Olá, eu sou a Tânia. Sejam muito bem-vindos ao episódio 23 do curso Biologia e Geologia. No episódio de hoje, vamos falar sobre a reprodução.
A reprodução é o conjunto de processos através dos quais os seres vivos conseguem produzir descendência, ou seja, geram novos organismos. Este fenómeno é necessário para a continuidade da espécie, mas não para a sobrevivência de um ser vivo. Todos os organismos têm a capacidade de se reproduzirem.
Mas nem todos o fazem da mesma forma. Os métodos de reprodução podem ser divididos em dois grandes grupos. Reprodução assexuada e reprodução sexuada.
A reprodução assexuada acontece quando um ser vive da origem a outro sem que seja necessário ocorrer a fecundação. Ou seja, não há fusão de células sexuais. Este tipo de reprodução está associado a um tipo de divisão celular que já conheces, a mitose.
Por esta razão, os indivíduos resultantes são geneticamente iguais ao progenitor e podem ser considerados clones. Portanto, não vai contribuir para a variabilidade genética das populações, mas vai assegurar o seu crescimento acelerado e a colonização de ambientes favoráveis. Apesar de ser mais comum em seres unicelulares, pode também ocorrer em alguns organismos pluricelulares, como em alguns animais e plantas.
Existem diversos métodos de reprodução assexuada. Os mais conhecidos são a bipartição, a divisão múltipla, a fragmentação, a esmulação, a partenogênese, a esporulação e a multiplicação vegetativa. A bipartição, também chamada de sisi-paridade, é um tipo de reprodução na qual uma célula se vai dividir em duas iguais que crescem e ficam do mesmo tamanho que a célula-mãe.
É o tipo de reprodução mais comum entre os seres unicelulares procariontes, mas também ocorre em seres unicelulares eucariontes, como é o caso da paramécia. Na divisão múltipla, também chamada de pluripartição ou esquizogonia, o núcleo de uma célula progenitora vai dividir-se muitas vezes. Os núcleos produzidos são rodeados por uma parte de citoplasma e por uma membrana, formando novas células, que são libertadas quando a membrana da célula-mãe rasga. Este é o caso dos tripanosomas, das amibas e alguns fungos. A fragmentação é um tipo de reprodução onde são produzidos vários organismos através da regeneração dos fragmentos de um indivíduo.
Este tipo de reprodução é observado em algumas espécies de algas, animais pouco diferenciados como as planárias e algumas estrelas do mar. A gemulação, ou gemiparidade, ocorre quando surgem gomos ou gemas na superfície das células ou dos seres vivos. Quando estes se separam, originam novos indivíduos de menores dimensões. Este é o caso das leveduras, das hídras e muitas plantas superiores.
A parte noogênese é o processo de desenvolvimento de um indivíduo a partir de um óvulo não fecundado. Só há a participação do gameta feminino. Este é o caso das abelhas, das dáfnias, alguns peixes, anfíbios e répteis. A esporulação corresponde à produção de esporos, que vão dar origem a novos seres vivos.
Os esporos são produzidos em grandes quantidades, através da mitose, em órgãos especializados, os esporângios. Os esporos só germinam quando as condições do ambiente são favoráveis. Este é o caso de algumas algas e fungos.
A multiplicação vegetativa é um método de produção que ocorre essencialmente em plantas superiores, em que a partir de diversas partes da planta, são capazes de gerar um novo indivíduo completo. A multiplicação vegetativa pode ser natural, onde são formadas novas plantas a partir de uma planta-mãe, através de folhas, estólios, rizomas, tubérculos e bulbos, ou artificial, através da estacaria, mergulhia ou enxertia. No caso das folhas, pequenas plântulas criadas na extremidade da folha, quando caem no solo, criam raízes e vão dar origem a uma nova planta.
Algumas plantas produzem calos aéreos horizontais, os estolhos, que derivam do calo principal e originam novas plantas que são alimentadas pela planta principal. Assim que os estolhos produzem raízes e folhas, a planta principal seca e tornam-se plantas independentes, como é o caso dos morangueiros. Os bulbos são calos subterrâneos que têm um gomo terminal.
rodeado por folhas carnudas. Assim que as condições são favoráveis, surgem novos bulbos, que podem originar novas plantas, como é o caso do gado. das cebolas. Os tubérculos são calos subterrâneos volumosos.
Estes apresentam gomos com capacidade germinativa e por isso podem originar novas plantas, como é o caso das batatas. As plantas têm longos calos subterrâneos. Os rizomas, que têm substâncias de reserva, permitem à planta sobreviver em condições desfavoráveis, mesmo que a parte aérea morra. Este é o caso do lírio, do bambu e os fetos.
O ser humano utiliza maioritariamente métodos artificiais de multiplicação vegetativa para a agricultura. Na estacaria, são introduzidos fragmentos da planta no solo, onde surgem raízes e gomos, que vão dar origem a uma nova planta. Este é o caso das rosas ou das videiras. A mergulhia consiste em dobrar um ramo e entrá-lo no solo.
Esta parte vai criar raízes e produzir uma planta independente. A alpurgia é semelhante à mergulhia, mas é utilizada quando é impossível dobrar o ramo até ao solo. Para a enxertia, é feita a união dos cortes de duas partes de plantas diferentes da mesma espécie, em que a parte superior dará frutos e a inferior produz as raízes.
Existem três tipos de enxertia. A enxertia por garfo, a enxertia por borbulha e a enxertia por encosto. A reprodução assexuada é muito utilizada para a produção vegetal. Este tipo de reprodução tem vantagens económicas, pois permite fazer uma seleção rigorosa das características pretendidas de uma determinada planta e depois produzi-las em grandes quantidades e mais depressa, mantendo nos descendentes as características escolhidas. No entanto, este processo tem desvantagens.
Como todos os indivíduos produzidos são colonos dos progenitores, não existe variabilidade genética, a excepção em caso de mutação e pode ocorrer uma perda significativa de biodiversidade. Se surgirem condições ambientais desfavoráveis às características existentes, pode levar ao desaparecimento ou extinção da espécie. A reprodução sexuada está diretamente relacionada com os processos que envolvem a troca de material genético entre seres vivos da mesma espécie.
Esta troca de material genético ocorre através da fecundação. A fecundação ocorre através da fecundação de um ser vivo. ocorre quando há a fusão dos núcleos de duas células especializadas, masculinas e femininas, chamadas de gâmetas. Desta união, resulta uma célula, o ovo ou zigoto, que por sucessivos processos de mitose, irá a origem de uma célula. um novo indivíduo com a combinação das características de ambos os progenitores.
Os gametas são células haploides, pois apresentam metade dos cromossomas de qualquer célula de um ser vivo, ou seja, apresentam N cromossomas. Quando o zigoto é formado, dá origem a uma célula diploide, isto é, com 2 N cromossomas. Por esta razão, os gametas para serem produzidos sofrem um processo de divisão celular que reduz o número de cromossomas. A meiose é então um processo de divisão celular, onde uma célula diploide, 2N, vai dar origem a 4 células haploides, N. Este processo consiste em duas divisões celulares consecutivas, a divisão 1 e divisão 2. Antes das divisões, este processo é iniciado na interface, que é idêntica à observada na mitose.
As fases são divididas em profase 1 e 2, metafase 1 e 2, anafase 1 e 2 e telofase 1 e 2. Na divisão 1, uma célula de núcleo diploide produz duas células de núcleos haploides. Como ocorre uma redução do número dos cromossomas, a divisão 1 é chamada de divisão reducional. A primeira profase é a mais longa da meiose. Inicialmente, o núcleo aumenta o seu volume e os cromossomas já duplicados enrolam-se entre si e ficam mais curtos e compactos.
Estes cromossomas, provenientes dos dois progenitores, juntam-se em pares através do processo de sinapse, formando os cromossomas homólogos. Estes pares são por isso bivalentes e cada cromossoma tem dois cromatídeos. Os cromatídeos dos cromossomas homólogos ocorrem cruzamentos em alguns pontos, os pontos de quiasma. e nestes pode haver trocas de porções num processo chamado crossing over.
No caso de algumas células animais, os centríolos dividem-se e vão para os polos e a partir destes forma-se o fuso acromático. Depois, os cromossomas migram para a região equatorial do fuso. Na metafase 1, os cromossomas homólogos alinham-se a...
aleatoriamente na placa equatorial, unidos pelos centrómeros às fibras do fuso acromático. Em comparação com a metafase da mitose, aqui são os pontos de quiasma que se encontram na região equatorial do fuso acromático em vez dos centrómeros. Na anafase 1, os cromossomos homólogos separam-se e migram para os polos opostos após o rompimento dos pontos de quiasma. Isto acontece devido à retração das fibras do fuso acromático. Cada um dos conjuntos de cromossomas que se separam e migram para os polos, devido ao crossing over, têm informações genéticas diferentes, contribuindo para a variabilidade genética dos novos núcleos.
Na telofase 1, quando os cromossomas chegam aos polos, desenrolam-se e voltam a ser longos e finos. O fuso acromático desfaz-se e os nucleos e as membranas diferenciam-se, originando dois núcleos haploides. Em algumas células pode ocorrer a citocinese, produzindo duas células filhas que, após uma curta interface, iniciam a divisão 2. Na divisão 2, ocorre a separação dos cromatídeos. Por isso, também são obtidas 4 células com núcleos haploides, formados por 2 cromossomas com 1 cromatídeo.
Aqui, como é mantido o número de cromossomas, esta é uma divisão equacional. Na profase 2, Os cromossomas com dois cromatídeos condensam. O fuso acromático forma-se após a divisão dos centrossomas e, seguidamente, os cromossomas migram para a placa equatorial, unidos pelo centrômero às fibras do fuso.
Na metafase 2, os cromossomas alinham-se na placa equatorial, sempre presos às fibras do fuso acromático. Na fase 2, ocorre a divisão do centro-ombro e os cromatídeos do mesmo cromossoma separam-se e ascendem para os polos opostos. Na tela fase 2, o fuso acromático desintegra-se e os nucleolos e as membranas celulares voltam a aparecer, formando 4 núcleos haploides.
No final, a citocinese ocorre e o citoplasma divide-se formando 4 células filhas haploides. O processo de citocinese é semelhante na mitose e na meiose. A reprodução sexuada vai contribuir para a variabilidade genética dos seres vivos, pois todos os descendentes vão apresentar combinações de características diferentes entre si. Nos organismos sexuados, a meiose produz dois tipos de células, gâmetas e esporos.
Nos animais, o gâmeta masculino chama-se espermatozoide e o gâmeta feminino chama-se óvulo. Na maioria das espécies animais, os permatozoides e os óvulos são produzidos em órgãos chamados de gónadas. Os ovários são as gónadas femininas e os testículos são as gónadas masculinas.
Nos seres vivos hermafroditas, o mesmo indivíduo produz os óvulos e os permatozoides. Nas plantas, fungos e protistas, é raro os gâmitas serem produzidos diretamente através da meiose. Estes resultam da diferenciação celular de células haploides. em órgãos chamados gametângios.
Normalmente, as células que são produzidas através da meiose nas plantas são os esporos, e estes são diferentes dos produzidos na mitose. Os gametas femininos das plantas são as oosferas, formados nos arquegónios, e os masculinos são os anterozoides, e são formados nos anterídeos. Na meiose, a combinação do processo crossing-over com a separação dos cromossomos homólogos na anafase 1 levam à formação de células reprodutoras geneticamente distintas, que contribuem para o aumento da variabilidade genética das espécies. A fecundação também vai contribuir para a variabilidade, pois possibilita o cruzamento aleatório de gâmetas de dois indivíduos diferentes.
Todos estes fatores vão aumentar a capacidade de resistência dos seres vivos a mudanças nas condições ambientais e vão favorecer a evolução das espécies. E ficamos por aqui neste episódio. Visite o nosso Patreon para teres acesso a muitos mais vídeos destes. Até já!