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Definición de reproducción asexual
La reproducción asexual ocurre cuando un organismo hace más de sí mismo sin intercambiar información genética con otro organismo a través del sexo.
En los organismos de reproducción sexual, los genomas de dos padres se combinan para crear descendencia con perfiles genéticos únicos. Esto es beneficioso para la población porque las poblaciones genéticamente diversas tienen una mayor probabilidad de resistir desafíos de supervivencia como enfermedades y cambios ambientales.
Los organismos que se reproducen asexualmente pueden sufrir una peligrosa falta de diversidad, pero también pueden reproducirse más rápido que los organismos que se reproducen sexualmente, y un solo individuo puede encontrar una nueva población sin la necesidad de una pareja.
Algunos organismos que practican la reproducción asexual pueden intercambiar información genética para promover la diversidad utilizando formas de transferencia horizontal de genes, como las bacterias que usan plásmidos para pasar pequeños trozos de ADN. Sin embargo, este método da como resultado menos genotipos únicos que la reproducción sexual.
Algunas especies de plantas, animales y hongos son capaces de reproducción tanto sexual como asexual, dependiendo de las demandas del medio ambiente.
La reproducción asexual es practicada por la mayoría de los organismos unicelulares, incluidas las bacterias, las arqueobacterias y los protistas. También es practicado por algunas plantas, animales y hongos.
Ventajas de la reproduccion asexual
Las ventajas importantes de la reproducción asexual incluyen:
1. Rápido crecimiento de la población. Esto es especialmente útil para especies cuya estrategia de supervivencia es reproducirse muy rápido.
Muchas especies de bacterias, por ejemplo, pueden reconstruir completamente una población de un solo individuo mutante en cuestión de días si la mayoría de los miembros son eliminados por un virus.
2. No se necesita compañero para fundar una nueva población.
Esto es útil para especies cuyos miembros pueden encontrarse aislados, como hongos que crecen a partir de esporas arrastradas por el viento, plantas que dependen de polinizadores para la reproducción sexual y animales que habitan en ambientes con baja densidad de población.
3. Menor inversión en recursos. La reproducción asexual, que a menudo se puede lograr con solo separar parte del organismo padre y cobrar vida propia, requiere menos recursos que nutrir un nuevo organismo bebé.
Muchas plantas y criaturas marinas, por ejemplo, simplemente pueden separar una parte de sí mismas del organismo progenitor y hacer que esa parte sobreviva por sí sola.
Solo los descendientes que son genéticamente idénticos al progenitor pueden ser producidos de esta manera: fomentar la creación de un nuevo organismo cuyo tejido sea diferente del tejido de los padres requiere más tiempo, energía y recursos.
Esta capacidad de dividirse simplemente en dos es una de las razones por las cuales la reproducción asexual es más rápida que la reproducción sexual.
Desventajas de la reproducción asexual
La mayor desventaja de la reproducción asexual es la falta de diversidad. Debido a que los miembros de una población que se reproduce asexualmente son genéticamente idénticos, excepto los mutantes raros, todos son susceptibles a las mismas enfermedades, déficits nutricionales y otros tipos de dificultades ambientales.
La hambruna irlandesa de la papa fue un ejemplo del lado negativo de la reproducción asexual: las papas de Irlanda, que se habían reproducido principalmente a través de la reproducción asexual, eran todas vulnerables cuando una plaga asesina de la papa barrió la isla. Como resultado, casi todos los cultivos fallaron y muchas personas murieron de hambre.
La casi extinción del plátano Gros-Michel es otro ejemplo: uno de los dos principales cultivares de plátanos, se hizo imposible crecer comercialmente en el siglo XX después de la aparición de una enfermedad a la que era genéticamente vulnerable.
Por otro lado, muchas especies de bacterias realmente aprovechan su alta tasa de mutación para crear cierta diversidad genética mientras usan la reproducción asexual para hacer crecer sus colonias muy rápidamente. Las bacterias tienen una mayor tasa de errores al copiar secuencias genéticas, lo que a veces conduce a la creación de nuevos rasgos útiles incluso en ausencia de reproducción sexual.
Tipos de reproducción asexual
Hay muchas formas diferentes de reproducirse asexualmente. Éstos incluyen:
1) Fisión binaria. Este método, en el que una célula simplemente copia su ADN y luego se divide en dos, dando una copia de su ADN a cada «célula hija», es utilizado por bacterias y arqueobacterias.
2) En ciernes. Algunos organismos se separan una pequeña parte de sí mismos para convertirse en un nuevo organismo. Esto es practicado por muchas plantas y criaturas marinas, y algunos eucariotas unicelulares como la levadura.
3) Propagación vegetativa. Al igual que la gemación, este proceso involucra una planta que crece un nuevo brote que es capaz de convertirse en un organismo completamente nuevo. Las fresas son un ejemplo de plantas que se reproducen utilizando «corredores», que crecen hacia afuera de una planta madre y luego se convierten en plantas separadas e independientes.
4) Esporogénesis. La esporogénesis es la producción de células reproductivas, llamadas esporas, que pueden convertirse en un nuevo organismo.
Las esporas a menudo usan estrategias similares a las de las semillas. Pero a diferencia de las semillas, las esporas pueden ser creadas sin la fertilización por una pareja sexual. También es más probable que las esporas se propaguen de manera autónoma, como a través del viento, que depender de otros organismos como los portadores de animales para propagarse.
5) Fragmentación. En la fragmentación, un organismo «padre» se divide en múltiples partes, cada una de las cuales crece para convertirse en un organismo «descendiente» completo e independiente. Este proceso se asemeja a la brotación y la propagación vegetativa, pero con algunas diferencias.
Por un lado, la fragmentación puede no ser voluntaria por parte del organismo «padre». Las lombrices de tierra y muchas plantas y criaturas marinas son capaces de regenerar organismos enteros a partir de fragmentos después de heridas que los dividen en múltiples piezas.
Cuando la fragmentación ocurre voluntariamente, el mismo organismo progenitor puede dividirse en muchas partes aproximadamente iguales para formar muchos descendientes. Esto es diferente de los procesos de gemación y propagación vegetativa, donde un organismo desarrolla nuevas partes que son pequeñas en comparación con el progenitor y que están destinadas a convertirse en organismos descendientes.
6) Agamenogénesis. La agamenogénesis es la reproducción de organismos normalmente sexuales sin necesidad de fertilización. Hay varias formas en que esto puede suceder.
En partenogénesis, un óvulo no fertilizado comienza a desarrollarse en un nuevo organismo, que por necesidad solo posee genes de su madre.
Esto ocurre en unas pocas especies de animales completamente hembras, y en hembras de algunas especies animales cuando no hay machos presentes para fertilizar los huevos.
En la apomoxis, una planta de reproducción sexual normal se reproduce asexualmente, produciendo crías que son idénticas a la planta madre, debido a la falta de disponibilidad de una planta masculina para fertilizar gametos femeninos.
En la embrión nucelar, un embrión se forma a partir del tejido de los padres sin meiosis o el uso de células reproductivas. Esto se sabe principalmente que ocurre en los cítricos, que pueden producir semillas de esta manera en ausencia de la fertilización masculina.
Ejemplos de reproducción asexual
Las bacterias
Todas las bacterias se reproducen mediante reproducción asexual, al dividirse en dos células «hijas» que son genéticamente idénticas a sus padres.
Algunas bacterias pueden sufrir una transferencia horizontal de genes, en la cual el material genético se transmite «horizontalmente» de un organismo a otro, en lugar de «verticalmente» de padres a hijos. Debido a que solo tienen una célula, las bacterias pueden cambiar su material genético como organismos maduros.
El proceso de intercambio genético entre células bacterianas a veces se denomina «sexo», aunque se realiza para cambiar el genotipo de una bacteria madura, no como un medio de reproducción.
Las bacterias pueden permitirse el lujo de utilizar esta estrategia de supervivencia porque su reproducción extremadamente rápida hace que las mutaciones genéticas dañinas, como los errores de copia o la transferencia horizontal de genes que salieron mal, no sean importantes para toda la población. Mientras unos pocos individuos sobrevivan a la mutación y la calamidad, esos individuos podrán reconstruir la población bacteriana rápidamente.
Esta estrategia de «reproducir rápido, mutar a menudo» es una razón importante por la cual las bacterias son tan rápidas para desarrollar resistencia a los antibióticos. También se ha visto que «inventan» bioquímicas completamente nuevas en el laboratorio, como una especie de bacteria que adquirió espontáneamente la capacidad de realizar respiración anaeróbica.
Esta estrategia no funcionaría bien para un organismo que invierte mucho en la supervivencia de los individuos, como los organismos multicelulares.
Moldes de limo
Los mohos de limo son un organismo fascinante que a veces se comporta como un organismo multicelular, y a veces se comporta como una colonia de organismos unicelulares.
A diferencia de los animales, las plantas y los hongos, las células en un molde de limo no están unidas en una forma fija y dependen unas de otras para sobrevivir. Las células que forman un molde de limo son capaces de vivir individualmente y pueden propagarse o separarse cuando la comida es abundante, al igual que los individuos en una colonia de bacterias.
Pero las células del moho limo son eucariotas y pueden mostrar un alto grado de cooperación hasta el punto de crear una matriz extracelular temporal y un «cuerpo» que puede volverse grande y complejo. Los mohos de limo cuyas células están trabajando cooperativamente pueden confundirse con hongos y pueden realizar la locomoción.
Los mohos de limo pueden producir esporas como un hongo, y también pueden reproducirse a través de la fragmentación. Las causas o lesiones ambientales pueden hacer que un moho limo se disperse en muchas partes, y unidades tan pequeñas como una sola célula pueden convertirse en una nueva colonia / organismo de moho limo.
Lagartos Whiptail de Nuevo México
Esta especie de lagarto fue creada por la hibridación de dos especies vecinas. La incompatibilidad genética entre los padres híbridos hizo imposible el nacimiento de machos sanos: sin embargo, los híbridos hembras eran capaces de partenogénesis, lo que los convertía en una población reproductiva independiente.
Todos los lagartos de cola de látigo de Nuevo México son hembras. Se pueden crear nuevos miembros de la especie a través de la hibridación de la especie progenitora, o mediante la partenogénesis por colitas hembra de Nuevo México.
Posiblemente como un remanente de su pasado de reproducción sexual, los lagartos de cola de látigo de Nuevo México tienen un comportamiento de «apareamiento» que deben seguir para reproducirse. Los miembros de esta especie son «apareados con» por otros miembros, y el lagarto que desempeña el papel femenino irá a poner huevos.
Se cree que el comportamiento de apareamiento estimula la ovulación, lo que puede resultar en un embarazo partenogénico. El lagarto que desempeña el papel de «macho» en el cortejo no pone huevos.
- Gameto – Células reproductivas sexuales, que contienen la mitad del material genético del organismo original.
- Estrategia reproductiva – Una estrategia que describe cómo una determinada población utiliza sus recursos para producir descendencia.
- Reproducción sexual – Un medio de reproducción en el que el material genético de dos padres se combina para producir descendencia con un perfil genético único.
Examen
1. ¿Cuál de los siguientes NO es una ventaja de la reproducción asexual?
A. Reproducción rápida
SI. Alta diversidad genética.
C. No hay necesidad de un compañero.
RE. Baja inversión de recursos en la descendencia.
2. ¿Cuál de los siguientes eventos NO fue causado por una baja diversidad genética debido a la reproducción asexual?
A. La hambruna irlandesa de la papa
SI. La desaparición del plátano Gros-Michel
C. La muerte negra en Inglaterra
RE. A y B
3. ¿Cuál de los siguientes NO es cierto para la reproducción asexual?
A. Algunos organismos solo pueden realizar reproducción asexual porque su genética no permite la existencia de machos sanos.
SI. Algunos organismos pueden realizar reproducción tanto sexual como asexual.
C. Es utilizado por una variedad de organismos, incluidas todas las bacterias y algunas plantas, animales y hongos.
RE. Es utilizado solo por organismos unicelulares.
