Reproducción Asexual

La reproducción asexual es aquella en la que se generan individuos idénticos genéticamente. Es típica de seres unicelulares, algas, hongos y plantas, siendo una forma rápida de formar nuevos seres vivos. Se clasifica en:

• Gemación: Se presenta en seres unicelulares (levaduras) y pluricelulares (esponjas y cnidarios). Consiste en la formación de una evaginación pluricelular en el cuerpo del animal progenitor. Estas yemas pueden separarse para originar un individuo adulto o quedarse unidas mediante una estructura, formando parte de una colonia.
• Escisión o fragmentación: Se observa en cnidarios y anélidos. El progenitor se divide de forma espontánea originando una población filial.
• Bipartición: Se da en unicelulares (moneras y protoctistas). Implica la división de una célula madre en dos células hijas idénticas a la célula madre.
• Regeneración: Presente en la estrella de mar y la lagartija, es un mecanismo de defensa que utilizan muchos animales. Consiste en prescindir de alguna parte del cuerpo con la finalidad de no ser atrapado por su depredador. La parte que se ha perdido es regenerada posteriormente.
• Esporulación: Se encuentra en hongos, unicelulares y helechos. El núcleo se divide muchas veces. Es un proceso de diferenciación celular para llegar a la reproducción de células reproductivas dispersivas de resistencia llamadas esporas.

Reproducción Sexual

La reproducción sexual origina individuos con variabilidad genética. Se da en organismos pluricelulares y ocurre mediante la unión de gametos (n).

Líneas Celulares Somáticas y Germinales

• Germinal: Da continuidad a la vida entre generaciones.
• Somática: Configura el resto del organismo.

Tipos de Especies

• Especie monoica: Posee unidades reproductivas monosexuales de ambos sexos en una misma planta.
• Especie dioica: Posee unidades reproductivas monosexuales que se manifiestan en diferentes individuos.

Reproducción alternante: Es un proceso en el que se alternan generaciones de reproducción sexual y asexual, también se conoce como metagénesis.

Partenogénesis: El óvulo se desarrolla sin fecundar. Puede ser:

• Meiótica: Individuos haploides.
• Ameiótica: Individuos diploides.

Gametogénesis

La gametogénesis es el proceso de formación de los gametos mediante el que, a partir de células indiferenciadas diploides, se originan los gametos haploides por procesos meióticos. Puede ser:

• Espermatogénesis: Es la formación de gametos masculinos o espermatozoides a partir de las células germinales (2n) de las paredes de los túbulos seminíferos de los testículos.
• Oogénesis: Es la formación de gametos femeninos u óvulos.

Clonación: Obtener animales o plantas con determinadas características. Se utiliza en terapia celular, autotransplantes y para regenerar tejidos sin posibilidad de rechazo.

Desarrollo Embrionario

Según el lugar de desarrollo del embrión, los animales se clasifican en:

• Ovíparos: Animales que se desarrollan en el interior de un huevo.
• Vivíparos: Animales que se desarrollan en el interior de la madre, estableciendo un contacto íntimo con ella.
• Ovovivíparos: Animales que se desarrollan en el interior de un huevo, que se encuentra dentro del cuerpo de la madre, pero no se establece contacto directo con ella.

Fecundación

La fecundación implica los siguientes pasos:

1. Se produce la aproximación de los espermatozoides al óvulo.
2. Reacción acrosómica: Al entrar en contacto óvulo y espermatozoide, este libera una serie de enzimas hidrolíticas que se encuentran en el acrosoma, cuya función es romper la cubierta del óvulo.
3. Penetración: Solamente entra al interior del óvulo la cabeza del espermatozoide.
4. Acercamiento del núcleo del espermatozoide al centro del óvulo.
5. Las membranas de los pronúcleos se fusionan y se forma el cigoto diploide.
6. Se inicia la primera división meiótica y su desarrollo.

Segmentación y Gastrulación

Segmentación: Es el conjunto de divisiones celulares en virtud de las cuales a partir de una única célula se origina un cuerpo multicelular o blástula.

Gastrulación: Conjunto de procesos que originan una estructura llamada gástrula, la cual constituye el primer paso de la diferenciación celular. Las células de la superficie de la blástula emigran al interior formándose al final tres hojas embrionarias: ectodermo, endodermo y mesodermo. Tipos:

• Embolia por invaginación.
• Epibolia por recubrimiento.

Términos Clave en el Desarrollo Embrionario

• Blastómeros: Masa compacta de células indiferenciadas.
• Mórula: Es la formación de esta masa en forma sólida y se llama así por su parecido a una mora.
• Blastocele: Reorganización celular donde los blastómeros se colocan delimitando una cavidad central.
• Blástula: Estructura en la que concluye la etapa de la segmentación celular.
• Celoma: Cavidad que se origina del mesodermo donde se albergan los órganos del cuerpo.
• Acelomados: Son animales triblásticos que carecen de celoma.
• Pseudocelomados: Animales en que el celoma deriva del blastocele.

Animales Amniotas

Animales amniotas: Los embriones se desarrollan en el interior de una bolsa o amnios.

• Amnios: Bolsa que envuelve al embrión.
• Corion: Membrana externa del embrión y que en mamíferos penetra en el útero.
• Saco vitelino: Bolsa que acumula vitelo.
• Alantoides: Permite la excreción, la absorción de albúminas e irriga la placenta de los mamíferos.

Diferenciación celular: Proceso por el cual las células se diferencian y se especializan en distintos tejidos con funciones concretas, controlada por hormonas y sustancias presentes en determinados puntos del embrión.

Hormonas Vegetales y su Regulación

Para establecer la regulación y la coordinación entre estímulos y respuestas, las plantas producen unas sustancias químicas: las hormonas. Las hormonas vegetales o fitohormonas son sustancias de composición química variada que regulan y coordinan las funciones vitales de las plantas. Se trata de moléculas de pequeño tamaño que pueden atravesar la pared celular. Sus funciones principales son la regulación del crecimiento, del desarrollo, de la especialización de los tejidos y de los ciclos de reproducción. Se producen en células meristemáticas o embrionarias y pueden ser transportadas, ya sea célula a célula o por los vasos, desde donde son segregadas hasta el lugar en el que llevan a cabo su efecto, donde ejercen una acción específica. Por lo general, no actúan de forma aislada, sino que su efecto se ve contrarrestado o potenciado por la acción de otras hormonas. El resultado final depende de la concentración relativa que tenga cada una de ellas.

• Auxinas: Son las hormonas vegetales mejor estudiadas. Se producen en los ápices, principalmente en el del tallo, y su circulación se orienta siempre desde este hacia la zona de ramificación. Determinan el crecimiento de la planta por alargamiento de sus células, debido a un aumento de la plasticidad de su pared celulósica.
• Citoquininas: Promueven el crecimiento, ya que estimulan la división celular y favorecen el desarrollo de nuevos brotes.
• Ácido abscísico: Inhibe el desarrollo de las yemas.
• Etileno: Acelera el proceso de maduración de los frutos.

Respuestas de las Plantas

Las respuestas de las plantas para adaptarse a los cambios ambientales e internos son características y diferentes de las que llevan a cabo los animales. Se trata básicamente del desarrollo de la planta, de su crecimiento y de los movimientos sin desplazamiento.

Fotoperiodo: Es la duración de la luz diurna, considerada desde el punto de vista de sus efectos biológicos.

Movimientos sin Desplazamiento

Los tropismos son movimientos de crecimiento que están provocados y dirigidos por un estímulo. Son positivos si están dirigidos hacia el estímulo y negativos si lo hacen en sentido opuesto. Los tropismos producen cambios permanentes en las plantas y pueden ser de varias clases, según el estímulo al que respondan:

• Luz (fototropismo): + tallo, – raíz.
• Gravedad (geotropismo): + raíz, – tallo.
• Contacto (tigmotropismo): + los zarcillos que crecen enrollados alrededor de algún objeto.
• Sustancia química (quimiotropismo): + las raíces que crecen hacia el agua.

Nastias

Las nastias son movimientos que realizan ciertos órganos de la planta, provocados por algún agente externo. A diferencia de los tropismos, en las nastias no influye la dirección del estímulo y la deformación no es permanente, sino transitoria.

• Fotonastias: El estímulo es la luz. Producen la apertura y el cierre de la corola de algunas flores, como sucede en el dondiego de día y el dondiego de noche.
• Termonastias: Las plantas son estimuladas por la temperatura. Así, algunas como los tulipanes se abren o se cierran en función de la temperatura.
• Sismonastias: Las plantas responden a estímulos táctiles y reaccionan ante un contacto más o menos leve.