TEMA 4 Reproducción Y Ciclos Biológicos PDF

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Profesor: Javier López
Profesora: Merce Galbany...

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TEMA 4: REPRODUCCIÓN Y CICLOS BIOLÓGICOS

REPRODUCCIÓN ASEXUAL Gira en torno de la mitosis, por lo que no hay cambio genético en la descendencia y todos los individuos son clones. Hay diferentes tipos: • • • •

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Bipartición o fisión binaria: Mitosis típica y tópica. Se obtienen dos células hijas. En protófitos. Pluripartición: Varias mitosis. Se obtienen diversas células hijas. En protófitos. Gemación: División desigual del cuerpo del progenitor. En protófitos. Esporulación (esporas asexuales: mitosporas): Caso particular porque produce esporas (fuerzas de resistencia). Muy frecuente en los vegetales: Se puede encontrar en protófitos y talófitos. Las esporas se denominan mitosporas. Fragmentación: Ruptura espontánea del progenitor en dos o más fragmentos. Cada uno de estos fragmentos tiene la capacidad de regenerar un individuo completo, aumentando así el número de clones en una población. Se puede encontrar solo en pluricelulares (talófitos y cormófitos). Propágulos: Es una parte o estructura del progenitor producida asexualmente (o sexualmente) capaz de desarrollarse de manera separada para originar un nuevo organismo idéntico al que lo formó. Se puede encontrar solo en pluricelulares (talófitos y cormófitos).

CÉLULAS ESPECIALIZADAS Mitosporas: Esporas generadas asexualmente por división mitótica de núcleos. Son esporas de repetición (clones). Se pueden clasificar según: •

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Dónde se forman: o Endosporas: Formadas dentro de un esporangio. o Exosporas: Se forman de manera externa, sin esporangio. - Conidios: Son exosporas formadas generalmente en cadenas (hongos). Su movimiento: o Zoosporas: Poseen flagelos, por lo que tienen capacidad de movimiento activo, o Aplanosporas: No poseen flagelos, por lo que no tienen capacidad de movimiento activo.

CUERPO VEGETATIVO Según el cuerpo vegetativo, los organismos pluricelulares (talófitos y cormófitos) tienen diferente reproducción asexual:

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Fragmentación:

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Propágulos: Órganos especializados.

Tubérculo: Tallo que crece por debajo de la tierra y contiene el rizoma y el estolón. Se reproduce por propágulos. •

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Estolón: Tallo débil de crecimiento horizontal que parte del tallo principal. Crece muy cerca del suelo (estolones epigeos) o por debajo (estolones subterráneos). Contiene células embrionarias que le permite producir nuevas plantas completamente independientes, separándose de la principal. Rizoma: Tallo que crece por debajo de la tierra y en horizontal (tallo subterráneo). Almacena nutrientes (órgano de reserva) cuando la planta se enfrenta a condiciones extremas o de escasez de nutrientes. El crecer horizontalmente también sostiene a la planta.

REPRODUCCIÓN SEXUAL Ciclo vital con alternancia entre meiosis y singamia. En cada una de las estructuras hay alternancia de fases nucleares (haploides y diploides). Los gametos son haploides y los cigotos son diploides. Se producen cambios genéticos en la descendencia mediante la recombinación. Presencia de células especializadas (gametos y meiosporas). Existe una contribución evolutiva porque puede generar heterogeneidad genética. Hay de dos tipos: • •

Gametogamia. Gametangiogamia.

En ambas participan gametos, meiosporas y gametangios.

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Gametos: Células haploides (n) especializadas en la reproducción sexual y encargadas de la fecundación. Su origen puede ser mitótico o meiótico. Se forman dentro de los gametangios. Gametangios: Células o estructuras más elaboradas que forman gametos. Formados por células fértiles y puede ser que rodeados por una cubierta de células estériles. Reciben diferentes nombres en función del tipo de gametos que forma o de su complejidad morfológica.

Los gametos o gametangios compatibles se unen mediante una singamia para formar un cigoto.

GAMETOGAMIA Fusión de gametos. Se clasifican según el tipo de gametos que se están formando: •

Isogamia: La fecundación se da entre dos gametos iguales e indistinguibles. Gametangio + y gametangio -.

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Anisogamia: La fecundación se da entre dos gametos morfológicamente diferentes entre ellos tanto en medida como en forma. Microgametangio y macrogametangio.

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Oogamia: La fecundación se da entre gametos grandes e inmóviles (sin flagelos) que originan ovocélulas que se forman dentro de un gametangio que se denomina oogonio y un gameto pequeño y flagelado (espermatozoide) que se forma en un gametangio que se denomina anteridio.

GAMETANGIOGAMIA Fusión de gametangios. Ejemplo: Zygomycota (Rhizopus).

Un tipo especial es la conjugación, que se da en un grupo concreto de algas verdes (Zygnematales o conjugadas). Son clorófitos. Se basa en dos individuos (filamentos) que se colocan uno frente a otro y las células individuales del filamento crean una unión citoplasmática entre ellos. El contenido de una célula que se convierte a gametangio es transferido al otro gametangio mediante la fusión de los contenidos celulares y aparece el cigoto (cigospora).

CICLOS BIOLÓGICOS Se puede establecer un ciclo entre una fase haploide y otra diploide. Este ciclo comienza con la singamia (plasmogamia (unión citoplasma) + cariogamia (unión núcleos)). Se forma el cigoto (2n) y se produce una reducción meiótica que determina el tipo de ciclo vital del organismo. Los ciclos vitales pueden ser: • • •

Monogenético: Solo una fase vegetativa que puede ser haploide o diploide. Digenético: Dos fases vegetativas, haploide y diploide. Trigenético: Tres fases vegetativas. Exclusivo de algas rojas.

MONOGENÉTICO •

Fase diploide (organismo diplonte): El organismo adulto (2n) origina gametos (n) por meiosis gamética (provienen de una reducción meiótica). Los gametos se fusionan en la fecundación y originan el cigoto (2n). El cigoto se desarrolla para dar lugar a un organismo adulto (2n). Este organismo es diplonte.

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Fase haploide (organismos haplonte): El organismo adulto (n) origina gametos (n) por mitosis. Los gametos se fusionan en la fecundación y originan el cigoto (2n). Se produce una meiosis cigótica que genera meiosporas (n) que germinarán originando el individuo joven (n) que crecerá hasta convertirse en adulto (n).

DIGENÉTICO Ciclos con alternancia de generaciones (ciclos diplo-haploides = haplo-diploides ) con meiosis espórica. •

Homospórico: El organismo adulto haploide o gametofito (n) produce gametos (n) formados por mitosis. Se produce la fecundación que un cigoto (2n). Este cigoto se desarrolla y produce un esporofito (2n) (que se reproduce a través de esporas). Posteriormente, tiene lugar una meiosis que forma las meiosporas (n), que originarán de nuevo el gametofito (n). Este ciclo es homospórico porque las esporas son iguales entre ellas. El organismo es un haplodiplonte.

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Heterospórico: El organismo adulto haploide o megagametofito (n) produce por mitosis macrogametos (n) y el organismo adulto haploide o microgametofito (n) produce por mitosis microgametos (n). Los macrogametos y microgametos se fusionan en una fecundación y originan el cigoto (2n), que se desarrolla hasta esporofito (2n), el cual produce microsporas (n) que originarán de nuevo el microgametofito (n) y megasporas (n) que originarán de nuevo el megagametofito (n). El microgametofito es la parte masculina y el megagametofito es la parte femenina. Este ciclo es heterospórico porque las esporas son diferentes entre ellas.

En los vegetales, ambas reproducciones son importantes y frecuentes. En unas condiciones determinadas se dará una reproducción u otra. En general, la reproducción asexual se lleva a cabo para formar formas de resistencia (esporas).

RESUMEN Y DETALLES MÁS IMPORTANTES PARA RECORDAR • • • • • •

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La reproducción asexual, a diferencia de la sexual, suele formar una descendencia genéticamente idéntica a la de los progenitores. En una reproducción asexual la progenie se produce mediante mitosis o por fragmentación del cuerpo vegetativo. La reproducción sexual comporta una alternancia entre meiosis y fecundación y de las fases nucleares haploide y diploide. La reproducción asexual puede tener lugar por bipartición, por fragmentación, por propágulos o por células especializadas (mitosporas). La reproducción sexual puede ser por isogamia, anisogamia, oogamia, espermatización o conjugación. Las esporas germinan. Se pueden originar por meiosis (meiosporas) o mitosis (mitosporas) dentro de esporangios. Pueden ser haploides o diploides y pueden ser flageladas (zoosporas) o no (aplanosporas). Dos gametos se fusionan entre ellos si son compatibles. Son siempre haploides y se forman en el interior de los gametangios. Tienen nombres diferentes, al igual que los gametangios, en función, normalmente, de si son masculinos o femeninos. Los vegetales tienen tres tipos básicos de ciclo biológico: haploide, diploide y diplohaploide, en función de la importancia de cada fase nuclear y del momento en el que tiene lugar la meiosis. El ciclo haploide tiene la meiosis cigótica. Domina la fase haploide. El ciclo diploide tiene la meiosis gamética. Domina la fase diploide. El ciclo diplohaplonte tiene la meiosis espórica. Hay un codominio, muy variable, de las dos fases nucleares, con dos cuerpos vegetativos, uno diploide y formador de meiosporas (esporofito) y el otro haploide y formador de gametos (gametofito). La presencia de estos dos casos hace que el ciclo diplohaploide también se denomine alternancia de generaciones, isomórfica o heteromórfica según gametofito y esporofito sean iguales o diferentes, respectivamente....