La reproducció i el desenvolupament

LA REPRODUCCIÓ I EL

DESENVOLUPAMENT DELS

ORGANISMES

PLURICEL·LULARS

I

REPRODUCCIÓ SEXUAL

• Els descendents són genèticament diferents.

• En alguna etapa es produeix una divisió cel·lular per MEIOSI.

• La informació genètica diferent pot provenir d’un progenitor o de dos progenitors.

• Pràcticament totes les espècies pluricel·lulars presenten alguna fase de reproducció

sexual.

REPRODUCCIÓ ASEXUAL

• Els descendents són genèticament idèntics, tenen la mateixa informació genètica,

excepte si s’ha produït una mutació.

• Només es produeixen divisions cel·lulars per MITOSI.

• Només hi ha un progenitor.

• És una forma de reproducció més pròpia d’organismes unicel·lulars.

LA REPRODUCCIÓ: CONCEPTES BÀSCIS

COMPARACIÓ ENTRE REPRODUCCIÓ SEXUAL I ASEXUAL

DESAVENTATGES de la reproducció sexual respecte la asexual:

2) Qaun l’ambient és invariable, si els progenitors estan adaptats al medi,

és molt més convenient generar individus idèntics als progenitors.

3)Quan la reproducció sexual té lloc per fusió de gàmetes o fecundació,

aleshores poden existir dificultats o impediments per a la trobada dels

gàmetes, làparellament, la fecundació I el desenvolupament embrionari.

AVENTATGES de la reproducció sexual respecte la asexual:

2)Permet que davant d’un canvi imprevisible de l’entorn puguin existir

individus amb possibilitats de sobreviure.

3)Ha permés l’evolució de les espècies per efecte de la Selecció Natural.

Conceptes claus per a entendre l’evolució des éssers vius a nivell de reproducció:

• Els éssers unicel·lulars són més simples que els éssers pluricel·lulars.

• Els organismes haploides (n) tenen una sola còpia de cada gen,

mentre que els organismes diploides (2n) tenen dues informacions de

cada gen: un al·lel provinent de cada progenitor.

• En la MITOSI es conserva la dotació cromosòmica del progenitor (n ->

n o 2n –> 2n) i en la MEIOSI es divideix a la meitat la dotació

cromosòmica del progenitor (2n -> n).

PENSEM COM S’HA PRODUÏT L’EVOLUCIÓ A NIVELL DE FORMES DE REPRODUCCIÓ...

2. Les espècies eren unicel·lulars, haploides (n) i es reproduïen asexualment per mitosi. -> tenien poques possibilitats d’adaptar-se a un medi canviant.

3. Alguns organismes van començar a generar per esporulació, mitòspores (espores generades per mitosi, que es poden enquistar quan les condicions no són favorables). -> tenien més possibilitats de superar èpoques desfavorables.

4. Algunes d’aquestes formes haploides (n) originades per mitosi, intercanvien el seu material genètic i formen individus diploides (2n) per fusió. -> per atzar tenien lloc processos sexuals que podien donar avantatges a aquells organismes que abans tenien una informació desfavorable i que amb aquest procés tenien dues informacions i per tant la més favorable podia tapar la desfavorable.

5. Per a recuperar la dotació haploide, i evitar que per fusió d’aquestes noves formes diploides vagin apareixent organismes 4n, 6n, 8n, etc, s’inicia el procés de meiosi.

6. Inicialment la meiosi es produeix immediatament després de la formació de la forma diploide (el zigot 2n) per a recuperar la dotació haploide, per això l’organisme adult sempre és haploide. => CILCE BIOLÒGIC HAPLOIDE.

7. A mesura que van éssent més els avantatges de la forma diploide, per que l’ambient és molt canviant, s’allarga l’estat diploide a partir d’una sèrie de mitosis que donen lloc a un organisme adult diploide. => CICLE BIOLÒGIC DIPLOHAPLOIDE.

8. En alguns organismes desapareix la forma adulta haploide i només trobem organismes adults diploides. És el cas dels organismes més evolucionats. => CICLE DIPLOIDE.

Els organismes de la descendència presenten variabilitat deguda a

diferens causes:

2) La RECOMBINACIÓ a l’atzar dels gens durant la meiosi. -> intercanvi

d’informació entre les cromàtides dels dos cromosomes homòlegs que

formen la tètrada o bivalent, que dóna lloc a cromàtides recombinades.

3)Les combinacions a l’atzar de cromosomes durant la formació dels

gàmetes o meiòspores. -> les cèl·lules haploides fruit de la meiosi reben

un exemplar de cada tipus de cromosoma, tant del patern com del

matern.

4) Influència de l’atzar en la FECUNDACIÓ. -> En aquells individus que es

formen per la unió de dues cèl·lules sexuals o gàmetes, només un dels

gàmetes masculins emesos fecundarà l’òvul i pot ser el més proper i no

el millor genèticament.

LA REPRODUCCIÓ SEXUAL(en organismes pluricel·lulars)

Les diferències genètiques dels descendents respecte el seu progenitor o

progenitors pot ser deguda a dues causes:

2) El descendent prové d’un ZIGOT (2n) format per la unió de dos gàmetes, un de

cada progenitor. -> depenent del cicle, els gàmetes s’originen per meiosi o per

mitosi:

Cicles diploides: a partir de les cèl·lules adultes dels progenitors (2n) es

formen per meiosi els gàmetes haploides (n).

Exemple: animals mamífers.

Cicles diplohaploides: a partir d’individus adults haploides (n) es formen

per mitosi els gàmetes haploides (n), i la unió de dos d’ells (l’oosfera I

l’anterozoide) donarà lloc a l’individu adult o zigot 2n; hi ha fecundació

però no hi ha meiosi.

Exemple: molses i falgueres -> els gametòfits adults n dónen lloc a les

gàmetes n, que si es fecunden donen lloc a l’adult esporòfit 2n.

Exemple: fongs -> les hifes n es fusionen per a donar lloc al bolet 2n.


Les diferències genètiques dels descendents respecte el seu progenitor o

progenitors pot ser deguda a dues causes:

2)El descendent neix a partir d’una sola cèl·lula haploide (n) i per tant amb la meitat

dels cromosomes que tenen les cèl·lules del seu progenitor (2n) -> es poden donar

dos casos:

Una cèl·lula generada per meiosi (meiòspora n) dóna lloc a un individu

adult haploide (n). Hi ha reproducció amb meiosi però sense fecundació.

Exemple: molses, falgueres -> en l’esporòfit adult 2n els esporangis

dónen lloc a meiòspores n que donaran un individu adult anomenat

gametòfit (n).

Exemple: fongs superiors -> en el bolet adult 2n, que és el cos fructifer del

fong, on estan els esporangis es generen meiòspores n que donaran un

individu adult independent, les hifes (n).

Un gàmeta femení sense fecundar (n) dóna lloc a un individu adult haploide

(n), en un procés anomenat partenogènesi.

Exemple:les abelles I formigues.


Perlarem de cicles de reproducció sexual amb alternança de generacions

haploides i diploides en el cas de molses i falgueres (c. Diplohaploide)

MOLSA FALGUERA


Perlarem de cicles biològics amb alternança de reproducció sexual i asexual en el cas de cnidaris i fongs superiors.

CNIDARIS FONGS Emeten espores 2n ->R. ASEXUAL

Emetesn espores n -> R. SEXUAL


DIFERÈNCIES ENTRE REPRODUCCIÓ I SEXUALITAT

REPRODUCCIÓ: Generació de nous individus.

=> Pot existir reproducció sense sexualitat: És

l’anomenada Reproducció Asexual, que

també s’anomena vegetativa i genera

individus idèntics. Es pot produir per diferents

processos:

* Gemmació -> Exemple: porífers.

* Escissió -> Exemple: cnidaris.

* Fragmentació -> Exemple: patata.

* Esporulació -> Exemple: fongs.

* Poliembrionia -> Exemple: insectes.

SEXUALITAT: Donació i recepció de material

genètic (DNA).

⇒ Pot existir sexualitat sense reproducció: En

aquells casos en que hi ha donació i acceptació

de material genètic sense que es generi un nou

individu, per exemple la generació de gàmetes

per meiosi (hi ha recombinació genètica) que

no sempre donen lloc a un nou individu.

⇒ La sexualitat sense reproducció només pot

tenir lloc en organismes pluricel·lulars.

En sentit ampli, no només fisiològic, la sexualitat inclou

també les activitats encaminades a la reproducció sexual,

tals com el galanteig, la preparació del niu, les danses, etc. I

en aquest sentit existeixen molts actes de sexualitat sense

reproducció.

Es produeixen casos de SEXUALITAT en organismes unicel·lulars? Si, però sempre amb reproducció!!!


Dos casos de SEXUALITAT en organismes unicel·lulars (principalment en protozous ciliats com el

paramecium):

• Conjugació: Hi ha recombinació genètica entre dos individus, per intercanvi de dos nuclis. El material que

s’intercanvia és el del nucli femení sedentari d’una cèl·lula que és fecundat pel nucli masculí mòbil d’una altre cèl·lula.

CÈL·LULES AMB UN MICRONUCLI I UN MACRONUCLI

1- Dos individus s’apropen i es fusionen les cèl·lules.

2- Els dos macronuclis degeneren.

3- Els micronuclis o nuclis germinals, que són 2n, donen lloc a quatre micronuclis n (cada cèl·lula), per meiosi.

4- Tres dels quatre micronuclis degeneren, i l’altre (que es diu pronucli) dóna lloc, per mitosi, a dues cèl·lules n., una que actua de nucli femení

sedentari i l’altre que actua de nucli masculí mòbil.

5- Els dos pronuclis n es fusiones i formen un sincàrion 2n. => S’ha produït intercanvi de material genètic.

6- A cada cèl·lula, el sincàrion diploide es divideix per mitosi tres vegades. -> del 8 nuclis 2n formats, un queda coma micronucli, quatre

s’uneixen i formen el macronucli 8n, i tres desapareixen.


Dos casos de SEXUALITAT en organismes unicel·lulars (principalment en protozous ciliats com el

paramecium):

•Autogàmia: Unió de dos nuclis dins la mateixa cèl·lula, és similar a la conjugació, però sense intercanvi de material

amb un altre individu, sinó que el micronucli mòbil i el micronucli estacionari es fusionen i originen el nucli del zigot.

CÈL·LULES AMB DOS MICRONUCLIS I UN MACRONUCLI.

1- Cada micronucli 2n dóna lloc per meiosi a 4 micronuclis n, i el macronucli es degrada.

2- Es degraden set micronuclis, i el que queda dóna lloc per mitosi a dos pronuclis n, un mascle i un femella.

3- Els dos pronuclis es fusionen i formen el sincàrion 2n. => Les cèl·lules filles no seran idèntiques, per que inicialment s’havia produit una

meiosi

4- El micronucli resultant es divideix dues vegades per mitosi, i dels 4 nuclis 2n resultants, dos queden com a micronuclis i els altres dos

formaran el macronucli 4n.

5- S’inicia la divisió del citoplasma, els micronuclis 2n es divideixen per mitosi i donen els dos micronuclis de la cèl·lula. Després ja es poden

separar.

LA REPRODUCCIÓ ASEXUAL (en organismes pluricel·lulars)

GEMMACIÓ ESCISSIÓ FRAGMENTACIÓ ESPORULACIÓ POLIEMBRIONIA

RIZOMA

TUBERCLE

BULB

ESTACA

CAPFICAMENT

EMPELTAMENT

Per:

REPRODUCCIÓ ASEXUAL

• Els descendents són genèticament

idèntics, tenen la mateixa informació

genètica, excepte si s’ha produït una

mutació.

• Només es produeixen divisions cel·lulars

per MITOSI.

• Només hi ha un progenitor.


GEMMACIÓ En el cos del progenitor apareixen gemmes pluricel·lulars que originen els nous individus, que es poden separar del cos o quedar-se units formant colònies.

Porífers i Cnidaris (pòlips)

ESCISSIÓ L’organisme progenitor es divideix longitudinal o transversalment, per a formar nous individus. Es dóna en ANIMALS.

Porífers, Cnidaris i Platihelmints (cucs plans)

Estrobilació: En els cnidaris escifozous, l’escissió és múltiple i dóna lloc a les èfires (cada fragment) que es convertiran en meduses.

Un cas especial

ESPORULACIÓ A partir d’una sola cèl·lula produïda per mitosi, l’espora agàmica o mitòspora (espora asexual), es produeix un organisme adult.

Fongs (ex: Penicillium, que dóna conidiòspores)

POLIEMBRIONIA En alguns animals, en les primeres divisions del zigot, es separen cèl·lules per a donar lloc a individus nous.

Insectes, en humans, els bessons univitel·lins.

FRAGMENTACIÓ

Producció de nous individus a partir de fragments d’un

individu inicial: tiges modificades a partir de les

quals sorgeixen nous individus

L’organisme progenitor es divideix, en qualsevol pla, per a formar nous individus a partir d’un fragment del vegetal. Es dóna en VEGETALS (és el que és l’escissió en els animals, en el món vegetal).


Per Rizoma Una tija subterrània emet tiges horitzontals cada determinat tram, i que si queden aïllades donen lloc a nous descendents.

Canyes i falgueres

Per Tubercle Una tija subterrània que presenta zones maristemàtiques (anomenades Ulls) que emeten tiges i arrels, que donaran lloc a nous individus.

Patata

Per Bulbs Una tija subterrània que presenta fulles carnoses concèntriques que es divideixen en bulbs petits dels quals sortiran plantes noves.

Ceba, tulipans, fonoll...

Producció de nous individus amb característiques determinades que pot

interessar de reproduir, sobretot s’utilitza en

agricultura

Estaca

(per esqueix)

Tros de tija que si s’enterra sorgeix un individu complert.

Rosers i geranis

Capficament

(per estolons)

S’enterra una part d’una branca que segueix unida a la tija i quan aquesta arrela es talla i es separa la branca de la planta madura.

Maduixes

Per Empeltament S’introdueix un fragment de tija (empelt) en una planta patró, i es posen en contacte els maristemes i vasos conductors. S’uneixen i donen lloc a un individu amb les característiques de les dues plantes inicials.

Fruiters

RIZOMA


Echinodorus sp. És una planta fruit d’un

híbrid creat per humans, que

s’acostuma a tenir en aquaris, I que es

pot reproduir per rizomes.

rizoma

TUBERCLE


A la patata (Solanum tuberosum), el tubercle es forma en els extrems de les tiges subterrànies de

creixement més o menys horitzontal (anomenades també estolons). A cada una d'aquestes

extremitats, diversos entrenusos s'inflen i es tuberitzen, formen el tubercle. En la superficie d’aquest,

podem distingir petites berrugues o relleus. De forma axilar a cada « berruga » hi ha una gemma o

« ull » de la patata, que esdevindrá el nou brot o « grill » .

Cyperus esculentus, un

exemple de rizoma originat a

partir de tubercles.

rizoma

tubercle


BULB

ESTACA

Esqueix (tija)

CAPFICAMENT

EMPELTAMENT


Estoló (branca)

empelt


EXERCICIS:

2)Posa nom al procés representat en el dibuix i explica els passos


EXERCICIS:

2) Digues el tipus de reproducció asexual per fragmentació que està representat en el dibuix:

La reproducció i el desenvolupament

Documents

Transcript of La reproducció i el desenvolupament