundación, el zigoto inicia una serie de divisiones mitóticas y de posteriores diferenciaciones celulares hasta constituir un organismo pluricelular similar a sus progenitores, fases: Zigoto, Morula, Blastula y Gastrula. En las primeras fases después de la fecundación, las sustancias contenidas en el citoplasma nutren a las células descendientes del óvulo, según donde tiene lugar el desarrollo del embrión se distinguen: Ovíparos (huevos en el exterior de la madre), Vivíparos (útero) Ovovivíparos: (huevo en el interior de la madre)
3. Ciclos biológicos
Un ciclo biológico es el conjunto de acontecimientos que tienen lugar en un organismo desde la formación del cigoto hasta que se vuelve a reproducir, en la reproducción sexual intervienen la meiosis y la fecundación, según la dotación cromosómica de los adultos se distinguen distintos tipos de ciclos: Ciclo haplonte: el organismo está constituido por células haploides y solo el cigoto es diploide, la meiosis ocurre después de la fecundación, una vez formado el zigoto, por ello se denomina meiosis zigótica. Ciclo diplonte: El individuo adulto está constituido por células diploides y solo realiza la meiosis para formar gametos haploides destinados a participar en la fecundación. Ciclo diplo-haplonte: la especie presenta en su ciclo de vida dos individuos adultos morfológicamente diferentes, uno haploide y otro diploide, por tanto se trata de una meiosis esporogénica. Ciclo de alga es haplonte, de la medusa diplonte, del ratón diplonte. Ciclo diplo-haplonte del helecho: el gametofito, que es haploide produce gametos por mitosis en el gametangio, dos gametos procedentes de dos gametofitos diferentes se fusionarán durante la fecundación dando lugar a un zigoto diploide, al crecer, el zigoto dará lugar al esporofito que es diploide y produce esporas haploides mediante meiosis esporogénica. Las esporas son estructuras de dispersión que al germinar y crecer darán lugar a un nuevo gametofito.
4. Comparación entre reproducción sexual y asexual
Reproducción asexual: participa solo un individuo, no se requieren células especializadas sino células capaces de dividirse, todas las divisiones se realizan mediante mitosis por tanto algunas son iguales. Reproducción sexual: participan dos individuos diferentes de la misma especie, se requiere la participación de células especializadas llamados gametos, en algún momento del ciclo biológico ser lleva a cabo la meiosis, el individuo descendiente es genéticamente diferente a los progenitores.
4.1 Reproducción alternante
Las dos estrategias de reproducción presentan ventajas o inconvenientes en función de las características de cada especie y de las condiciones ambientales.
5. Técnicas de reproducción
La intervención humana en la reproducción de las especies ha desarrollado diversas técnicas.
5.1 Técnicas aplicadas a las plantas
Una de las técnicas más utilizadas es la micropropagación que consiste en obtener miles de ejemplares idénticos a partir de una planta de interés frutícola, primero se obtienen muestras de tejido, estos se cultivan en un medio estéril con sales minerales, este cultivo es tratado con hormonas para estimular su crecimiento, y la plantula es trasladada a un invernadero para completar su desarrollo. Cultivos transgénicos: Se obtienen cultivos de células somáticas, se inyecta a los núcleos de estas células fragmentos de ADN procedentes de otra especie o variedades que contienen información sobre resistencia a parásitos sustancias herbicidas etc, se estimula su crecimiento y se facilita su desarrollo.
5.2 Técnicas aplicadas a los animales
Transferencias de embriones: una vez seleccionadas las hembras se estimulan hormonalmente para que tengan numerosas ovulaciones, después estos óvulos son fecundados por inseminación artificial, cada embrión es transferido al útero de una hembra de características genéticas menos destacadas que hará que la madre lo adopte.
Manipulaciones embrionarias: Animales transgénicos, clonación de embriones y modificación del material genético.