Sesión N° 10Sesión N° 10 Reproducción en Plantas. Reproducción en Plantas.

Reproducción asexual y sexual: Reproducción asexual y sexual: definición, tipos y características.definición, tipos y características.

2.2. REPRODUCCIÓN SEXUAL Y ASEXUAL

Los métodos de mejoramientoLos métodos de mejoramiento desarrollados por el hombre dependen fundamentalmente del sistema de reproducciónsistema de reproducción de las plantas, por lo que su estudio debe realizarse antes de iniciar cualquier programa de mejoramiento genético.

La reproducción de las plantas puede ser :

Sexual o por semilla

Asexual, por apomixis o por medio de partes vegetativas.

SISTEMAS DE REPRODUCCION EN LAS PLANTAS

Autógamas de flores hermafroditas

Reproducción sexual

de flores monoicas

Alógamas unisexuales

dioicas

de flores hermafroditas con

barreras en la reproducción

(autoincompatibilidad,

androesterilidad, etc.)

X

Partes vegetativas

Reproducción asexual

Partenogenesis

Apomixis Apogamia

Aposporia

n

2.2.1. REPRODUCCIÓN SEXUAL

La reproducción sexual se efectúa mediante la formación de células especializadas llamadas gametos: gameto masculino y femenino, de cuya fusión (singamia) resulta un cigote; de este se origina posteriormente un embrión, del cual se forma un nuevo individuo o planta.

Los gametos pueden producirse en el mismo individuo o en otro diferente; lo gametos femeninos se producen en el gineceo y los masculinos en el androceo. La producción de gametos masculinos es mucho mayor que la de gametos femeninos. El gameto femenino se encuentra en el saco embrionario y se le denomina oosfera o huevo, y el gameto masculino se encuentra en el grano de polen.

Si la planta es autógama, es decir, si los gametos que se juntan

provienen de la misma planta y este proceso se ha repetido durante

muchas generaciones, lo más probable es que los gametos sean

genéticamente idénticos y las plantas sean homocigóticas. Su

reproducción por semilla (sexual) origina plantas idénticas.

Por el contrario, si la planta es alógama, los gametos que se unen en

la fecundación provienen de plantas diferentes y pueden ser

completamente distintos, dando así origen a plantas heterocigóticas.

Dentro de la reproducción sexual se distinguen dos tipos de plantas:

alógamas y autógamas.

Célula huevo

n n

Singamia

2n cigote embrión individuo

En la reproducción sexual de individuos diploides, para que los descendientes resulten normales, se requiere que lo gametos de las células sexuales que intervienen en el apareamiento sean de igual número cromosómico y de la misma especie y/ o género. En este tipo de reproducción los gametos femeninos y masculinos son células heterógamas, es decir, diferentes en tamaño y forma.

Gameto femenino Gameto masculino

Mayor volumen menor volumen

Mayor citoplasma menor citoplasma

Inmóvil Móvil

La reproducción asexual es aquella en la que no intervienen células especializadas y, sobre todo, no hay reducción cromosómica.

Las células se reproducen por mitosis, en la que cada cromosoma se divide en dos mitades longitudinales idénticas y, por tanto, todas las células resultantes tienen el mismo genomio y partes iguales de citoplasma, es decir, su constitución genética y sus cualidades hereditarias son idénticas.

Las plantas propagadas asexualmente constituyen un clon.

Exceptuando todos lo casos en que se presentan mutaciones somáticas, todos los miembros de un sólo clon son genéticamente idénticos, pues los tejidos que los constituyen han tenido su origen exclusivamente por reproducción mitótica de las células

La constitución genética de una población propagada asexualmente tiende a permanecer constante e igual a la de los progenitores.

La reproducción asexual es evidente en los casos en que se usan como propágulos partes de la planta que no están relacionadas con el fruto ni la semilla, como son los esquejes, estacas, estolones, bulbos, tubérculos, etc.

Alguna veces se presenta una forma de reproducción asexual en la cual los propágulos son estructuras desarrolladas dentro de los óvulos o de los ovarios y, de esta manera, morfológicamente las semillas o frutos. Esta forma de reproducción se denomina apogamia y desde el punto de vista genético, no guarda diferencia alguna con cualquier otra forma de reproducción asexual.

Partes vegetativas

Reproducción Asexual

Partenogénesis

Apomixis Apogamia

Aposporia

Esquejes, estacas, estolones, tubérculos, etc.

Apomixis

Las semillas se reproducen a través de otros proceso distintos de la meiosis normal y la fecundación.

Partenogénesis. El embrión se desarrolla directamente de un huevo no fertilizado, que puede de haploide normal o diploide anormal.

Apogamia. El embrión se desarrolla de núcleos haploides diferentes a los huevos (fusión de células del saco embrionario, como antípodas, sinérgidas, núcleos polares), es muy frecuente en cítricos y en mango.

Aposporia. El saco embrionario se forma directamente de una célula somática diploide, sin la reducción y formación de esporas.

Dipolosporia. El embrión proviene directamente de la célula madre o megaspora.

MEGASPOROGENESIS

Sinérgidas

OVULO

///////////

Células madre de la megaspora

////

////

MEIOSIS I

(////)

(////)

Uso Acromático

MEIOSIS II

O Se desintegrannn

nn

Células madre del endospermo(célula binucleada)

Megospera

MITOSIS

Núcleos

MITOSIS

Núcleos

Núcleos

MITOSIS

Célula huevo

Antípodas

oo

Célula madre del polen 2n

Células hijas

Cuatro microsporas

Granos de polen

2 núcleos

Núcleos generativos Núcleo

del tubo

n n

n

Endospermo 3n

Embrión 2n

MICROSPOROGENESIS

PARTENOGENESIS

2.5. TIPOS DE FECUNDACION Y POLINIZACION

2.5.1. Especies alógamas

Las especies alógamas son aquellas que se producen por medio de polinización cruzada, es decir, que los gametos (masculino y femenino) que se unen para formar el cigoto son de plantas diferentes, por lo tanto, son especies alógamas.

En las plantas alógamas hay un constante intercambio genético debido a que los gametos de una planta van a unirse con los gametos de otra de la misma especie. etc., intercambio que se repite en cada generación, por lo que se mantiene un alto grado de heterocigosis; es decir, los granos de polen de cualquier planta, quedan libres para ser transportados por el viento, insectos o cualquier otro medio hasta los estigmas de cualquier planta.

La composición de una población alógama deberá tomarse muy en cuenta, cuando se trata de utilizarla para la obtención de nuevas variedades a base de selección o hibridación.

Efectos de la alogamia

Se incrementa la variabilidad genética en las poblaciones, por su sistema de polinización cruzada.

A causa de la fecundación cruzada, la proporción de homocigotes en relación con la población total es demasiado baja, por lo que es difícil seleccionar un individuo homocigote.

Debido a la recombinación y predominio de heterocigotes, y a causa de la dominancia, muchos genes nocivos y letales persisten en la población en forma oculta.

Especies alógamas (ejemplos)

Abetos (Abies spp)Alfalfa (Medicago sativa)Algodón (Gossypium spp)Calabaza (Cucurbita spp)Cebolla (Allium cepa)Coco (Coccus nucifera)Fríjol ayocote (Phaseolus coccineus)Girasol (Heliantus spp)Higuerilla (Ricinus comunis)Maíz (Zea mays)Manzano (Malus spp)Melón (Cucumis melo)Peral (Pyrus spp)Pinos (Pinus spp)Sandía (Citrullus vulgaris)Zanahoria (Daucus carota)

2.5.2. Especies autógamas

Las especies autógamas, son aquellas que se reproducen por

autofecundación, es decir, lo gametos que se unen para formar el

cigoto proceden de la misma planta.

Las poblaciones de las plantas autógamas consisten generalmente, en

una mezcla de líneas homocigóticas. La proporción de polinización

cruzada natural dentro de las especies autógamas, puede variar de 0 a

5%.

Especies autógamas

Ajonjolí (Sesamun oficinale)

Arroz (Oriza sativa)

Avena (Avena sativa)

Café (Coffea arabiga)

Cacahuate ( Arachis hipogea)

Cebada (Hordeun vulgare)

Chíharo (Pisun sativum)

Cítricos (varias especies)

Durazno (Prunus persica)

Fríjol (Phasealus vulgaris)

Garvanzo (Cicer arietinum)

Lino (Linum usitatissimun)

Soya (Glycine max)

Tabaco (Nicotiana tabacum)

Tomate (Lycopersicum esculentum)