TEMA 4. REPRODUCCIÓ (2014)

Apunte Catalán
Universidad Universidad Autónoma de Barcelona (UAB)
Grado Genética - 1º curso
Asignatura Zoologia
Año del apunte 2014
Páginas 8
Fecha de subida 22/10/2014
Descargas 12
Subido por

Vista previa del texto

TEMA 4: REPRODUCCIÓ La reproducció és el procés de produir descendents que serveix per perpetuar una espècie i, generalment, per incrementar el seu nombre d’individus. No sempre es compleix el segon punt, però: hi ha procariotes en que per regenerar-se genèticament, hi ha fusió entre dos organismes.
En els animals diferenciem la reproducció sexual i l’asexual.
REPRODUCCIÓ ASEXUAL No hi ha meiosi, ni recombinació ni fecundació. Ni hi ha gàmetes. La unitat reproductora no està especialitzada, pot ser qualsevol part del cos.
Com no hi ha meiosi, s’originen clons. És un procediment ràpid i senzill.
Dins de la reproducció asexual hi ha la fissió, la fragmentació, la gemmació i la formació de gèmmules de porífers.
- Fissió: divisió d’una cèl·lula en dues o més cèl·lules filles. Dues  bipartició. Moltes  multipartició. La fissió sobretot es troba en protozous i altres protistes.
FRAGMENTACIÓ Es dóna quan un individu es divideix en diverses parts i cada una d’elles dóna un nou individu.
Això comporta un procés de regeneració. Cada un dels individus regenera els seus òrgans interns i tota l’estructura del seu cos i origina un nou individu.
Alguns grups que presenten aquesta reproducció asexual: esponges, cnidaris, platihelmints i equinoderms.
GEMMACIÓ És una divisió desigual de l’organisme. A partir de l’organisme original, es forma una agregació de cèl·lules en una part del cos, que va creixent i a poc a poc va generant un nou individu.
Ho tenen: les esponges, cnidaris, platihelmints i urocordats (un grup dins els cordats).
Normalment les gemmes es desprenen i originen un individu nou. Però a vegades no creixen del tot i formen un individu unit al progenitor. Si passa això amb tots, es va formant una colònia en la que estan tots els individus units. Aquests individus colonials poden arribar a ser immortals si les condicions són favorables. Això es troba en coralls i urocordats.
GEMMULACIÓ Generació d’un nou individu a partir d’una gèmmula. Una gèmmula és un agregat de cèl·lules totipotents: arqueòcits.
Una gèmmula està envoltada d’una capsa protectora i una capa de col·làgena que té espícules per tenir resistència. Els arqueòcits tenen moltes substàncies de reserva que utilitzaran per donar a lloc a un individu nou.
Característic d’un grup d’esponges d’aigua dolça. És un mecanisme de defensa. Es van fent les gèmmules dins les esponges, i s’acumulen (per exemple, al principi de l’hivern).
Si l’esponja mor durant l’hivern (per baixada de la temperatura o dessecació), es degrada i queden les gèmmules lliures. Aquestes poden resistir a l’exterior, i quan arriben les condicions ambientals adequades (primavera) aquests arqueòcits creen un nou individu. Com són totipotents poden generar qualsevol tipus de cèl·lules, i generen una esponja com la inicial.
Un altra classificació de la reproducció asexual té en compte el moment de regeneració dels òrgans.
- Paratomia: els òrgans dels nous individus es regeneren abans de separar-se del progenitor.
Arquitomia: la regeneració dels òrgans té lloc quan els individus s’ha separat del progenitor.
REPRODUCCIÓ SEXUAL Hi ha meiosi i recombinació. Es formen gàmetes haploides, hi ha fecundació i, com a conseqüència de tot això, es generen noves combinacions genètiques.
El 99% de les espècies animals presenten aquest tipus de reproducció, pot ser que estigui combinada en el cicle amb la reproducció asexual.
Segons la similitud estructural dels gàmetes podem distingir: - Isogàmia: els gàmetes tenen la mateixa forma i la mateixa mida.
Anisogàmia: els gàmetes tenen forma diferent i diferent mida. En particular, hi ha la oogàmia. En aquest cas també es té en compte la mobilitat: hi ha un gàmeta mòbil (l’espermatozou) i un immòbil (l’òvul). Hi ha diferent forma, mida i mobilitat.
Segons on es produeix la fecundació, classifiquem: - - Externa: els gàmetes s’alliberen a l’exterior. Generalment aquesta fecundació té lloc en el medi aquàtic (encara que excepcionalment es pot efectuar en el medi terrestre). Es produeixen una gran quantitat d’ous, i hi ha un gran desaprofitament de gàmetes (perquè estan alliberats a l’atzar al medi). No hi ha cap cura de la descendència.
Interna: els espermatozous són alliberats a l’interior de la femella, hi ha una còpula. El normal és que tingui lloc en el medi terrestre, encara que també pot tenir lloc en el medi aquàtic. No es produeixen tants ous i hi ha un estalvi de gàmetes. La producció d’ous és més moderada i limitada i la descendència es pot cuidar més o menys. Hi ha una despesa energètica més gran que en la fecundació externa.
Segons els tipus d’òrgans sexuals: - - Primaris: són els productors de gàmetes, els ovaris i els testicles. A vegades poden haverhi òrgans sexuals que fabriquin a la vegada els dos tipus de gàmetes, llavors parlem d’ovotestis (en organismes hermafrodites).
Secundaris: són tota la resta que formen part de l’aparell reproductor.
Tipus de reproducció sexual: - - Biparental: comporta la participació en la reproducció d’individus de sexe diferent. Cada un d’aquests individus fabrica solament un tipus de gàmetes (gonocorisme). Les espècies que tenen sexes separats es diuen espècies dioiques. La majoria d’invertebrats i quasi tots els vertebrats tenen reproducció biparental.
Hermafroditisme: fa referència al fet que un mateix individu és capaç de produir òvuls i espermatozoides al llarg de la seva vida. Les espècies que tenen aquesta característica es diuen espècies monoiques. Són els cnidaris, els platihelmints, els cirrípides, gasteròpodes... Hi ha moltíssimes opcions:  Autofecundació: un individu utilitza els seus espermatozous per fecundar els seus propis òvuls.
 Fecundació creuada: un organisme hermafrodita intercanvia espermatozoides amb un individu de la seva espècie i cada un d’ells fecunda els seus propis òvuls.
És pròpia d’espècies que els costa trobar parella (espècies paràsites, semisedentàries, sèssils...).
La fecundació creuada pot ser diferent, segons el moment de formació dels dos tipus de gpametes: - Simultani, procés sincrònic: els òvuls i espermatozous en un organisme es fabriquen al mateix temps.
Successiu, procés seqüencial: si madura primer la gònada masculina, parlem de protàndria. Si és protogínia, primer madura la gònada femenina. Pot ser que durant una part de la seva vida, fabriqui òvuls, i després espermatozous, i al revés. Hi ha espècies que poden canviar de sexe múltiples vegades. Això evita l’autofecundació.
Emmagatzemen els espermatozous de l’altre organisme en els receptacles seminals.
PARTENOGÈNESI Desenvolupament d’un òvul sense fecundar. O en cas que l’espermatozou hagi penetrat l’òvul però no hi hagi fusió dels pronuclis masculí i femení (en aquests casos la penetració serveix per engegar el procés de desenvolupament de l’òvul).
Hi ha dos tipus: - Ameiòtica o amíctica: els òvuls es formen per mitosi.
Meiòtica o míctica: els òvuls es formen per meiosi.
Ameiòtica No hi ha recombinació. Els individus que es desenvolupen dels òvuls (que són 2n) són clònics a la mare. Pot haver-hi poblacions formades només per femelles clòniques.
Ho trobem en els: platihelmints, rotífers, crustacis, insectes i amfibis.
Meiòtica Hi ha recombinació, hi ha meiosi. De la femella 2n es formen òvuls n. D’aquests òvuls es poden formar femelles n, o es poden duplicar els cromosomes i es forma un individu 2n (això últim es pot donar perquè un corpuscle polar fecunda un òvul).
Els descendents presenten diferències, però el procés de meiosi està tan modificat que pot ser que també doni individus clònics.
Ho tenen de manera espontània (sense que l’espermatozoide penetri l’òvul) els platihelmints, els rotífers, alguns anèl·lids, alguns àcars, insectes...
El procés és activat pels espermatozous en els peixos, els rèptils, alguns ocells...
HETEROGÒNIA En un mateix cicle biològic existeix partenogènesi i reproducció biparental.
Hi ha una femella amíctica que va fent un cicle de femelles clòniques. Això funciona durant l’època de bonança, però quan arriba la tardor són necessaris els processos de reproducció sexual per afegir varietat genètica a la població (per adaptar-se a ambients no tan favorables).
A la tardor (no favorable) apareix l’estímul míctic, i les femelles experimenten meiosi, i generen òvuls n. Si aquests òvuls no es fecunden durant un temps es converteixen en mascles (aquest també és un procés partenogènic). Els mascles fabriquen gàmetes ja haploides, que fecunden els òvuls restant de les femelles. Els ous fecundats queden en un estat de diapausa, i quan arriba el bon temps, els ous evolucionen i tots són femelles.
HAPLODIPLOIDIA Fa referència a que el sexe ve determinat per la dotació cromosòmica. Això ho trobem en himenòpters (abelles, formigues...) i alguns coleòpters (escarabats).
Hi ha una femella reina (2n) i mascles n. La femella reina va produint per partenogènesi mascles: genera per meiosi òvuls que no són fecundats. Si els òvuls produïts per la reina són fecundats per espermatozous d’un mascle, es produeixen femelles.
A aquest cas se l’anomena arrenotòquia: la descendència masculina és partenogenètica i la femenina s’origina per reproducció sexual.
CICLES DE REPRODUCCIÓ ALTERNANTS La reproducció asexual és una manera ràpida i directa de produir descendents, però aquests són clònics i hi ha poca variabilitat genètica dins la població, ja que es generen tots a partir d’un ancestre. Aquest tipus de reproducció té lloc en medis estables. Però si hi ha un canvi ambiental dràstic, pot desaparèixer tota la població.
La reproducció sexual és més difícil i necessita més energia (crear els gàmetes, fecundació, aparellar-se...). però hi ha variabilitat genètica que permet resistir millor canvis ambientals.
Passa moltes vegades que es compaginen dins un mateix cicle la reproducció asexual i la sexual, per tenir els avantatges dels dos cicles.
Reproducció asexual fins que hi ha un canvi ambiental i apareix la reproducció sexual. Sobretot es troba en vertebrats marins.
METAGÈNESI Fa referència a l’aparició dins una espècie d’individus morfològica, fisiològica i ecològicament diferents com a resultat de l’alternança de fases de reproducció asexual i sexual.
Moltes espècies de cnidaris tenen dos tipus morfològics: pòlips i meduses. Són diferents a nivell morfològic i ecològic. Això es deu a les diferents fases de reproducció.
Hi ha gemmes que en comptes de generar pòlips generen meduses. La medusa es desprèn i genera un individu mòbil. La medusa deixa anar una larva que no forma meduses, sinó pòlips.
MODELS DE REPRODUCCIÓ HI ha tres models: - - Oviparisme: fecundació externa o interna, però el que és important és que el zigot es desenvolupa a partir de les seves pròpies reserves.
Molts vertebrats són ovípars.
Ovoviviparisme: la fecundació sempre és interna. L’òvul es desenvolupa a l’interior de la mare, a partir de les pròpies reserves de l’òvul (la mare només dóna protecció). Això ho fan rèptils, peixos, insectes, gasteròpodes i anèl·lids.
- Viviparisme: fecundació interna. El zigot es desenvolupa a l’interior de la mare, i aquesta contribueix alimentant, mantenint i protegint el zigot (placenta).
Hi ha una estructura específica que posa en contacte els teixits de la mare amb el zigot, el cordó umbilical. Al desenvolupament del zigot dins la mare se l’anomena gestació.
Ho són la majoria de mamífers, alguns rèptils i amfibis i alguns invertebrats.
No totes les placentes són iguals.
...