Reproducción asexual y sexual en plantas, hongos y animales
En una finca del valle de Sula, el agricultor no siembra semillas de banano: corta los brotes que nacen al pie de la planta madre y los planta. Años después, toda la finca se ve como una sola planta repetida. ¿Por qué se parecen tanto? ¿Y por qué los hijos de una pareja de personas no se parecen así entre sí? La respuesta está en cómo se reproduce cada organismo.
Qué es reproducirse y qué tipos hay
La reproducción es el proceso por el cual un ser vivo origina nuevos individuos de su misma especie. Gracias a ella la especie continúa aunque los individuos mueran.
Hay dos grandes tipos:
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Reproducción asexual: participa un solo progenitor. No hay gametos ni fecundación. Los descendientes son clones: genéticamente idénticos al progenitor, porque se forman por mitosis.
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Reproducción sexual: intervienen células especiales, los gametos (haploides, $n$), que se forman por meiosis. Al unirse en la fecundación forman un cigoto ($2n$). Los descendientes son distintos entre sí y de sus progenitores: hay variabilidad genética.
Defina con sus propias palabras qué es la reproducción asexual y mencione una característica de los descendientes que se producen por este tipo de reproducción en…
Defina con sus propias palabras qué es la reproducción asexual y mencione una característica de los descendientes que se producen por este tipo de reproducción en comparación con el organismo progenitor.
Mecanismos de reproducción asexual
Todos se basan en la mitosis. Cambia la forma en que el organismo se reparte:
| Mecanismo | Cómo ocurre | Ejemplos |
|---|---|---|
| Bipartición (fisión binaria) | La célula copia su ADN y se divide en dos células iguales. | Bacterias, amebas |
| Gemación | Se forma una yema (brote) que crece y se desprende, o queda unida. | Hidra, levaduras |
| Fragmentación | El cuerpo se rompe en trozos y cada uno regenera un individuo completo. | Estrella de mar, planarias, algas filamentosas |
| Esporulación | Se producen esporas, células ligeras y resistentes que germinan en un lugar adecuado. | Hongos del pan, helechos, musgos |
| Multiplicación vegetativa | Una parte de la planta (tallo, raíz, hoja, brote) origina una planta nueva. | Hijuelos de banano, estacas de caña de azúcar, estolones de la fresa, tubérculos de papa |
Una hidra de agua dulce desarrolla en su cuerpo una pequeña yema que crece, forma tentáculos y luego se desprende para vivir como un individuo independiente. Indique el…
Una hidra de agua dulce desarrolla en su cuerpo una pequeña yema que crece, forma tentáculos y luego se desprende para vivir como un individuo independiente. Indique el nombre del tipo de reproducción asexual que se describe y explique en una frase en qué consiste.
Clasifique cada uno de los siguientes procesos como reproducción asexual o reproducción sexual, y escriba el nombre del mecanismo cuando corresponda: a) Una bacteria se…
Clasifique cada uno de los siguientes procesos como reproducción asexual o reproducción sexual, y escriba el nombre del mecanismo cuando corresponda:
- a) Una bacteria se divide en dos células hijas iguales.
- b) Un hongo del pan libera esporas que germinan en un lugar húmedo.
- c) Una célula especializada de los testículos origina espermatozoides.
- d) Un trozo de tallo de caña de azúcar sembrado en la tierra produce una planta nueva.
Fragmentación y regeneración
Una estrella de mar puede perder un brazo y regenerarlo: eso es regeneración, y el animal sigue siendo un solo individuo. Pero si el brazo perdido conserva parte del disco central, puede regenerar un animal completo: ahí hay fragmentación, porque de un fragmento sale un individuo nuevo. Lo hace posible que las células conservan la capacidad de dividirse y diferenciarse (células madre o indiferenciadas).
En una finca del valle de Sula, un agricultor reproduce sus plantas de banano a partir de los hijuelos (brotes) que nacen en la base de cada planta madre, en lugar de…
En una finca del valle de Sula, un agricultor reproduce sus plantas de banano a partir de los hijuelos (brotes) que nacen en la base de cada planta madre, en lugar de sembrar semillas.
- a) Identifique el tipo de reproducción que usa el agricultor y justifique por qué es asexual.
- b) Explique por qué, al sembrar los hijuelos, todas las plantas de la finca se parecen mucho entre sí.
- c) Mencione una ventaja de este método para el agricultor.
Una estrella de mar pierde uno de sus brazos por el ataque de un depredador. Si el brazo perdido conserva una parte del disco central, puede regenerar un animal…
Una estrella de mar pierde uno de sus brazos por el ataque de un depredador. Si el brazo perdido conserva una parte del disco central, puede regenerar un animal completo.
- a) Nombre el mecanismo de reproducción asexual que se relaciona con este fenómeno.
- b) Explique la diferencia entre la regeneración de un brazo en un animal que sigue siendo un solo individuo y la formación de un nuevo individuo a partir de un fragmento.
- c) Indique qué capacidad de las células hace posible este proceso.
Reproducción sexual: gametos y gametogénesis
En la reproducción sexual, dos gametos se unen en la fecundación. Los gametos son haploides ($n$) porque se forman por meiosis; así, el cigoto recupera el número normal de cromosomas ($2n$). En los humanos: $n = 23$ y $2n = 46$.
La formación de gametos se llama gametogénesis:
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Espermatogénesis: en los testículos (túbulos seminíferos). De cada célula inicial resultan cuatro espermatozoides funcionales, pequeños y móviles (con cola), y se producen de forma continua desde la pubertad.
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Ovogénesis: en los ovarios. De cada célula inicial resulta un óvulo funcional, grande y con muchas reservas. Las otras tres células, los cuerpos polares, son pequeñas y se degeneran.
| Criterio | Espermatogénesis | Ovogénesis |
|---|---|---|
| Lugar | Testículos | Ovarios |
| Gametos funcionales por célula inicial | 4 | 1 |
| Tamaño del gameto | Muy pequeño, con cola | Muy grande, sin movilidad propia |
Compare la espermatogénesis y la ovogénesis completando una tabla con estos criterios: lugar donde ocurre en el cuerpo humano, número de gametos funcionales que se…
Compare la espermatogénesis y la ovogénesis completando una tabla con estos criterios: lugar donde ocurre en el cuerpo humano, número de gametos funcionales que se obtienen a partir de una célula inicial y tamaño relativo del gameto producido. Después explique en dos o tres líneas por qué el óvulo es mucho más grande que el espermatozoide.
Partenogénesis: entre lo sexual y lo asexual
En la partenogénesis, un óvulo sin fecundar se desarrolla y forma un nuevo individuo. Ocurre en algunas lagartijas, pulgones y abejas.
Por qué se ubica entre ambos tipos:
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Es sexual en cuanto al origen: el descendiente se forma a partir de un gameto (óvulo) producido por meiosis.
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Es asexual en cuanto a que no hay fecundación: participa un solo progenitor.
En las abejas, los zánganos (machos) nacen de huevos sin fecundar y son haploides ($n$). Las obreras y la reina nacen de huevos fecundados y son diploides ($2n$). Como el zángano ya es haploide, sus espermatozoides se forman por mitosis y no por meiosis; si hiciera meiosis no podría repartir sus cromosomas en pares.
Algunas especies de lagartijas, abejas y pulgones pueden originar descendientes a partir de óvulos no fertilizados mediante partenogénesis. En las abejas, los zánganos…
Algunas especies de lagartijas, abejas y pulgones pueden originar descendientes a partir de óvulos no fertilizados mediante partenogénesis. En las abejas, los zánganos (machos) se desarrollan de huevos sin fertilizar y las obreras de huevos fertilizados.
- a) Explique por qué la partenogénesis se considera un caso particular que se ubica entre la reproducción sexual y la asexual, señalando qué parte del proceso es propia de cada una.
- b) Analice cómo se relaciona la dotación cromosómica de un zángano con la de una obrera, y qué implica esto para la formación de sus gametos.
- c) Compare esta forma de reproducción con la multiplicación vegetativa de una planta en cuanto a variabilidad genética de la descendencia.
Ventajas y desventajas de cada estrategia
| Asexual | Sexual | |
|---|---|---|
| Rapidez y costo | Rápida, un solo individuo basta | Más lenta, necesita pareja y gametos |
| Variabilidad | Ninguna (clones) | Alta: meiosis y fecundación combinan genes |
| Frente a cambios o enfermedades | Si un clon es vulnerable, todos lo son | Algunos individuos pueden resistir |
Un criadero de camarón del golfo de Fonseca ilustra el dilema. Un solo tipo de camarón de crecimiento rápido, clonado, daría producción uniforme y predecible. Pero si llega una enfermedad que ataca a ese tipo, todos los animales mueren. Con reproducción sexual hay variedad: es probable que algunos resistan y la población se recupere.
En un criadero de camarón del golfo de Fonseca, un técnico propone mantener la producción usando solo un tipo de reproducción en la que todos los descendientes sean…
En un criadero de camarón del golfo de Fonseca, un técnico propone mantener la producción usando solo un tipo de reproducción en la que todos los descendientes sean genéticamente idénticos a un individuo de crecimiento muy rápido. Otro técnico sostiene que conviene mantener la reproducción sexual.
- a) Argumente a favor de la propuesta del primer técnico, usando las ventajas de la reproducción asexual.
- b) Argumente a favor del segundo técnico, relacionando la variabilidad genética con la aparición de una enfermedad que afecte al criadero.
- c) Concluya cuál estrategia es más segura a largo plazo y justifique su elección.