Reproducción vegetal para niños
En botánica, la reproducción vegetal designa a los variados mecanismos a través de los cuales las plantas y otros organismos se multiplican.
Los musgos, los helechos y las plantas superiores muestran una increíble diversidad de historias de vida, hábito de crecimiento y fisiologías. No obstante, la diversidad de sus sistemas reproductivos es al menos tan grande como las características mencionadas. En todos estos vegetales coexisten tanto la reproducción sexual como la asexual. La gran mayoría producen esporas como medio para asegurar la dispersión de cada especie y su supervivencia en condiciones.
Así pues, las esporas son la unidad reproductiva y de dispersión de algunas plantas y contienen toda la información genética necesaria para el desarrollo de un nuevo individuo.
Esas esporas pueden formarse tanto sexual como asexualmente y en estructuras sumamente diversas.
La reproducción sexual puedan involucrar a un solo individuo o a dos de ellos. En este último caso, ambos individuos deben pertenecer a sexos o tipos de apareamiento diferentes.
En algunos grupos de plantas solo hay dos tipos de apareamiento, en otros existen miles. En algunos helechos, los gametófitos haploides individuales producen tanto óvulos como espermatozoides. En otros, los gametófitos individuales producen solo un tipo de gameto. En las plantas con semilla, las estructuras productoras de polen y de óvulos pueden crecer juntas dentro de una misma flor, desarrollarse por separado en diferentes flores de la misma planta o bien, ser producidas en plantas completamente diferentes.
En ambos grupos de plantas, pteridofitas y plantas con semillas, estos patrones diferentes de distribución de las estructuras que forman los gametos femeninos y masculinos influye sobre la frecuencia con la que los gametos de individuos no relacionados se unen en cigotos. A su vez, este proceso influencia la cantidad y distribución de la diversidad genética.
Contenido
Alternancia de generaciones y de fases nucleares
Es característico del ciclo vital de la mayoría de las plantas una alternancia de generaciones. En los casos típicos se trata de la alternancia regular de dos generaciones celulares que difieren entre sí por su modo de reproducción. Estas generaciones están representadas por individuos independientes, a menudo muy distintos entre sí desde el punto de vista de su morfología. En general, la alternancia de generaciones va unida a una alternancia de fases nucleares simultánea, o sea, a cambios en el número de juegos de cromosomas.
La alternación de generaciones y de fases nucleares puede ser ejemplificada con el ciclo de vida de un helecho. La planta foliosa que se observa, el «helecho», es un esporófito diploide —presenta dos juegos de cromosomas, lo cual se denota como «2n»— que por meiosis produce meiosporas haploides —tienen un solo juego de cromosomas, «n»—. Estas esporas germinan pero no producen un nuevo helecho folioso, sino un pequeño cuerpo taloso, haploide, que se denomina protalo. En esta estructura se formaran mediante mitosis los gametos haploides por lo que constituye el gametofito. La unión de dos gametos diferentes restablece el número cromosómico 2n y determina la formación de una nueva generación esporofítica. El gametófito haploide, productor de gametos, alterna entonces de modo regular con el esporófito diploide que se reproduce por meiosporas. Las células germinales de una generación producen con regularidad la otra generación.
Reproducción asexual
Hongos
La multiplicación asexual de los hongos se verifica a través de diversos tipos de esporas. En los hongos acuáticos se producen zoosporas flageladas, en general, de simetría radiada. En los hongos terrestres las esporas se hallan revestidas por una pared celular. Tales esporas asexuales suelen ser resistentes a la sequedad y a la radiación, pero no especialmente al calor, por lo cual no tienen período de latencia. Pueden germinar cuando hay humedad, incluso en ausencia de nutrientes. Las esporas asexuales pueden generarse de forma interna, redondeándose la célula del interior de la hifa y quedando rodeada por una gruesa pared para luego desprenderse («clamidiosporas») o bien formándose en el interior de una estructura denominada esporangio que al madurar se rompe liberando las esporas (“esporangiosporas”). También pueden generarse de forma externa, como una producción de la hifa en vez de como una transformación («conidiosporas») y suelen formarse en estructuras diferenciadas de la hifa («conidióforos»). La variedad de las estructuras productoras de conidios es inmensa y se utilizan como característica fundamental en la clasificación de estos organismos.
Musgos
La reproducción asexual se realiza mediante fragmentación del gametófito, por gemación del protonema o a partir de los propágulos.
Helechos
las esporas (lapliodes)al caer en un lugar apropiado desarrollan una estructura laminar de tamaño pequeño.
Angiospermas
Artificial
- Acodo: Es un procedimiento por el cual se forman nuevos ejemplares partiendo de una rama de una planta madre, separándola recién al final del proceso, cuando al nuevo ejemplar ya le han brotado raíces.
- Estaca: fragmentos de rama, unos herbáceos y los otros leñosos, conteniendo alguna yema.
- Injerto: de púa, yema o aproximación: porciones de rama con una o más yemas que aplicadas sobre un patrón se sueldan con él y desarrollan el ramaje de la nueva planta.
- Esqueje.
- Técnicas de micropropagación: mediante pequeños fragmentos de la planta madre o embriones cultivados en tubos de ensayo, con solución nutritiva y ambiente aséptico.
- Cultivo de tejidos vegetales.
Natural
- Mediante las mitosporas; forma típica en hongos, musgos, helechos y líquenes
- Mediante propágulos:
Mediante semillas
Apomixis
Las plantas que presentan este tipo de reproducción (las que se denominan plantas apomícticas) producen sus semillas sin que ocurra meiosis ni fertilización, por lo que sus descendientes son genéticamente idénticos a la planta madre. Aunque desde el punto de vista evolutivo las plantas apomícticas carecen de las ventajas adaptativas que ofrece la reproducción sexual, la apomixis permite la fijación indefinida de genotipos altamente adaptados a su ambiente. Esta ventaja de la apomixis es -desde el punto de vista genético- la misma que presenta la multiplicación vegetativa. No obstante, en el caso de las plantas apomícticas los descendientes no permanecen en las inmediaciones de la planta madre, compitiendo con ella por recursos, sino que gracias a la dispersión de las semillas los nuevos individuos pueden explorar y conquistar nuevos ambientes. La apomixis se halla ampliamente distribuida en ciertas familias de plantas, tales como las poáceas, las rosáceas y las compuestas. En estas últimas la apomixis es un tipo de reproducción obligada en muchas especies, mientras que en las otras dos familias la apomixis y la reproducción sexual pueden tener lugar, lado a lado, en el mismo individuo (apomixis facultativa).
La apomixis elude la ruta sexual evitando la reducción meiótica y la fecundación. El óvulo desarrolla una semilla cuyo embrión contiene exactamente el mismo genotipo que la planta que lo origina. Los embriones apomícticos pueden formarse a través de una ruta esporofítica o gametofítica. En la primera, también llamada embrionía adventicia, los embriones surgen directamente de una célula somática de la nucela o de los tegumentos del óvulo. Esta forma de apomixis aparece comúnmente en los cítricos, los cuales se convirtieron en un sistema modelo para estudiar el proceso. En la apomixis gametofítica se forman siempre sacos embrionarios que difieren en algunos aspectos del gametófito femenino haploide (n) generado a partir de la megáspora funcional. Su principal diferencia es precisamente el hecho de ser diploides (2n) ya que los núcleos que los conforman no han pasado por el proceso meiótico y por lo tanto no han reducido su número cromosómico. Por eso se dice que estos sacos embrionarios surgen por un proceso de apomeiosis ("sin meiosis"). De acuerdo con el origen de la célula que genera al saco embrionario y al embrión, la apomixis gametofítica puede ser clasificada como: diplosporía, cuando el saco embrionario se origina a partir de la célula madre de la megáspora misma ya sea por mitosis o luego de una falla en la meiosis o aposporía, cuando el saco embrionario se origina directamente por mitosis a partir de una célula somática, usualmente una célula de la nucela.
Los sacos embrionarios, sean estos apospóricos o diplospóricos, contienen un gameto femenino diploide (2n), la ovocélula, a partir de la cual se desarrolla directamente el embrión por partenogénesis sin que exista fecundación. Así, mientras en el proceso sexual la reducción meiótica se complementa con la fecundación que restaura el nivel de ploidía 2n, en la apomixis gametofítica la ausencia de reducción se complementa con la partenogénesis. En la apomixis gametofítica la partenogénesis excluye uno de los procesos de la doble fecundación: la unión de los gametos masculinos con los femeninos. Sin embargo no necesariamente se anula la fecundación de los núcleos polares. Aunque en algunos casos el endosperma puede desarrollarse en forma autónoma (sin la unión de un gameto masculino con los núcleos polares del saco embrionario apospórico o diplospórico) en muchas especies apomícticas, como ocurre en la mayoría de las gramíneas tropicales, es necesario que un gameto masculino se fusione con el o los núcleos polares de la célula central del saco embrionario para formar el endospermo. A este proceso se lo llama pseudogamia.
Por lo expuesto, existen tres tipos diferentes de mecanismos de apomixis:
- Diplosporia: la célula madre del saco embrionario o gametófito femenino se desarrolla directamente en un embrión, proceso conocido con el nombre de partenogénesis diploide. El embrión es diploide.
- Aposporia: el saco embrionario tiene su origen en una célula somática de las múltiples que rodean la célula madre del saco embrionario (nucela). El embrión es diploide.
En ambos casos se desarrolla un gametófito pero la meiosis no existe o, en el caso de que se produzca, no tiene consecuencias observables. Por esta razón se llama también a este fenómeno apomixis gametofítica.
- Embrionía adventicia: no se desarrolla saco embrionario. El embrión se desarrolla a partir de células del esporófito diploide (ejemplo, integumento).
Véase también
En inglés: Plant reproduction Facts for Kids
