Sobre los métodos y características de la reproducción y desarrollo de diversos organismos en la naturaleza.

También conocida como reproducción. Se refiere al fenómeno de los organismos que producen descendencia y continúan su carrera. Es una de las características básicas de la vida. Hay muchos tipos de organismos en el mundo biológico, al igual que las formas de reproducción. Las partículas virales con estructuras no celulares se replican a través de los sistemas de replicación de ácidos nucleicos y síntesis de proteínas en la célula huésped. Los métodos de reproducción de procariotas y eucariotas se pueden dividir en reproducción asexual y reproducción sexual. La reproducción asexual es un método de reproducción primitivo. Las crías son la continuación directa de la madre. Son numerosas, tienen poca variación y tienden a tener una vitalidad reducida. La reproducción sexual es un método de reproducción común en biología. Su descendencia es la recombinación del material genético parental. Tienen una gran vitalidad y variabilidad y son de gran importancia en la evolución biológica.

Reproducción asexual

Forma de reproducción en la que la descendencia se produce directamente de la madre sin la unión de células germinales. Los métodos de reproducción asexual más comunes son la reproducción por fisión, la reproducción por gemación, la reproducción vegetativa y la reproducción de esporas. Se desarrollan directamente en dos o más individuos nuevos a partir de las células vegetativas del cuerpo vegetativo o de las células del tejido local o se derivan de las células vegetativas en células germinales especializadas morfológica y funcionalmente y se desarrollan a partir de estas células germinales (esporas) en nuevos individuos; .individuos sin diferenciación sexual. Por tanto, la hija es la continuación directa de la madre. El proceso de reproducción asexual no pasa por etapas complicadas de fertilización y desarrollo embrionario, el volumen de reproducción es grande y la descendencia crece y se desarrolla rápidamente, lo que favorece la reproducción de la raza humana. No hay recombinación de material genético durante la reproducción asexual. La información genética de la descendencia es básicamente la misma que la de la madre, por lo que la descendencia tiene menos variación, lo que favorece el mantenimiento de los excelentes rasgos de la madre. Sin embargo, cuando se produce una reproducción asexual continua, la viabilidad de su descendencia suele disminuir. La reproducción asexual es una forma primitiva de reproducción en la que comúnmente se reproducen procariotas y protistas.

Esquizofrenia

Denominada esquizofrenia. Modo de reproducción en el que la madre se divide en dos o más crías. La fisión de organismos unicelulares como bacterias, algas unicelulares y protozoos es en realidad un tipo de división celular. El método de división celular de las bacterias y cianobacterias es la división transversal; la célula de la ameba se divide en dos nuevos individuos mediante una mitosis; el método de división celular de Paramecium es la división transversal, donde el núcleo pequeño sufre mitosis y el núcleo grande sufre amitosis. La euglena y las diatomeas dividen las células verticalmente. Cuando los trofozoitos de Plasmodium maduran, sufren múltiples divisiones nucleares y forman muchos merozoitos.

Reproducción destructiva

Modo de reproducción en el que un organismo se separa de su madre para producir dos o más descendientes. Por ejemplo, las algas Oscillator entre las cianobacterias y Spirogyra entre las algas verdes se pueden dividir en varias partes, y cada fragmento se convierte en una nueva población después de la división celular. Los invertebrados inferiores, como las anémonas de mar y las planarias, también pueden producir nuevos individuos por fisión o división lateral.

Reproducción por brotes

Abreviatura de brotación. Un organismo produce una yema a partir de una determinada parte del cuerpo de la madre. La yema crece gradualmente y se separa del cuerpo de la madre, formando un nuevo individuo que vive de forma independiente. Abreviatura de brote. El proceso de gemación de la levadura comienza con la protrusión hacia afuera del citoplasma y la pared celular de la célula madre, seguida de la división del núcleo en dos subnúcleos por mitosis. Un subnúcleo permanece en la célula madre y el otro subnúcleo se mueve hacia la protuberancia, donde la célula luego se contrae para producir una yema. Las yemas se conectan temporalmente a la célula madre y el proceso anterior se puede repetir para formar un grupo de múltiples yemas conectadas entre sí. Cuando la yema crece hasta alcanzar el tamaño de la célula madre, se desprende de ésta y se convierte en un individuo completamente nuevo. La brotación de una hidra se produce cuando la pared de su cuerpo sobresale hacia afuera y crece gradualmente hasta formar una yema. La yema tiene labios, boca y tentáculos caídos. Su cavidad digestiva está conectada con el cuerpo materno y, finalmente, la base se encoge y se separa del cuerpo materno. Cuando los brotes de coral crecen, no se separan de su madre y forman una colonia.

Reproducción de esporas

Las esporas sin diferenciación sexual son producidas por la madre. Cada espora puede desarrollarse directamente hasta convertirse en un nuevo individuo sin necesidad de combinación por parejas. En los estramenopilos como Chlamydomonas y Chlorella, las células vegetativas crecen y las paredes celulares se espesan para formar esporangios, y los protoplastos de los esporangios se dividen varias veces para formar múltiples esporas asexuales. Cladosporium forma ramas reproductivas en la parte superior de las algas y los esporangios desarrollados a partir de las ramas reproductivas producen una gran cantidad de esporas.

Las hifas aéreas de varias especies de Aspergillus pueden producir ramas reproductivas y formar esporangios. Penicillium y otras ramas reproductivas se vuelven a desarrollar en conidióforos, cuyos extremos se rompen varias veces para formar conidios. Los gametos de Plasmodium se combinan en el mosquito para formar cigotos, que penetran la pared del estómago y se convierten en esporangios (ooquistes). Después de múltiples divisiones nucleares, se forman muchas esporas. Después de que las esporas ingresan al cuerpo humano con la saliva del mosquito, se convierten en trofozoítos en las células del hígado.

Reproducción vegetativa

Método de reproducción desde las raíces, tallos, hojas y otros órganos vegetativos de plantas superiores hasta nuevos individuos. Por ejemplo, la propagación del tubérculo de la batata, la propagación rastrera de la fresa, la propagación del rizoma del bambú, la caña, la lanza blanca y el loto, la propagación del tubérculo de la papa, la propagación del bulbo del lirio y la cebolla, la propagación del bulbo del narciso y El taro y la propagación de las yemas de las hojas de la begonia son todos reproducción vegetativa. En la agricultura, la silvicultura y la horticultura, el enraizamiento, el corte, la estratificación, el injerto y otros métodos se utilizan a menudo para separar parte de los órganos vegetativos de la planta del cuerpo madre para que puedan desarrollarse en nuevos individuos, lo que pertenece a la propagación vegetativa artificial. El cultivo de tejidos también es un método de propagación vegetativa artificial. La reproducción asexual permite que la descendencia conserve los excelentes rasgos de sus padres. Por lo tanto, las plantas cultivadas artificialmente, como flores, árboles frutales, té, caña de azúcar y bambú, utilizan este método de propagación. Las plantas que se han propagado vegetativamente durante mucho tiempo perderán gradualmente su capacidad de sobrevivir y deberán depender de la reproducción sexual para rejuvenecer.

Cultivo de tejidos

El cultivo celular in vitro es uno de los métodos importantes para estudiar células vivas. Específicamente, las células animales y vegetales se cultivan in vitro en condiciones estériles y se les administran los nutrientes adecuados para que las células puedan seguir sobreviviendo y creciendo. Su ventaja es que las células de diferentes tejidos se pueden separar y cultivar en condiciones específicas, y la morfología y las actividades de crecimiento de las células vivas se pueden observar directamente para comprender las diversas condiciones requeridas por diversas células en ciertos estados fisiológicos y sus respuestas a diversas condiciones. .

Hoy en día, gracias a la mejora de la tecnología, en el cultivo de células vegetales no sólo se puede formar tejido calloso (un grupo de células indiferenciadas), sino que también se pueden diferenciar plantas completas para florecer y dar frutos. Por ejemplo, muchas plantas como el tabaco, la zanahoria y la petunia se han cultivado a partir de protoplastos para convertirlos en plantas regeneradas.

Reproducción sexual

Las células germinales masculinas y femeninas son producidas por ambos padres. Las células germinales de ambos sexos se combinan para formar un óvulo fertilizado. El óvulo fertilizado se desarrolla en un nuevo método reproductivo individual. . La reproducción sexual se puede dividir en tres formas básicas: reproducción gamética, reproducción cigótica y partenogénesis, principalmente reproducción gamética. La producción de células germinales hermafroditas debe pasar por meiosis, y las células germinales hermafroditas se combinan aleatoriamente en cigotos mediante fertilización. De óvulo fecundado a nuevo individuo. Debido a que ambos padres pueden proporcionar un conjunto de información genética para la formación de la descendencia a través de células germinales, la descendencia tiene las ventajas de sus padres y puede adaptarse mejor al entorno externo. Debido a la combinación aleatoria de células germinales heterogéneas, se producen muchos tipos de mutaciones en la descendencia, lo que proporciona una rica materia prima para la evolución de las especies. La reproducción sexual es una forma común de reproducción en biología, especialmente en animales.

Gametogénesis

Las células germinales sexuales son producidas por los gametos de los padres. Los pares de gametos de sexos opuestos se fusionan entre sí para formar un cigoto, que se desarrolla hasta convertirse en el patrón reproductivo de un nuevo individuo. La gametogénesis es el principal modo de reproducción sexual. Según la diferenciación sexual y las características morfológicas de los gametocitos, se puede dividir en tres tipos: isogamia, heterogamia y ovulación.

Conjunción

Cuando ciertos hongos, bacterias, algas verdes y protozoos se reproducen sexualmente, dos células se acercan para formar una articulación y los protoplasmas se fusionan para producir un cigoto, que se desarrolla. en un nuevo individuo. Este modo de reproducción se llama reproducción cigótica. E. coli, por ejemplo, tiene dos líneas sexuales. Cuando individuos de diferentes géneros se hibridan, las células somáticas de las bacterias positivas entran en contacto con las células somáticas de las bacterias negativas y se forman tubos de conexión en los lados de las tres células. El ADN de las células bacterianas positivas fluye hacia las células bacterianas negativas. a través de los tubos de conexión, formando un cigoto, el óvulo fertilizado pasa a través de ella. La célula se divide para formar dos células de E. coli. Durante el proceso de conjugación de Spirogyra, todo el protoplasma de la célula conjugada positiva llega a la célula conjugada negativa a través del tubo conjugativo y el protoplasma de las dos células se fusiona para producir un cigoto. Después de la meiosis, cada cigoto produce dos esporas sexuales, que germinan en el cuerpo vegetativo de Spirogyra. Cuando Paramecium se reproduce, el núcleo grande de cada insecto desaparece, y el núcleo pequeño sufre meiosis para producir cuatro núcleos, tres de los cuales desaparecen, quedando un núcleo dividido en un núcleo cinético y un núcleo estático, los núcleos cinéticos se intercambian por la membrana conjugada; y separados entre sí. Los núcleos en reposo del otro lado se fusionan; después de fusionarse, los dos gusanos se separan, sufriendo cada uno tres divisiones nucleares y dos divisiones citoplasmáticas, formando cuatro nuevos individuos. El modo de reproducción sexual de las bacterias cigóticas también es reproducción cigótica.

Hermafroditismo

Método sencillo de reproducción sexual en el que dos gametos del sexo opuesto se unen para formar un óvulo fecundado. La mayoría de las algas y mohos pueden producir nuevos individuos mediante la fusión de gametos, como las células vegetativas haploides de Chlamydomonas, que formarán gametofitos en condiciones de vida desfavorables. La división celular en diferentes gametofitos produce homogametos opuestos, y los dos homogametos opuestos se fusionan para formar un cigoto (2n).

El cigoto sufre meiosis para formar células vegetativas haploides, y cada célula vegetativa es un nuevo individuo de Chlamydomonas. En la historia de vida del moho, el haploide reproducido por zoosporas forma un gametofito en la parte superior de sus hifas verticales. Las células del gametofito se dividen para formar homogametos opuestos. Los dos homogametos opuestos se fusionan para formar un cigoto, que se desarrolla en dos hifas ploides. .

Reproducción anisogamética

Reproducción sexual en la que dos heterogametos se combinan para formar un cigoto. Por ejemplo, Porphyrococcus es generalmente una colonia hueca compuesta por 32 células similares a Chlamydomonas. Durante la reproducción sexual, ciertas células de algunos grupos se dividen varias veces para producir 64 gametos alargados con dos flagelos; en otros grupos, algunas células solo producen un gameto esférico grande con flagelos. Algunos grupos pueden producir dos tipos de gametos. Una vez que los gametos maduran, no se separan por un tiempo, abandonan el grupo original y entran al agua, y luego se separan entre sí. Nadan con flexibilidad con la ayuda de flagelos y pueden ingresar al grupo como gametos grandes. Los gametos grandes no pueden nadar ni separarse del grupo. Cada gameto pequeño se combina con un gameto grande para formar un cigoto, que luego sufre meiosis y se desarrolla en una nueva población de cuerpo esférico.

Copia ovalada

Los padres producen espermatozoides y óvulos con morfologías y movilidad muy diferentes, que se fusionan para formar un cigoto, que luego se desarrolla en un nuevo modo de reproducción sexual. Por ejemplo, durante la reproducción sexual de los hongos de paja, algunas células de la población se dividen varias veces para formar una vesícula seminal compuesta por muchos espermatozoides en forma de huso. El espermatozoide tiene dos flagelos. Los espermatozoides en la misma vesícula seminal se combinan y luego se separan entre sí después de abandonar el grupo, para que puedan nadar activamente. Unas pocas células de la población pueden formar óvulos. Cada óvulo grande está encerrado en un saco de huevos, no tiene flagelos y no puede nadar. Cuando el espermatozoide ingresa al ovocito, el espermatozoide se fusiona con el óvulo para formar un óvulo fertilizado. El cigoto forma una pared gruesa en el cuerpo materno, que se separa del cuerpo materno después de la desintegración. En condiciones adecuadas, el cigoto sufre meiosis y se convierte en una nueva población de hongos de paja. En la mayoría de los animales y humanos, así como en algunas algas y plantas superiores, los espermatozoides y los óvulos se fusionan para formar un cigoto, que ya no sufre meiosis y se desarrolla directamente en un nuevo individuo.

Partenogénesis

También conocida como partenogénesis. La reproducción sexual se refiere a los óvulos de animales y plantas que se reproducen sexualmente y que se desarrollan directamente en nuevos individuos sin fertilización. Se puede dividir en partenogénesis natural y partenogénesis artificial. Los individuos machos en abejas y hormigas se desarrollan directamente a partir de huevos no fertilizados, mientras que las colonias de pulgas y pulgones de agua que se reproducen en verano son partenogenéticas y solo tienen hembras pero no machos. Plantas como el diente de león y el pasto azul también pueden reproducirse partenogenéticamente. Muchos animales, como los erizos de mar, los gusanos de seda, los peces, las ranas, etc., pueden inducir que los óvulos se desarrollen directamente hasta convertirse en nuevos individuos en condiciones artificiales. En condiciones de funcionamiento estériles, la colocación de anteras mononucleares u óvulos de angiospermas en medios de cultivo artificiales puede inducir plantas haploides, lo que también es partenogénesis artificial. Los nuevos individuos producidos por partenogénesis son haploides.