Reproducción de reinos monera, protista, hongos, vegetal y animal (página 2)

Reino Vegetal

Durante semanas, meses o incluso años, la semilla puede permanecer inactiva; pero cuando las condiciones son favorables, empieza a desarrollarse.

La semilla guarda dentro de ella un embrión (la parte de la cual se desarrollará el brote) que es una reserva de alimentos. Durante la germinación, la semilla dará lugar al nacimiento de una nueva planta.

Toda planta requiere elementos básicos para su desarrollo. Estos elementos son la luz, el agua, el aire y las sales minerales, que el vegetal encuentra en su entorno. Teniendo las condiciones mínimas la planta formará semillas o esporas. El viento o los animales se encargarán de llevarlos a tierras fértiles, reiniciando el ciclo de la vida, con la formación de un nuevo individuo.

Cada año este ciclo de reproducción se repite de manera inalterable. Solo se alterará si cambian las condiciones del entorno.

Los vegetales se reproducen de diferentes formas. La forma más común de es la de tipo sexual, que se produce en las flores de las plantas, ya que ellas contienen los órganos sexuales.

Las plantas sin flores se reproducen en forma asexual, por ejemplo a partir de gajos, bulbos y tubérculos.

Mecanismos asexuales:

• Gemación o Brotación

Se realiza cuando en la célula madre brota una protuberancia o yema y de esta se origina el nuevo individuo. En este tipo de reproducción el núcleo se divide a la mitad, pero no el Citoplasma, ya que el nuevo individuo es más pequeño y solo le toca una porción. Después la protuberancia se separa y crece independientemente. Por ejemplo, es el caso de la hidra de agua dulce.

• Por Gajos

Una planta puede reproducirse cuando se coloca un gajo o una rama joven de la planta en agua. Luego de unos días echará raíces y brotarán nuevas hojas formándose así una planta completa.

• Estolón o reproducción vegetativa

La nueva planta se desarrolla a partir de un trozo de la planta madre, siendo ésta genéticamente idéntica. Esta reproducción se produce por medio de estolones, que son tallos rastreros que avanzan hasta alcanzar cierta longitud, tratando de lograr que la nueva planta (que se desarrolló a partir de una yema en el nudo de la hoja) encuentre un lugar apropiado par asentarse. En este caso el estolón se seca y a la nueva planta le crecen raíces por lo cual es totalmente independiente de la planta madre. Y, en otros casos, como el caso de no encontrar el lugar apropiado, queda como una hoja y pierde la función de reproducción.

Reproducción sexual (plantas con flores)

Las flores tienen cuatro órganos principales. Sépalos, pétalos, estambres y carpelos, dispuestos en verticilos. Una flor con estas cuatro partes se denomina completa, mientras que es incompleta aquella que carece de una o más de esas partes. Aunque todas estas partes son importantes en la reproducción, sólo los estambres y carpelos participan directamente en la reproducción. La flor que posee tanto estambres como carpelos es denominada perfecta, y la que tiene estambres o carpelos, imperfecta.

Los sépalos, que constituyen el verticilo inferior y exterior, tienen aspecto de hijas y a menudo son verdes. Cubren y protegen a la flor cuando es un botón. A medida que este se abre, los sépalos se repliegan y dejan ver los pétalos, quienes tienen una función importante en la atracción de animales polinizadores. Dentro de los pétalos se encuentran los estambres, las partes reproductivas masculinas, que se denominan en su conjunto androceo. Cada estambre está formado por un filamento (un fino pedicelo) y una antena sacular, donde ocurre la meiosis y la producción del polen. En el centro de la mayor parte de las flores se encuentran uno o más carpelos, las partes reproductivas femeninas. Cada uno costa de tres secciones: un estigma, donde se deposita el polen, un estilo o cuello, a través del cual debe formarse el tubo polínico; y un ovario, que contiene uno o más óvulos. Los carpelos de una flor pueden estar separados o fusionados en una estructura llamada pistilo. El término colectivo para todos los carpelos de una flor es el de gineceo.

Polinización:

Es el proceso por el cual el polen viaja desde las antenas hacia el estigma, quien lo recibe.

Después que la flor ha sufrido este proceso tiene que ser fertilizada para que pueda producir semillas. Cuando el grano de polen ha caído sobre el estigma de una flor de su misma especie, proyecta un fino tubo que ingresa en el estigma, desciende por el estilo y llega hasta el óvulo para fertilizarlo. Una de las dos células macho del polen se une con una célula hembra del óvulo. El resultado de esta unión es una célula que se divide para formar el embrión de la planta. El embrión comienza a ser rodeado por una reserva de alimento, el endospermo, formado por la segunda célula masculina unida a las dos restantes células femeninas del óvulo. El embrión de la planta, junto con su reserva de alimento y su envoltura protectora, o testa, se denomina semilla.

Las distintas formas de llevar a cabo la polinización son :

• Autopolinización

Algunas plantas son capaces de polinizarse a si mismas.

• Polinización cruzada

La mayoría de las plantas confían en que el polen les llegará de otras plantas de la misma especie. El polen puede ser transportado por el aire o por el agua, pero la mayor parte de la polinización la realizan los insectos, llevando pegado a su cuerpo el polen de las anteras

• Polinizadores especiales

Muchas flores son polinizadas por abejas y mariposas, pero algunas plantas dependen de otros animales muy diversos. Algunas reciben el polen de ciertas moscas. Otras dependen de pájaros a los que atrae el vivo color de las flores y el aroma del dulce néctar. Pero entre los polinizadotes no solo hay insectos y pájaros, sino también murciélagos, ratones, marsupiales y hasta babosas.

Diseminación de semillas

Las plantas han desarrollado diversos mecanismos eficaces para diseminar sus semillas:

• Vainas que explotan y esparcen las semillas.
• Una cierta tensión se va acumulando a medida que crece la cápsula que envuelve las semillas; de repente se raja violentamente y hace saltar las semillas en todas direcciones. Ejemplos arvejas y bálsamo Himalaya.
• Cadillos.

Son frutos que tienen pequeños ganchos que se enredan en la piel o la lana de los animales que pasan junto a ellos. Cuando el animal pasa junto a algún elemento, los frutos caen al suelo y la semilla germina.

• A través del viento.

Las semillas dependen del aire para realizar su posterior germinación. Tal es el caso de la flor del diente de león y el del girasol. Cada una de estas produce un único fruto. Las características de estas semillas es su peso ligero para ser transportadas por el viento.

Reproducción animal

Los animales se reproducen tanto sexual como asexualmente. En la reproducción sexual un animal produce gametas haploides por meiosis, que en general provienen de dos progenitores y se fusionan para formar una descendencia diploide. En la reproducción asexual, un solo animal produce descendencia por mitosis repetidas de células que se llevan a cabo en alguna parte de su cuerpo. Por eso, la descendencia es genéticamente idéntica al progenitor.

Entre las formas de reproducción asexual se encuentran las siguientes:

• Fisión binaria: consiste en la división longitudinal de un individuo, para producir dos nuevos individuos. Es el caso de los corales, algunos gusanos planos y anélidos.
• Gemación o brotación: consiste en la formación de una yema o brote con tejidos, como consecuencia de la evaginación de la pared corporal, e incluye un sector de la cavidad del cuerpo. La versión en miniatura del animal crece sobre el cuerpo del adulto, obteniendo los nutrientes de su progenitor. Cuando creció lo suficiente, se desprende y se hace independiente. Es el caso de muchas esponjas y cnidarios, como la hidra y algunas anémonas.
• Estrobilación. Es una variante de la gemación que tiene lugar en las medusas. En el ciclo vital de estos organismos se alcanza la fase de pólipo, que se divide por varios surcos transversales, y cada uno de ellos representa una nueva fase larvaria de la medusa.
• Escisión o fragmentación transversal: el cuerpo del animal se divide transversalmente en dos o más segmentos equitativos y da lugar a nuevos individuos. Es el caso de muchos platelmintos, como la planaria.
• Regeneración: restitución más o menos completa de un órgano perdido accidentalmente. En el caso de las estrellas de mar o de los gusanos cilíndricos es utilizado como mecanismo de defensa ante los depredadores. También se da en los anélidos y en algunos vertebrados como la salamandra y los lagartos.

En los animales, la reproducción sexual se presenta cuando un espermatozoide haploide fecunda a un óvulo haploide y generan una descendencia diploide. En las especies dioicas, los sexos son definidos por el tipo de gameta que cada uno produce (las hembras producen óvulos y los machos, espermatozoides). Sin embargo también existen especies monoicas, es decir, que un solo individuo produce tanto espermatozoides como óvulos.

Estas especies son llamadas hermafroditas, y es el caso de las lombrices de tierra y los caracoles. Aunque la mayor parte de los hermafroditas intercambian espermatozoides con otros individuos similares a ellos si tienen la oportunidad, si es necesario algunos pueden fecundar sus óvulos con sus propios espermatozoides. Para las especies dioicas y las hermafroditas que no pueden autofecundarse, la reproducción satisfactoria requiere que los óvulos y espermatozoides que provengan de organismos diferentes se unan para la fecundación.

En la fecundación externa, la unión del óvulo y del espermatozoide se lleva a cabo afuera de los cuerpos de ambos progenitores, quienes liberan las gametas en el agua (este medio le permite al espermatozoide nadar para alcanzar al óvulo, es decir, permite que ocurra la desovación).Debido a que las células sexuales tienen una vida corta, los animales que desovan deben sincronizar sus comportamientos reproductivos tanto temporalmente como espacialmente.

La mayor parte de los animales que tienen este tipo de reproducción se basan en claves ambientales. Por ejemplo, la reproducción suele suceder sólo durante ciertas estaciones del año. Algunos animales se comunican de su disponibilidad sexual mediante la liberación en el agua de feromonas, una sustancia química liberada del cuerpo de un animal que afecta el comportamiento de un segundo animal.

Las feromonas sincronizan la desovación de muchos invertebrados inmóviles o perezosos, como mejillones y estrellas de mar. Cuando una hembra está lista para desovar libera óvulos y una feromona en el agua. Los machos cercanos detectan la feromona de apareamiento y liberan espermatozoides.

En la fecundación interna, los espermatozoides son introducidos en el cuerpo de la hembra, en el que sucede la fecundación. Las dos ventajas que este método tiene sobre la fecundación externa son las siguientes. Los espermatozoides requieren de una vía líquida directa para llegar a los óvulos, la cual sobre la tierra sólo puede garantizarse si se encuentra en el interior del cuerpo de la especie femenina.

En segundo lugar, aun en medios acuáticos, la fertilización interna aumenta la probabilidad de que la mayor parte de los óvulos sea fecundada, debido a que los espermatozoides son confinados a un espacio pequeño junto a los óvulos, en lugar de ser depositados en un gran volumen de agua. La fecundación interna suele darse mediante la copulación, en la cual el pene del macho es insertado dentro del cuerpo de la hembra, donde libera espermatozoides. En una variante de la fecundación interna, los machos de algunas especies depositan sus espermatozoides en un rectángulo llamado espermatóforo. Si una hembra encuentra el espermatóforo, se fecunda a sí misma insertándolo en su cavidad reproductoras ( es el caso de escorpiones y ácaros). La fecundación sólo puede ocurrir si los óvulos se maduran y liberan en el tracto reproductor femenino durante el tiempo limitado en que los espermatozoides están presentes.

Invertebrados

Los invertebrados son aquellos animales que no poseen columna vertebral. Entre ellos se encuentran:

1. Este suborden incluye a todos los animales pluricelulares. El conjunto de células puede organizarse en tejidos más o menos complejos. La vida de todos los individuos se origina de una única célula, que por sucesivas divisiones va dando lugar a las restantes que formaran el organismo, diferenciándose entonces en los diversos tejidos y formando los órganos correspondientes.

2. Metazoos

   Los protozoos pueden reproducirse por bipartición (división en dos), por gemación (crecimiento de una yema o célula hija) y por esporulación (fragmentación de la célula madre en esporas). Cuando sucede este último caso, pueden permanecer mucho tiempo enquistados en una cápsula.

3. Protozoos

   Forman el mayor grupo de invertebrados. Tienen el cuerpo segmentado y un esqueleto exógeno. Se dividen en diferentes grupos, de los cuales los más importantes son:

   a)Arácnidos

   Los arácnidos son siempre unisexuados o dioicos, con desarrollo generalmente directo. Las gónadas están ubicadas en el abdomen y pueden ser únicas o pares. Existe transmisión indirecta de espermatozoides en casi todos los arácnidos. Hay producción de paquetes de espermatozoides que luego son introducidos en el cuerpo de la hembra por el pedipalpo del macho. La hembra reacciona frente a estímulos químicos, táctiles o visuales.

   b) Insectos

   Los insectos se diferencian en macho y hembra, se reproducen pro apareamiento y son ovíparos. Los más avanzados tienen un ciclo vital completo, en el que se incluye una metamorfosis completa (metamorfosis significa cambio de forma y apariencia en el cuerpo). Tras la incubación, de los huevos salen las larvas, que son muy diferentes de los insectos adultos, tanto en su forma como en su apariencia. Las larvas crecen y mudan varias veces, produciendo finalmente una crisálida (ninfa o capullo). Dentro de la crisálida, todo el cuerpo se reorganiza y se forma un nuevo adulto.

   Este tipo de ciclo vital le permite a las larvas especializarse en su alimentación y a los adultos en la procreación y búsqueda de nuevos asentamientos; y es el caso de las avispas, abejas, hormigas, moscas, escarabajos, mariposas y polillas, tábanos y mosquitos, entre otros. Sin embargo, no todos los insectos obedecen a esas reglas. El ciclo vital de los primitivos insectos originales parece haber sido una transformación gradual a través de una serie de estadios, en los cuales las ninfas van pareciendo progresivamente más adultas. Esta metamorfosis llamada incompleta se da en saltamontes, cucarachas, libélulas, caballitos del diablo, etc.

   c) Crustáceos.

   Tienen reproducción sexual con sexos separados.

   Anélidos.

   Tienen reproducción sexual.

4. Artrópodos

   Se reproducen de diferentes formas según la clase a la que pertenezcan. Algunos son hermafroditas, otros tienen diferenciación de sexos. La fecundación puede ser tanto interna como externa dependiendo del tipo de molusco que se trate.

5. Moluscos.

   Se reproducen sexualmente debido a que presentan sexos diferenciados, con características diferentes según al grupo que pertenezcan.

6. Asquelmintos.

   Son hermafroditas, no se produce una autofecundación, sino que se realiza una fecundación cruzada por la cual un individuo se comporta como macho y otro como hembra. También se reproducen asexualmente mediante fragmentación.

7. Platelmintos

   Se reproducen tanto sexual como asexualmente.

8. Celentéreos
9. Poríferos (esponjas)

Las esponjas pueden producir óvulos y espermatozoides a la vez y fecundarse a sí mismas. Una vez realizada la fecundación, el huevo comienza su desarrollo en el interior o mesénquima. Luego, la larva se desprende y forma una nueva esponja. También pueden reproducirse asexualmente por gemación o crecimiento de yemas.

Vertebrados

Los animales vertebrados son:

1. Por lo general son ovíparos (ponen una gran cantidad de huevos que fecundan en forma externa). Muchas especies de peces construyen nidos para proteger los huevos. En cambio, algunas especies de tiburones son ovovivíparas, lo cual significa que incuban los huevos en el interior. Algunas pocas especies de tiburones son vivíparas, los embriones no sólo se desarrollan dentro del útero sino que reciben gran parte de su alimentación de la sangre materna.

2. Peces

   Los anfibios habitan tanto en el agua como en la tierra. Cuando llegan al estado adulto se desenvuelven en el ambiente terrestre, pero la mayor parte regresa al agua para reproducirse. Óvulos y espermatozoides por lo regular son liberados, por lo tanto se produce una fecundación externa y son ovíparos.

3. Anfibios

   Son ovíparos. Aunque la mayor parte de las aves machos carecen de un órgano copulador, la fecundación es interna. Para ésta se ponen en contacto las cloacas masculina y femenina.

4. Aves

   Son ovíparos. Una cubierta protectora coriácea rodea a los huevos e impide que el embrión en desarrollo se deseque. Dado que los espermatozoides no pueden penetrar ese cascarón, la fecundación debe ocurrir dentro del cuerpo de la hembra antes de que se agregue dicha cubierta. Esta fecundación interna hace necesarias otras adaptaciones, como órganos copulatorios para transferir los espermatozoides del cuerpo del macho al conducto reproductivo femenino.

5. Reptiles
6. Mamíferos

Los sexos masculino y femenino de los mamíferos se encuentran separados. Los mamíferos se reproducen sexualmente, uniendo los espermatozoides y óvulos por fecundación interna. Muchos mamíferos se reproducen durante ciertas estaciones del año y sólo producen gametas durante ese tiempo. Son vivíparos ya que los embriones no sólo se desarrollan dentro del útero materno sino que también reciben gran parte de la alimentación de la sangre de la madre.

Reproducción humana

La reproducción humana es parecida a la de otros mamíferos, pero no está restringida por la estación. Los hombres producen espermatozoides continuamente y las mujeres ovulan alrededor de una vez por mes.

El aparato reproductor masculino comprende los testículos y estructuras accesorias.

Tabla 1: "Estructuras y funciones del aparato reproductor masculino humano"

El aparato reproductor femenino comprende los ovarios y estructuras accesorias.

Tabla 2: "Estructuras y funciones del aparato reproductor femenino humano"

Como en el caso del resto de los mamíferos terrestres, lo seres humanos utilizan la fecundación interna para depositar el espermatozoide en el ambiente húmedo del aparato reproductor femenino. Para hacerlo, el pene se inserta dentro de la vagina, donde los espermatozoides son liberados durante la eyaculación.

El espermatozoide se adentra hacia arriba por el aparato reproductor femenino, desde la vagina y por la apertura del cérvix hacia el interior del útero y los oviductos en los que, si la mujer ha ovulado en los días previos, el espermatozoide puede tener éxito en la fertilización del óvulo e iniciar el desarrollo de un nuevo ser humano.

Cuando uno de los espermatozoides (de los 300 a 400 que penetran a través de la vagina durante el acto sexual) entra en contacto con el óvulo, libera desde el acrosoma, enzimas que deshacen la capa protectora que rodea al óvulo. La cola del espermatozoide queda afuera del óvulo y solo penetra el núcleo que contiene el material genético proveniente del padre. El núcleo del espermatozoide se fusiona con el del óvulo y queda conformada la cigota que contiene el número completo de cromosomas que darán las características al nuevo individuo. Una vez fecundado el óvulo, se producen cambios en su superficie que impiden la entrada de otros espermatozoides (de esta forma, se logra que un solo espermatozoide pueda fecundar el óvulo). El cigoto comienza a dividirse mientras es conducido por el movimiento que producen los cilios, del oviducto al útero, proceso que tarda unos cuatro días.

Una semana después de la fecundación, el cigoto se ha convertido en un blastocisto, un conjunto de varias células. Una región engrosada del blastocisto denominada masa de células internas se convertirá en el embrión, mientras que la parte más externa se adherirá al útero y penetrará en el endometrio, proceso llamado implantación. La sangre proveniente de los vasos uterinos rotos más el glucógeno secretado por las glándulas del endometrio nutren al embrión en crecimiento.

Esta forma de obtención de nutrimentos es suficiente sólo durante la primera y segunda semana del crecimiento embrionario. Durante ese tiempo, la placenta, compuesta de tejidos que provienen tanto del embrión como del endometrio, se empieza a formar. Por medio de la placenta, el embrión recibirá nutrimentos y oxígeno y se deshará de los desechos, los cuales pasarán a la circulación materna.

Bibliografía consultada

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Laura Lazzati y Natalia Perissin

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