Definición de reproducción asexual
La reproducción asexual se produce cuando un organismo hace más de sí mismo sin intercambiar información genética con otro organismo a través del sexo.
En los organismos que se reproducen sexualmente, los genomas de dos progenitores se combinan para crear una descendencia con perfiles genéticos únicos. Esto es beneficioso para la población porque las poblaciones genéticamente diversas tienen más posibilidades de resistir los desafíos de supervivencia, como las enfermedades y los cambios ambientales.
Los organismos que se reproducen sexualmente pueden sufrir una peligrosa falta de diversidad – pero también pueden reproducirse más rápido que los organismos que se reproducen sexualmente, y un solo individuo puede fundar una nueva población sin necesidad de una pareja.
Algunos organismos que practican la reproducción asexual pueden intercambiar información genética para promover la diversidad utilizando formas de transferencia horizontal de genes, como las bacterias que utilizan plásmidos para pasar pequeños trozos de ADN. Sin embargo, este método da lugar a menos genotipos únicos que la reproducción sexual.
Algunas especies de plantas, animales y hongos son capaces de reproducirse tanto sexual como asexualmente, dependiendo de las exigencias del entorno.
La reproducción asexual es practicada por la mayoría de los organismos unicelulares, incluyendo bacterias, arqueobacterias y protistas. También la practican algunas plantas, animales y hongos.
Ventajas de la reproducción asexual
Importantes ventajas de la reproducción asexual son:
1. Rápido crecimiento de la población. Esto es especialmente útil para las especies cuya estrategia de supervivencia es reproducirse muy rápido.
Muchas especies de bacterias, por ejemplo, pueden reconstruir completamente una población a partir de un solo individuo mutante en cuestión de días si la mayoría de los miembros son eliminados por un virus.
2. No se necesita una pareja para fundar una nueva población.
Esto es útil para las especies cuyos miembros pueden encontrarse aislados, como los hongos que crecen a partir de esporas transportadas por el viento, las plantas que dependen de los polinizadores para su reproducción sexual y los animales que habitan en entornos con baja densidad de población.
3. Menor inversión de recursos. La reproducción asexual, que a menudo puede llevarse a cabo simplemente haciendo que una parte del organismo padre se separe y adquiera vida propia, requiere menos recursos que la crianza de un nuevo organismo bebé.
Muchas plantas y criaturas marinas, por ejemplo, pueden simplemente cortar una parte de sí mismas del organismo padre y hacer que esa parte sobreviva por sí misma.
Sólo las crías que son genéticamente idénticas a las de los padres pueden producirse de esta manera: alimentar la creación de un nuevo organismo cuyo tejido es diferente al de los padres requiere más tiempo, energía y recursos.
Esta capacidad de simplemente dividirse en dos es una de las razones por las que la reproducción asexual es más rápida que la sexual.
Desventajas de la reproducción asexual
La mayor desventaja de la reproducción asexual es la falta de diversidad. Debido a que los miembros de una población que se reproduce asexualmente son genéticamente idénticos, a excepción de los raros mutantes, todos son susceptibles a las mismas enfermedades, déficits de nutrición y otros tipos de dificultades ambientales.
La hambruna de la patata irlandesa fue un ejemplo del lado negativo de la reproducción asexual: Las patatas de Irlanda, que se habían reproducido principalmente por medio de la reproducción asexual, fueron todas vulnerables cuando una plaga que mataba las patatas arrasó la isla. Como resultado, casi todas las cosechas fracasaron y muchas personas murieron de hambre.
La casi extinción del plátano Gros-Michel es otro ejemplo: uno de los dos principales cultivares de plátanos, se volvió imposible de cultivar comercialmente en el siglo XX tras la aparición de una enfermedad a la que era genéticamente vulnerable.
Por otro lado, muchas especies de bacterias aprovechan su alta tasa de mutación para crear cierta diversidad genética mientras utilizan la reproducción asexual para hacer crecer sus colonias muy rápidamente. Las bacterias tienen una mayor tasa de errores en la copia de secuencias genéticas, lo que a veces conduce a la creación de nuevos rasgos útiles incluso en ausencia de reproducción sexual.
Tipos de reproducción asexual
Hay muchas formas diferentes de reproducirse asexualmente. Estas incluyen:
1. Fisión binaria. Este método, en el que una célula simplemente copia su ADN y luego se divide en dos, dando una copia de su ADN a cada «célula hija», es utilizado por las bacterias y las arqueobacterias.
2. Brotación. Algunos organismos escinden una pequeña parte de sí mismos para convertirse en un nuevo organismo. Esto lo practican muchas plantas y criaturas marinas, y algunos eucariotas unicelulares como la levadura.
3. Propagación vegetativa. De forma muy parecida a la gemación, este proceso implica que una planta hace crecer un nuevo brote que es capaz de convertirse en un organismo completamente nuevo. Las fresas son un ejemplo de plantas que se reproducen utilizando «estolones», que crecen hacia fuera de una planta madre y más tarde se convierten en plantas separadas e independientes.
4. Esporogénesis. La esporogénesis es la producción de células reproductoras, llamadas esporas, que pueden crecer hasta convertirse en un nuevo organismo.
Las esporas suelen utilizar estrategias similares a las de las semillas. Pero a diferencia de las semillas, las esporas pueden crearse sin necesidad de fecundación por parte de una pareja sexual. También es más probable que las esporas se propaguen de forma autónoma, como por ejemplo a través del viento, que que dependan de otros organismos, como los animales portadores, para propagarse.
5. Fragmentación. En la fragmentación, un organismo «padre» se divide en múltiples partes, cada una de las cuales crece hasta convertirse en un organismo «hijo» completo e independiente. Este proceso se asemeja a la gemación y a la propagación vegetativa, pero con algunas diferencias.
Por un lado, la fragmentación puede no ser voluntaria por parte del organismo «padre». Las lombrices de tierra y muchas plantas y criaturas marinas son capaces de regenerar organismos enteros a partir de fragmentos tras lesiones que los dividen en múltiples piezas.
Cuando la fragmentación se produce de forma voluntaria, el mismo organismo progenitor puede dividirse en muchas partes aproximadamente iguales con el fin de formar muchos descendientes. Esto es diferente de los procesos de brotación y propagación vegetativa, en los que un organismo crece nuevas partes que son pequeñas en comparación con el progenitor y que están destinadas a convertirse en organismos descendientes.
6. Agamenogénesis. La agamenogénesis es la reproducción de organismos normalmente sexuales sin necesidad de fecundación. Hay varias formas en las que esto puede ocurrir.
En la partenogénesis, un óvulo no fecundado comienza a desarrollarse en un nuevo organismo, que por necesidad sólo posee genes de su madre.
Esto ocurre en unas pocas especies de animales totalmente femeninos, y en las hembras de algunas especies animales cuando no hay machos presentes para fecundar los huevos.
En la apomoxis, una planta que normalmente se reproduce sexualmente se reproduce asexualmente, produciendo una descendencia que es idéntica a la planta madre, debido a la falta de disponibilidad de una planta macho para fertilizar los gametos femeninos.
En la embrionía nucelar, un embrión se forma a partir de un tejido propio de los padres sin meiosis o el uso de células reproductoras. Esto se conoce principalmente en los cítricos, que pueden producir semillas de esta manera en ausencia de la fertilización masculina.
Ejemplos de reproducción asexual
Bacterias
Todas las bacterias se reproducen a través de la reproducción asexual, dividiéndose en dos células «hijas» que son genéticamente idénticas a sus padres.
Algunas bacterias pueden someterse a la transferencia horizontal de genes, en la que el material genético se transmite «horizontalmente» de un organismo a otro, en lugar de «verticalmente» de padres a hijos. Debido a que sólo tienen una célula, las bacterias son capaces de cambiar su material genético como organismos maduros.
El proceso de intercambio genético entre células bacterianas se denomina a veces «sexo», aunque se realiza para cambiar el genotipo de una bacteria madura, no como medio de reproducción.
Las bacterias pueden permitirse utilizar esta estrategia de supervivencia porque su reproducción extremadamente rápida hace que las mutaciones genéticas perjudiciales -como los errores de copia o la transferencia horizontal de genes que salen mal- sean intrascendentes para toda la población. Mientras unos pocos individuos sobrevivan a la mutación y a la calamidad, esos individuos podrán reconstruir la población bacteriana rápidamente.
Esta estrategia de «reproducirse rápido, mutar a menudo» es una de las principales razones por las que las bacterias son tan rápidas en desarrollar resistencia a los antibióticos. También se ha visto que «inventan» bioquímicas completamente nuevas en el laboratorio, como una especie de bacteria que adquirió espontáneamente la capacidad de realizar respiración anaeróbica.
Esta estrategia no funcionaría bien para un organismo que invierte mucho en la supervivencia de los individuos, como los organismos multicelulares.
Moldes de limo
Los moldes de limo son un organismo fascinante que a veces se comportan como un organismo multicelular, y a veces se comportan como una colonia de organismos unicelulares.
A diferencia de los animales, las plantas y los hongos, las células de un molde de limo no están unidas en una forma fija y dependen unas de otras para sobrevivir. Las células que componen un moho de baba son capaces de vivir individualmente y pueden extenderse o separarse cuando el alimento es abundante, de forma muy parecida a los individuos de una colonia de bacterias.
Pero las células del moho de baba son eucariotas y pueden mostrar un alto grado de cooperación hasta el punto de crear una matriz extracelular temporal y un «cuerpo» que puede llegar a ser grande y complejo. Los mohos de limo cuyas células trabajan de forma cooperativa pueden confundirse con hongos, y pueden realizar locomoción.
Los mohos de limo pueden producir esporas de forma muy parecida a un hongo, y también pueden reproducirse por fragmentación. Las causas ambientales o las lesiones pueden hacer que un moho de limo se disperse en muchas partes, y unidades tan pequeñas como una sola célula pueden crecer hasta formar una nueva colonia/organismo de moho de limo.
Lagartijas de cola de látigo de Nuevo México
Esta especie de lagartija se creó por la hibridación de dos especies vecinas. La incompatibilidad genética entre los progenitores híbridos hizo imposible que nacieran machos sanos: sin embargo, las hembras híbridas eran capaces de partenogénesis, lo que las convertía en una población reproductivamente independiente.
Todos los lagartos de cola de látigo de Nuevo México son hembras. Los nuevos miembros de la especie pueden ser creados a través de la hibridación de las especies parentales, o a través de la partenogénesis de las hembras de cola de látigo de Nuevo México.
Posiblemente como un remanente de su pasado de reproducción sexual, las lagartijas de cola de látigo de Nuevo México tienen un comportamiento de «apareamiento» que deben pasar para reproducirse. Los miembros de esta especie son «apareados» por otros miembros, y el lagarto que juega el papel de hembra pasará a poner huevos.
Se cree que el comportamiento de apareamiento estimula la ovulación, que luego puede resultar en un embarazo partenogénico. El lagarto que desempeña el papel de «macho» en el cortejo no pone huevos.
- Gameto – Células reproductoras sexuales, que contienen la mitad del material genético del organismo progenitor.
- Estrategia reproductiva – Estrategia que describe cómo una determinada población utiliza sus recursos para producir descendencia.
- Reproducción sexual – Medio de reproducción en el que el material genético de dos progenitores se combina para producir una descendencia con un perfil genético único.
Cuestionario
1. ¿Cuál de las siguientes NO es una ventaja de la reproducción asexual?
A. Rápida reproducción.
B. Alta diversidad genética.
C. No se necesita una pareja.
D. Baja inversión de recursos en la descendencia.
A. La hambruna de la patata en Irlanda
B. La desaparición del plátano Gros-Michel
C. La peste negra en Inglaterra
D. A y B
El plátano Gros-Michel no tuvo tanta suerte cuando se vio afectado por la enfermedad de Panamá, y casi todos los ejemplares de la planta, que eran genéticamente idénticos debido a la reproducción asexual, murieron. El mismo problema de la reproducción asexual provocó la muerte de la mayoría de los cultivos de patata debido a la infección por hongos, y posteriormente la hambruna masiva, en la Hambruna de la Patata irlandesa.
3. ¿Cuál de las siguientes afirmaciones NO es cierta respecto a la reproducción asexual?
A. Algunos organismos sólo pueden realizar la reproducción asexual porque su genética no permite la existencia de machos sanos.
B. Algunos organismos pueden realizar tanto la reproducción sexual como la asexual.
C. Es utilizada por una variedad de organismos, incluyendo todas las bacterias y algunas plantas, animales y hongos.
D. Sólo la utilizan los organismos unicelulares.