Lección 1. Reproducción asexual

La reproducción asexual está relacionada con el mecanismo de división por mitosis. Se caracteriza por la presencia de un único progenitor, el que en parte o en su totalidad se divide y origina uno o más individuos con idéntica información genética. En este tipo de reproducción no intervienen células sexuales o gametos, y casi no existen diferencias entre los progenitores y sus descendientes, las ocasionales diferencias son causadas por mutaciones.

En la reproducción asexual un solo organismo es capaz de originar otros individuos nuevos, que son copias exactas del progenitor desde el punto de vista genético. Un claro ejemplo de reproducción asexual es la división de las bacterias en dos células hijas, que son genéticamente idénticas. En general, es la formación de un nuevo individuo a partir de células maternas, sin que exista meiosis, formación de gametos o fecundación. No hay, por lo tanto, intercambio de material genético (ADN). El ser vivo progenitado respeta las características y cualidades de sus progenitores.

En la reproducción asexual interviene un solo progenitor

Lección 1.1. Modalidades básicas de reproducción asexual

Objetivo.

Diferenciar las principales características de la reproducción asexual. Conocer los diferentes mecanismos de la reproducción asexual. 

• Gemación 
• Fragmentación 
• Propagación vegetativa 
• Bipartición o fisión binaria 
• Esporulación 

Gemación

La gemación (del latín geminus "gemelo") es un tipo de reproducción asexual. Es una división desigual, consistente en la formación de prominencias sobre el individuo progenitor y que al crecer y desarrollarse origina nuevos seres que pueden separarse del organismo parental o quedar unidos a él, iniciando así una colonia. A nivel unicelular, es un proceso de mitosis asimétrica que se da en algunos seres unicelulares, como las levaduras.

A nivel pluricelular, de dos o más células, este tipo de reproducción es frecuente en los cnidarios.

En el caso de seres unicelulares, se forma un abultamiento que se denomina yema en cierta porción de la membrana plasmática. 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. El proceso de gemación es frecuente en esponjas, celentéreos.

Esponja de mar

Fragmentación

Se pierde una parte del organismo pero se forma un nuevo ser u organismo.

La fragmentación o escisión es un método de división asexual animal por el cual un individuo se divide en dos o más trozos, cada uno de los cuales es capaz de reconstruir un organismo por completo. Unas veces, este proceso de reconstrucción se efectúa después de producirse la escisión (arquitomía) aunque lo frecuente es que se realice antes de dividirse (paratomía). En el primer caso, la fragmentación puede deberse a un accidente fortuito, mientras que en el segundo caso se realiza de forma espontánea.

Son ejemplos de arquitomía los realizados por estrellas de mar y ofiuras de seis o más brazos, que escindidos en sentido longitudinal son capaces de regenerar cada una de las partes incompletas e incluso llegar a regenerar todo el organismo a partir de un solo brazo. En otras ocasiones la arquitomía se realiza en sentido transversal, es decir, perpendicularmente al eje del cuerpo, como sucede en la lombriz de tierra y en las planarias que pueden dividir transversalmente su cuerpo en varios trozos, cada uno de los cuales regenera un individuo completo.

Fragmentación en una Planaria

Propagación vegetativa

La propagación de vegetales útiles al ser humano se destacan los siguientes:

Acodo: ramas que se entierran hasta producir nuevas raíces, de uso corrientes en especies leñosas: vid, manzano, avellano.

Estacas: porciones de ramas cortadas y puestas a producir nuevas raíces.



Bipartición

La fisión binaria es una forma de reproducción asexual que se lleva a cabo en arqueobacterias, bacterias, levaduras de fisión, algas unicelulares y protozoos. Consiste en la división del ADN, seguidas de la división del citoplasma (citocinesis), dando lugar a dos células hijas.

La mayor parte de las bacterias se reproducen por bipartición, lo que produce una tasa de crecimiento exponencial. Por ejemplo, bajo condiciones óptimas, la bacteria Escherichia coli se puede dividir una vez cada 20 minutos.

El ADN bacteriano tiene tasas de mutación elevadas. De esta manera, la rápida reproducción bacteriana da amplias oportunidades para que se produzcan nuevas cepas capaces de desarrollar resistencia a antibióticos y les ayuda a proliferar en una gran variedad de ambientes.

La bipartición en una célula madre

Esporulación

La esporulación es un tipo de reproducción tanto mediante esporas como endosporas.

Dependiendo de cada organismo, la esporulación se puede ver favorecida o desencadenada por circunstancias medioambientales adversas, como falta de disponibilidad de nutrientes o de luz; o puede ser parte del ciclo de vida normal durante la reproducción. La bacteria Bacillus subtilis y el hongo del pan Neurospora crassa se usan frecuentemente en el laboratorio como organismos modelo en los estudios de esporulación.

Fronda de un Helecho

Descripción del crucigrama:

A partir de las definiciones proporcionadas del tema de Modalidades básicas de reproducción asexual, escribirás la respuesta correcta en los cuadrados compuestos de casillas blancas, las letras que ocupan las casillas blancas se cruzan vertical y horizontalmente formando palabras entrecruzadas por una o varias letras del tema correspondiente, para tal fin el crucigrama trae dos bloques de definiciones: uno para las palabras horizontales y otro para las verticales. Las casillas con cuadros negros solamente nos sirven para separar las palabras.

Recuerda lo que se ha descrito en la lección correspondiente al tema e inicia a responder el crucigrama.

Reproducción Asexual

Lección 1.2. Partenogénesis

La partenogénesis es una forma de reproducción basada en el desarrollo de células sexuales femeninas no fecundadas, que se da con cierta frecuencia en platelmintos, rotíferos, tardígrados, crustáceos, insectos, anfibios y reptiles, más raramente en algunos peces y, excepcionalmente, en aves.

La partenogénesis fue descubierta por Charles Bonnet. Jan Dzierzon fue el primero en descubrir la partenogénesis de los zánganos de las abejas.

Puede interpretarse como reproducción asexual o como sexual monogamética, puesto que interviene en ella una célula sexual, gameto o huevo.

La Partenogénesis es el desarrollo de un individuo a partir de una célula sexual femenina que no ha sido fecundada. El ovocito tiene la suficiente información genética para el desarrollo del embrión, no obstante solo en casos excepcionales inicia el desarrollo sin haber sido fecundado. El desarrollo del nuevo individuo puede iniciarse por la división del ovocito que aún no ha terminado su división meiótica, es decir, que aún no ha expulsado el segundo corpúsculo polar por lo que contiene información genética 2n; o por la división del óvulo haploide dando lugar normalmente a individuos también haploides. Los adultos haploides producidos por partenogénesis originan óvulos sin experimentar meiosis.

Un caso curioso es el papel que tiene la partenogénesis (facultativa) en la organización social de las abejas.

En esta especie los zánganos (abejas obreras macho) se forman por partenogénesis, resultando sus células somáticas diploides por la reducción de la meiosis en los núcleos haploides de los gametos. En cambio, las abejas obreras hembras (estériles) y las abejas reina (reproductoras) se desarrollan a partir de óvulos fecundados. Para ello la abeja reina guarda los espermatozoides en un receptáculo y de él los va liberando para la fecundación por una acción contráctil, si se da la fecundación nacen hembras que, dependiendo de su alimentación serán reinas o trabajadoras.

Abeja

Lección 1.3. Regeneración

Reconstrucción perdida a partir de una parte del organismo y esa parte perdida regenera el órgano perdido

El ser vivo aun después de estar diferenciado y desarrollado conserva la capacidad de formar partes nuevas, desarrolla nuevos órganos y tejidos. En condiciones normales esta capacidad está latente no se manifiesta, solo lo hará cuando el organismo sufre una lesión o amputación. Esta capacidad común a animales y vegetales se llama regeneración, la cual no solo consiste en renovar partes perdidas sino también en formar partes nuevas diferentes a las normales.

La regeneración consiste en desarrollar partes u órganos a consta de tejidos adultos diferenciados. La capacidad de regeneración varía con los diferentes grupos zoológicos. Está más desarrollada en los grupos zoológicos. Está más desarrollada en los grupos más simples. Nos encontramos que animales próximos en la escala evolutiva tienen capacidades de regeneración muy diferente. La capacidad de regeneración es frecuente en: anélidos.

Una sola parte del cuerpo puede regenerar el órgano completo. En los Asteroidea (estrella de mar) de un brazo se puede regenerar todo el organismo, el cuerpo que se forma es desproporcionado con respecto al brazo.

En los vertebrados esta capacidad es frecuente en anfibios. Algunos animales tienen esta capacidad solo en zonas del cuerpo (la lagartija regenera la cola pero no las patas). En los teleósteos algunos pueden regenerar la aleta caudal pero es deforme. En las aves y mamíferos los procesos de regeneración son muy limitados, porque están circunscritos a la capacidad de reparar por procesos de cicatrización de lesiones cutáneas o soldadura de los fragmentos óseos.

La regeneración se puede producir como un fenómeno normal después de una amputación espontánea y a ese tipo de regeneración se llama regeneración fisiológica, en otros casos se puede producir la amputación como mecanismo de defensa y se denomina autotomía.

En otros casos mediante la regeneración se pueden reproducir órganos perdidos accidentalmente y se llama regeneración traumática. Algunas veces un organismo puede regenerar varias veces sin que se observe capacidad regenerativa débil. También puede ocurrir que un organismo se regenere varias veces "hiperregeneración". En otros casos en los procesos de regeneración hay que tener en cuenta que se produce más rápidamente en los individuos más jóvenes dentro de una misma especie.

En los fenómenos de regeneración los órganos que se forman suelen conservar su orientación normal. En algunos casos hay inversión de la polaridad, es decir en el extremo en el que existía la porción cefálica crece el extremo caudal y a la inversa también.

La estrella de mar tiene la capacidad de regeneración