Características principales
La reproducción en biología se define como la propiedad inherente de los sistemas vivos de reproducir seres semejantes a sí mismos. Globalmente se divide en dos vías: sexual y asexual.
La característica clave de la reproducción asexual es que para la continuidad de la especie se requiere un solo progenitor o incluso una sola célula. Este proceso transcurre sin la participación de células sexuales (gametos). Los nuevos organismos se forman exclusivamente a partir de partes somáticas del progenitor. Dado que el mecanismo celular universal de dicha división es la mitosis, la descendencia resultante recibe un conjunto idéntico de genes, es decir, se convierte en un clon genético. Esta estrategia está muy extendida entre los procariotas, el reino de los hongos y las plantas.
Principales métodos de reproducción asexual
Dependiendo de la organización estructural del organismo, la naturaleza utiliza diferentes mecanismos de clonación del individuo materno.
1. Fisión El método más frecuente para los organismos unicelulares. La forma materna se divide en dos o más hijas.
- Fisión binaria simple: la vía clásica para los procariotas.
- Fisión binaria mitótica: se encuentra en organismos unicelulares y algas unicelulares.
- Fisión múltiple (esquizogonia): el núcleo se divide repetidamente dentro de la célula, formando múltiples núcleos. Luego, cada núcleo se rodea de una porción de citoplasma y la célula se descompone en numerosos organismos independientes. Un claro ejemplo es el plasmodio de la malaria.
2. Gemación Los nuevos organismos se forman como crecimientos locales (yemas) en el cuerpo del progenitor. Posteriormente, pueden desprenderse y llevar una vida independiente (como en la hidra de agua dulce o las levaduras), o permanecer adheridos al cuerpo materno formando colonias (característico de los pólipos de coral).
3. Fragmentación El organismo materno se descompone literalmente en varios fragmentos, cada uno de los cuales completa las partes faltantes y se convierte en un individuo completo. Este método se observa en los pólipos escifozoos, las estrellas de mar, los gusanos planos y el alga espirogyra.
4. Poliembrionía Una variante especial en la cual no se descompone el individuo adulto, sino el embrión en las primeras etapas de desarrollo. Se encuentra en los mamíferos: por ejemplo, en los armadillos, y en los seres humanos es exactamente así como surgen los gemelos monozigóticos (idénticos).
Reproducción vegetativa y esporulación
Estos dos métodos son los más característicos del mundo vegetal y de los hongos.
Reproducción vegetativa Un nuevo organismo se regenera a partir de una parte del cuerpo vegetativo. En las plantas, para esto pueden servir los tubérculos, rizomas, estolones, bulbos, hojas o acodos. El proceso puede ocurrir de manera natural en la vida silvestre o aplicarse artificialmente por el ser humano con fines de mejora genética y agricultura.
Esporulación En este caso, la reproducción se realiza a expensas de células especializadas: esporas. Estas pueden ser dispersadas por el viento o el agua, dando origen a nuevos individuos. La esporulación se encuentra no solo en las plantas (musgos, helechos, algas), sino también en los hongos (Penicillium, hongos con sombrero), así como en algunos protozoos (clase Sporozoa).
La clonación como método artificial
La clonación es un método artificial de reproducción asexual que se ha desarrollado activamente desde principios de la década de 1960. Su base es inalterable: es la mitosis de una célula somática del organismo de origen para obtener una copia exacta.
- En las plantas: el método consiste en el cultivo de células de tejido meristemático (meristemo) en medios nutritivos especiales. El objetivo principal es la obtención de nuevas variedades puras.
- En los animales: un ejemplo clásico es la oveja Dolly (1997). Para su creación se requirieron dos individuos de diferentes razas. A la primera (el donante) se le extrajo una célula somática de la glándula mamaria para obtener un núcleo con ADN. A la segunda (el receptor) se le extrajo un óvulo y se le eliminó su propio núcleo. Tras la inserción del núcleo del donante en el óvulo vacío, se desarrolló un organismo genéticamente idéntico al donante del núcleo, pero fenotípicamente (en apariencia) diferente de la oveja receptora que gestó el feto.
Hoy en día se debate y se investiga teóricamente de forma activa sobre la posibilidad de la clonación humana, lo que genera serios dilemas éticos.
Significado biológico
El significado evolutivo de la reproducción asexual radica en el rápido aumento del número de individuos con un conjunto estrictamente determinado de rasgos. Esto contribuye a la preservación de una adaptación ideal de los organismos a las condiciones constantes del hábitat. Desde el punto de vista de la evolución, este modo de reproducción potencia múltiples veces el papel de la selección natural estabilizadora, eliminando cualquier desviación desfavorable.
En resumen: respuestas a preguntas sobre el tema
¿Qué especies de protozoos patógenos, además del plasmodio de la malaria, se reproducen mediante esquizogonia?
Además del plasmodio de la malaria, el siguiente agente patógeno de la clase Sporozoa se reproduce mediante esquizogonia:
- Toxoplasma (Toxoplasma gondii) — representante del orden Coccidia.
En este parásito, en el citoplasma de los macrófagos ocurre la esquizogonia, la cual representa una división múltiple asexual. Esto asegura un incremento en el número de parásitos. Tras la destrucción de los macrófagos, los toxoplasmas se liberan, se acumulan en las células del organismo, las destruyen y afectan a las vecinas.
¿Cuál es la diferencia entre la fisión binaria mitótica y la fisión binaria simple de los procariotas?
Las principales diferencias de estos tipos de división radican en los tipos de organismos y el mecanismo de distribución del material genético.
| Característica | Fisión binaria simple | Fisión binaria mitótica |
|---|---|---|
| Organismos | Procariotas | Protozoos y algas unicelulares |
| Mecanismo | Antes de la división ocurre la replicación del ADN; la distribución de las hebras de ADN recién sintetizadas hacia las células hijas no se realiza mediante el huso acromático, sino debido a la fijación del ADN a la membrana citoplasmática | El mecanismo de división celular es la mitosis |
| División celular | Se forma un tabique transversal | El organismo materno se divide en dos células hijas |
¿Qué fases del ciclo celular preceden a la división mitótica de las células somáticas?
A la división celular mitótica le precede la interfase, el período de preparación de la célula para la división, que ocupa alrededor del 90% del tiempo del ciclo celular.
La interfase incluye los siguientes períodos:
- Período presintético ($G_1$): el cromosoma consta de una cromátida, el conjunto genético es $2n2C$.
- Período sintético ($S$): ocurre la replicación del ADN y la formación de la cromátida hermana; el conjunto hacia el final del período alcanza $2n4C$.
- Período postsintético ($G_2$): preparación final para la mitosis, el conjunto genético se mantiene en $2n4C$.
Para recordar las formas principales de reproducción asexual, utilice la sigla G-F-F-V-E: Gemación, Fisión, Fragmentación, Vegetativa, Esporulación (y la poliembrionía con la clonación como casos especiales).
Preguntas de clases y exámenes
¿Qué es la esquizogonia?
Es una división múltiple en la cual el núcleo se divide muchas veces, formando múltiples núcleos. Luego se rodean de citoplasma y la célula materna se fragmenta en numerosas hijas (el ejemplo es el plasmodio de la malaria).
¿Se puede considerar el nacimiento de gemelos en humanos como un tipo de reproducción asexual?
La formación de gemelos monozigóticos pertenece a la poliembrionía, una de las formas de reproducción asexual en la que un embrión se fragmenta en partes a partir de las cuales se desarrollan individuos genéticamente idénticos.
¿En qué se diferencia el donante del núcleo del receptor en la clonación?
El donante aporta la célula somática con el material genético, y el receptor aporta el óvulo con el núcleo extirpado. El clon resultante será genéticamente idéntico precisamente al donante.
Qué más repasar sobre el tema
- Mecanismos citológicos de la mitosis como base de la reproducción asexual.
- El ciclo vital del plasmodio de la malaria y el papel de la esquizogonia.
- Diferencias entre la fisión binaria simple y la mitótica.
- Aplicación práctica de los cultivos de meristemos en el mejoramiento vegetal.
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