lunedì 7 novembre 2011

RIPRODUZIONE: meccanismi e strategie.


La riproduzione, la formazione di un nuovo organismo, è l'unico modo mediante il quale una specie riesce ad assicurare la sua sopravvivenza, il non riuscire nell'intento della procreazione significa estinzione! Si sono evoluti molti modi attraverso cui un organismo può riprodursi, ma tutti possiamo riassumerli in due grandi classi, riproduzione asessuale (vegetativa), e riproduzione sessuale. In questo post saranno elencate brevemente alcune caratteristiche della riproduzione asessuata.

Riproduzione asessuale.
Avviene quando un genitore si scinde, produce gemme, o si frammenta per formare parti, ognuna delle quali si trasforma poi in un organismo adulto. I discendenti che derivano da questo tipo di riproduzione sono dei cloni, identici al genitore, in quanto la base della riproduzione asessuale è la mitosi (divisione nucleare che produce cellule figlie identiche). La riproduzione asessuale può avvenire in svariati modi ed è comune a molti tipo di organismi, invertebrati, cnidari, poriferi, platelminti, anellidi, echinodermi e protozoi.

Gemmazione.
Nella riproduzione asessuale che avviene tramite gemmazione, i discendenti si sviluppano come piccole gemme dal genitore. Le gemme possono staccarsi e svilupparsi in organismi adulti indipendenti, oppure rimanere attaccate al genitore e formare una colonia di individui. Un esempio di riproduzione asessuale per gemmazione la possiamo osservare nello cnidario Hydra. In questo caso come si può vedere nell'immagine dalla gemma inizia a svilupparsi un organismo (è letteralmente una versione in miniatura dell'adulto), dopo un certo periodo di tempo tale gemma si stacca e completa il suo sviluppo fino a raggiungere lo stadio adulto.

Poliembrionia.
La poliembrionia è la divisione di un uovo fecondato in due o più cellule identiche che successivamente si sviluppano dando origine a un clone di sibling geneticamente identico. E' un processo di riproduzione che possiamo osservare in molti imenotteri che depongono le uova in altri insetti.

Amplificazione larvale.
E'un tipo di riproduzione che si può osservare comunemente nel ciclo biologico di molti platelminti parassiti, si moltiplicano e si dividono gli stadi larvali non l'uovo fecondato come nella poliembrionia. esso aumenta la probabilità che un singolo uovo fecondato produca almeno un platelminta larvale capace di trovare un ospite idoneo.
Un esempio è il ciclo vitale della fascicola epatica.


Nell'immagine sopra è riportato il ciclo vitale della fascicola epatica. Questo platelminta esegue una riproduzione sia sessuata che asessuata. Le uova sono liberate insieme alle feci di una pecora infestata. Una larva ciliata, detto miracidio, esce dall'uovo e invade una chiocciola. Nella chiocciola due stadi del parassita, noto come sporocisti e reda subiscono un processo di riproduzione asessuale detto amplificazione larvale. Molte cercarie abbandonano la chiocciola e si instano sulla vegetazione, formando metacercarie. Se ingerita da una pecora, le metacercarie si sviluppano in individui adulti maturi. Il processo di amplificazione larvale produce molti individui a partire da uno zigote e aumenta notevolmente la probabilità di sopravvivenza del parassita.

Scissione.
Rappresenta la divsione del corpo di un genitore in due o più parti, nota comunemente come scissione binaria è molto comune nei protozooi. Molti platelminti conducenti vita libera si riproducono per scissione binaria trasversale. Il genitore in realtà tende a separarsi per strozzatura in due parti disuguali (anteriore e posteriore) che in seguito si svilupperanno dando origine a due individui completi. La scissione multipla invece è la divisone di un genitore in tre o più parti che diventano nuovi individui.


Frammentazione.
Attraverso la frammentazione, molti animali rigenerano parti del corpo che sono andate perdute a causa di lesioni, come quelle subite durante incontri con i predatori. I gamberi, ma è un esempio che si potrebbe fare per molti altri organismi, sono capaci di staccare appendici del corpo per fuggire alla presa di un predatore, o di eliminare un appendice che abbia subito gravi danni. Questo processo di amputazione automatica è noto come autonomia. Tali organismi sono poi in grado di rigenerare gl arti perduti, ma in questo processo non si riproducono. Un tale tipo di riproduzione simile alla frammentazione si può osservare n alcuni organismi. Alcune attinie (cnidari) si riproducono con un rocesso definito lacerazione pedale; mentre un genitore si muove lungo il substrato, gruppi di cellule si staccano dalla base del genitore e iniziano a svilupparsi in nuovi individui.

La riproduzione asessuata presenta vantaggi e svantaggi, paragonandola alla riproduzione sessuale presenta molti vantaggi. Elimina la necessita che maschi e femmine si debbano incontrare nel periodo, tra l'altro molto breve in alcune specie, in cui gli uni e gli altri sono sessualmente recettivi e permette agli animali di destinare alla produzione della prole energia che altrimenti spenderebbero nelle attività sessuali. Di conseguenza, gli individui che si riproducono asessualemente in ambienti favorevoli possono formare grandi popolazioni che sfruttano rapidamente fonti di alimento localizzate o altre risorse.  Lo svantaggio principale sta invece nel fatto che tutti i discendenti sono praticamente identici. A differenza della riproduzione sessuale, negli organismi che utilizzano la riproduzione asessuale l'unica fonte di variabilità genetica consiste nelle mutazioni, e le mutazioni genetiche favorevoli si verificano in genere con frequenza molto bassa.

2 commenti:

  1. un post davvero interessante per un argomento che mi stupisce sempre..ancora più intrigante secondo me è lo sviluppo della sessualità, che risulta da un equilibrio evolutivo davvero particolare, per cui un individuo rinuncia a trasmettere metà dei suoi alleli pur di guadagnere variabilità della prole tramite eterozigosi..un futuro post interessante potrebbe trattare di come questo scenario sia potuto emergere (più volte sicuramente) da quello asessuato, e in alcuni casi appunto conviverci..ancora complimenti per il blog!
    bruno

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  2. Ciao Bruno. Grazie per i complimenti. Hai assolutamente ragione riguardo alla riproduzioe sessuale, pensavo da molto tempo di parlare di questo complesso processo; è un argomento troppo interessante e a discapito di quanto possano pensare molti, l'unione tra i gameti aploidi non è per niente una faccenda semplice; anzi è un dialogo molto complesso e delicato quello che si svolge tra spermatozoo e cellula uovo...Nei prossimi post cercherò di affrontare proprio tale argomento.

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