Reproducción vegetativa
En la primera etapa de la reproducción sexual, la “meiosis”, el número de cromosomas se reduce de un número diploide (2n) a un número haploide (n). Durante la “fecundación”, los gametos haploides se unen para formar un cigoto diploide, y se restablece el número original de cromosomas.
La reproducción sexual es un tipo de reproducción que implica un ciclo vital complejo en el que un gameto (como un espermatozoide o un óvulo) con un único juego de cromosomas (haploide) se combina con otro para producir un cigoto que se convierte en un organismo compuesto por células con dos juegos de cromosomas (diploide)[1] La reproducción sexual es el ciclo vital más común en los eucariotas multicelulares, como los animales, los hongos y las plantas. La reproducción sexual no se da en procariotas (organismos sin núcleo celular), pero tienen procesos con efectos similares como la conjugación, la transformación y la transducción bacteriana, que pueden haber sido precursores de la reproducción sexual en los primeros eucariotas.
En la producción de células sexuales en los eucariotas, las células madre diploides se dividen para producir células haploides conocidas como gametos en un proceso llamado meiosis que implica recombinación genética. Los cromosomas homólogos se emparejan para que sus secuencias de ADN se alineen entre sí, y a continuación se produce el intercambio de información genética entre ellos. Dos rondas de división celular producen entonces cuatro gametos haploides, cada uno con la mitad del número de cromosomas de cada célula madre, pero con la información genética de los cromosomas parentales recombinada. Dos gametos haploides se combinan en una célula diploide conocida como cigoto en un proceso llamado fecundación. El cigoto incorpora material genético de ambos gametos. Las múltiples divisiones celulares, sin cambio del número de cromosomas, forman entonces una fase o generación diploide multicelular.
Ejemplos de plantas que se reproducen sexual y asexualmente
La reproducción de las plantas es la producción de nueva descendencia en las plantas, que puede llevarse a cabo mediante la reproducción sexual o asexual. La reproducción sexual produce una descendencia mediante la fusión de gametos, lo que da lugar a una descendencia genéticamente diferente de cualquiera de los padres. La reproducción asexual produce nuevos individuos sin la fusión de gametos, dando lugar a plantas clonales que son genéticamente idénticas a la planta madre y entre sí, a menos que se produzcan mutaciones.
La reproducción asexual no implica la producción y fusión de gametos masculinos y femeninos. La reproducción asexual puede producirse por gemación, fragmentación, formación de esporas, regeneración y propagación vegetativa.
La reproducción asexual es un tipo de reproducción en el que la descendencia procede de un solo progenitor, heredando así las características de éste. La reproducción asexual en las plantas se da en dos formas fundamentales la reproducción vegetativa y la agamospermia[1] La reproducción vegetativa implica que una pieza vegetativa de la planta original produzca nuevos individuos por brotación, macollaje, etc. y se distingue de la apomixis, que es una sustitución de la reproducción sexual, y en algunos casos implica semillas. La apomixis se da en muchas especies de plantas, como el diente de león (especie Taraxacum), y también en algunos organismos no vegetales. Para la apomixis y procesos similares en organismos no vegetales, véase partenogénesis.
Ejemplos de flores que se reproducen sexualmente
Se calcula que los agricultores de todo el mundo gastan 36.000 millones de dólares al año en la compra de semillas para sus cultivos, sobre todo los que tienen rasgos buscados, como la rusticidad y la resistencia a las plagas. No pueden cultivar estas semillas por sí mismos porque el propio acto de la reproducción sexual borra muchos de esos rasgos cuidadosamente seleccionados. Así que, año tras año, los agricultores deben comprar nuevos suministros de semillas producidas especialmente.
Las empresas agrícolas y los agricultores de todo el mundo tienen un enorme interés en este método. Les permitiría simplificar los métodos de hibridación cruzada, que requieren mucho trabajo, y que ahora utilizan para producir semillas robustas con rasgos deseables.
“Las empresas agrícolas y los agricultores de todo el mundo tienen un enorme interés en este método”, afirma Vielle-Calzada, investigador de plantas del Centro de Investigación y Estudios Avanzados del Instituto Politécnico Nacional en Irapuato, México. “Les permitiría simplificar los métodos de hibridación cruzada, que requieren mucha mano de obra, y que ahora utilizan para producir semillas abundantes con rasgos deseables”.
Ejemplos de plantas que se reproducen asexualmente
Hay varios métodos y procesos diferentes que intervienen en la reproducción sexual de las plantas. Muchas de las estructuras asociadas a la reproducción sexual de las plantas son productos valiosos para el ser humano (piense en frutas, bayas y verduras). Otras tantas son “perjudiciales” (piense en las alergias estacionales). En esta sección, aprenderemos cómo se produce el proceso de reproducción sexual en las plantas.
En las angiospermas, la polinización se define como la colocación o transferencia de polen de la antera al estigma de la misma flor o de otra. En las gimnospermas, la polinización consiste en la transferencia de polen del cono masculino al cono femenino. Tras la transferencia, el polen germina para formar el tubo polínico y el esperma para fecundar el óvulo. La polinización ha sido bien estudiada desde los tiempos de Gregor Mendel. Mendel llevó a cabo con éxito la autopolinización y la polinización cruzada en guisantes de jardín mientras estudiaba cómo se transmitían las características de una generación a otra. Los cultivos actuales son el resultado de la mejora vegetal, que emplea la selección artificial para producir los cultivares actuales. Un ejemplo de ello es el maíz actual, que es el resultado de años de mejora que comenzó con su ancestro, el teosinte. El teosinte que los antiguos mayas empezaron a cultivar tenía semillas diminutas, muy diferentes de las mazorcas relativamente gigantes de hoy. Curiosamente, aunque estas dos plantas parecen ser totalmente diferentes, la diferencia genética entre ellas es minúscula.