- Cos'è la riproduzione asessuata?
- Tipi di riproduzione asessuata
- Vantaggi della riproduzione asessuata
- Svantaggi della riproduzione asessuata
- Cloni e clonazione
Spieghiamo cos'è la riproduzione asessuata, i tipi che esistono, i loro vantaggi e svantaggi. Inoltre, cos'è la clonazione.
Cos'è la riproduzione asessuata?
La riproduzione asessuale è quella che richiede un singolo organismo, che non ha bisogno di accoppiarsi per formare nuovi individui. Poiché non vi è alcun intervento delle cellule sessuali, nella riproduzione sessuale non c'è scambio o combinazione di Informazioni genetiche.
Quando un organismo si riproduce asessualmente, lo fa attraverso metodi che consistono nella replicazione o duplicazione del suo contenuto genetico, per dare origine a nuovi individui geneticamente identici a se stesso.
La riproduzione consiste nella produzione di nuovi individui della stessa specie del progenitore, che permette di moltiplicare e perpetuare il specie. La riproduzione costituisce una delle fasi principali della Ciclo vitale di tutto essere vivente e, sebbene non sia essenziale che un individuo sopravviva, è essenziale che una specie rimanga nel terra.
Gli organismi possono riprodursi in vari modi, che possono essere raggruppati in due tipi di riproduzione: sessuale o asessuata, a seconda del numero di individui coinvolti e se la prole è geneticamente identica all'organismo o agli organismi genitoriali.
Riproduzione sessuale come quella di Umani, comporta il contatto sessuale tra due individui, una femmina e un maschio, ognuno dei quali contribuisce con un gamete o una cellula sessuale. L'unione tra i gameti femminili e maschili (ovvero e spermatozoi rispettivamente) dà origine all'embrione, che sviluppandosi formerà un nuovo individuale della stessa specie, il cui materiale genetico risulterà dalla combinazione di quelli dei suoi genitori. Pertanto, nella riproduzione sessuale, ciascun genitore fornisce metà dell'informazione genetica e la prole è geneticamente diversa dai genitori.
La riproduzione asessuata è tipica di organismi unicellulari, Come il procarioti sì protisti, ed è comune in funghi, il invertebrati sì impianti. Mentre nelle forme più complesse di vita, la riproduzione sessuale è di solito più frequente, ci sono anche alcuni casi specifici di animali che si riproducono asessualmente.
Tipi di riproduzione asessuata
La riproduzione asessuata può avvenire attraverso diversi meccanismi, tra cui i seguenti:
- gemmazione. Consiste nella produzione di protuberanze o formazioni di gemme nel corpo del genitore stesso, da cui emerge un individuo indipendente, capace di staccarsi e di vivere indipendentemente, oppure di restare attaccato e dare vita a una colonia. Il germogliamento è un processo frequente nei poriferi, negli cnidari e nei briozoi. Inoltre, alcuni organismi unicellulari, come lievito e alcuni batteri, riprodurre con questo metodo.
- Frammentazione. Consiste nella produzione di nuovi individui a partire da frammenti del corpo del genitore, ricostruendo così l'intero corpo da una parte significativa di esso. Queste frammentazioni possono essere intenzionali o accidentali. La frammentazione è un meccanismo di riproduzione asessuata presente in molti invertebrati, come stelle marine, stelle marine e planarie. Oltre agli animali, ci sono piante che possono riprodursi mediante il meccanismo di frammentazione, diretto dall'intervento umano, e che è meglio conosciuto come "moltiplicazione vegetativa artificiale".
È importante non confondere i processi di rigenerazione per frammentazione con quelli di riproduzione asessuata. Ad esempio, alcune lucertole sono in grado di rigenerare la coda se la perdono accidentalmente, ma questo fenomeno non implica la riproduzione poiché non porta alla comparsa di nuovi individui. - fissione binaria. È il meccanismo di riproduzione asessuata più semplice e consiste nella duplicazione di materiale genetico (molecole di DNA) del genitore, seguita dalla divisione dei suoi organelli e infine dall'escissione del citoplasma, ottenendo così due cellule identico dove prima ce n'era uno solo. La fissione binaria viene effettuata da organismi procarioti, che includono i batteri archaea. Esistono anche alcuni organismi eucarioti unicellulari che si riproducono con un meccanismo simile: una cellula dà origine a due cellule figlie identiche di dimensioni simili. Tuttavia, in questi organismi la presenza di a nucleo cellulare true rende il processo un po' più complesso ed elaborato.
- sporulazione. Consiste nella riproduzione attraverso strutture resistenti, unicellulari, capaci di resistere a condizioni estreme, chiamate spore o endospore.La sporulazione può far parte del normale ciclo di vita dell'organismo o, in alcuni casi, essere favorita o innescata da circostanze ambientali sfavorevoli. Il meccanismo di sporulazione è una forma di divisione cellulare comune nei funghi, impianti e un certo tipo di batteri.
- apomissi. Questo meccanismo è unico per le piante e consiste in una forma di riproduzione asessuata per mezzo di semi, che non implica fecondazione o meiosi. Nelle piante che si riproducono con questo metodo, l'individuo produce semi geneticamente identici a se stesso, che consentono l'estensione della specie, ma hanno scarsa adattabilità all'ambiente. Esistono diversi tipi di apomixis nel regno vegetale ed è un tipo abbastanza frequente di riproduzione asessuata in questo gruppo di esseri viventi.
- Partenogenesi. Questa modalità di riproduzione asessuata comporta lo sviluppo di cellule sessuali femminili non fecondate, vale a dire che possiedono lo stesso materiale genetico del loro progenitore, attraverso una segmentazione dell'ovulo non fecondato. Questo meccanismo di riproduzione asessuata è presente in gruppi di invertebrati così come in vertebrati: è una procedura abituale in alcuni pesci, rettili, insetti, crostacei sì anfibi, soprattutto in tempi di rischio per la specie.
- Poliembrione. Consiste in una modalità di riproduzione in cui due o più embrioni si sviluppano da un singolo zigote. In realtà si può dire che costituisce una combinazione di riproduzione sessuata e asessuata: la prima è necessaria per la fecondazione e la formazione dello zigote, e la seconda avviene quando l'embrione si divide in più geneticamente identici, e dà origine a due o più individui geneticamente identici tra loro, ma diversi dai genitori. A seconda del numero di embrioni generati, il poliembrione può essere singolo o multiplo. Questa modalità di riproduzione è frequente in certi insetti, piante e, curiosamente, negli armadilli, la cui cucciolata è sempre monozigotica (proviene dallo stesso embrione). Può verificarsi anche nell'uomo, come accade nei gemelli univitellini o identici, che provengono dallo stesso zigote (e da non confondere con i gemelli dizigoti).
Vantaggi della riproduzione asessuata
La riproduzione asessuata come la fissione binaria richiede pochissime risorse.
La riproduzione asessuata è rapida e semplice, poiché non necessita della produzione di cellule specializzate (gameti), né richiede spesa Energia per ottenere la fecondazione, o altri sforzi simili. Quindi, questo tipo di riproduzione consente a un individuo isolato di dare perfettamente origine a nuovi discendenti, a volte molti, sebbene sempre geneticamente identici a se stesso e tra loro.
Ciò è particolarmente utile in situazioni di rischio biologico o che necessitano di rapida espansione, ad esempio durante la colonizzazione di un territorio o la massificazione di esemplari a fronte di un pericolo imminente.
Svantaggi della riproduzione asessuata
Il grande svantaggio della riproduzione asessuata è la sua assenza di variabilità genetica, cioè il fatto che i discendenti siano identici al genitore, tranne nel caso di mutazioni imprevisto.
Pertanto, la specie evolve a un ritmo molto più lento e meno efficace poiché il selezione naturale non può favorire gli individui più adatti. Questo potrebbe uccidere una colonia o anche una specie molto rapidamente, poiché la sua minore variabilità genetica può impedire una rapida adattamento ad un ambiente che cambia.
Cloni e clonazione
In genetica, un clone è definito come un insieme di individui geneticamente identici, provenienti da un altro individuo attraverso meccanismi di riproduzione asessuata. Sebbene questi processi siano molto frequenti nel natura (infatti, la riproduzione asessuata precede di molto quella sessuale), il termine clone è stato creato nel 1903 da H. J. Weber, con l'intento di contribuire allo sviluppo del lessico della genetica, scienza che cominciava a svilupparsi in quel momento. Attualmente, la riproduzione asessuata può essere definita riproduzione clonale, sebbene non sia ampiamente utilizzata.
Il clonazione, che deriva dal termine clone, è l'azione di produrre un'entità biologica geneticamente identica ad un'altra, da una esistente. Sebbene questo processo possa essere effettuato senza maggiori conoscenze tecniche (ad esempio, quando si fa la moltiplicazione vegetativa delle piante), quando si parla di clonazione lo si fa solitamente più in riferimento alle tecniche artificiali utilizzate in laboratorio per produrre individui geneticamente identici.
Nel caso dei vertebrati, la clonazione artificiale si basa sulla rimozione del nucleo di un ovulo e sulla sua sostituzione con quello di una cellula adulta appartenente all'individuo da clonare. Quindi, questo ovulo modificato (che ora è equivalente a uno zigote vitale) viene trasferito nel corpo di una femmina dove continuerà il suo sviluppo fino alla nascita. Questa tecnica iniziò ad essere applicata nelle rane nel 1952, ma ebbe successo solo in mammiferi nel 1996 con la famosa pecora Dolly.
Da un punto di vista pratico, la clonazione nell'uomo non dovrebbe avere ostacoli tecnici insormontabili a lungo termine. Tuttavia, la possibilità di utilizzare la tecnica nella nostra specie, che prende il nome di "clonazione riproduttiva", ha dato vita ad un intenso dibattito etico, religioso, sociale e politico al quale partecipano più attori e che è ancora lontano dall'essere risolto.