ESCOLA SECUNDÁRIA DE CASQUILHOS – BARREIRO BIOLOGIA E GEOLOGIA - 11º ANO Ficha de Trabalho – Reprodução Assexuada nos Seres Vivos Professora Isabel Lopes Introdução A reprodução é uma característica fundamental dos seres vivos. Permitindo a formação de novos indivíduos, assegura a perpetuação das espécies e, consequentemente, a continuidade da vida no nosso planeta. É através da reprodução que o material genético é transmitido de geração em geração, umas vezes mantendo as características, outras produzindo algumas alterações. A perpetuação das espécies depende da sua adaptação ao meio ambiente. Quando essa adaptação é perfeita, a reprodução deverá manter e perpetuar essas características. Porém, se, por alteração do meio, as condições deixarem de ser favoráveis, a sobrevivência das espécies estará dependente da sua capacidade de adaptação ao novo ambiente. Para ultrapassar as incertezas do meio e assegurar a produção de novas gerações, a Natureza adoptou numerosas, e por vezes fantásticas, estratégias de reprodução, que globalmente se podem agrupar em dois processos básicos: reprodução assexuada e reprodução sexuada. Reprodução Assexuada A reprodução assexuada permite a formação de novos indivíduos a partir de um só progenitor, sem que haja a intervenção de células sexuais — os gâmetas. Deste modo, não há fecundação e, consequentemente, não ocorre formação do zigoto. Neste tipo de reprodução, os descendentes desenvolvem-se a partir de uma célula ou de um conjunto de células do progenitor, pelo que todos os indivíduos são geneticamente iguais. Assim, a partir de um só indivíduo podem formar-se numerosos indivíduos geneticamente idênticos, designando-se este agregado por clone. A produção destes indivíduos designa-se por clonagem. Todos os membros de um clone são geneticamente iguais e provêm de um só progenitor. Só excepcionalmente podem surgir diferenças, quando por acaso ocorre uma alteração genética (mutação). A monotonia que se verifica na descendência é consequência do processo de divisão celular que está na base da reprodução assexuada — a mitose. Este processo celular permite a formação de duas células-filhas, com uma carga hereditária exactamente igual à da célula-mãe. Nos seres unicelulares, a mitose corresponde à própria reprodução; quando a célula se divide em duas, cada célula-filha será um novo indivíduo. Muitos dos organismos que se reproduzem assexuadamente também o podem fazer sexuadamente, sempre que as condições do meio lhes sejam desfavoráveis. Esta capacidade permitelhes ultrapassar o risco de extinção uma vez que a reprodução sexuada conduz à variabilidade genética e, consequentemente, a uma maior capacidade para ultrapassar a adversidade do meio ambiente. Os seres vivos em que os dois tipos de reprodução alternam periodicamente possuem alternância de gerações no seu ciclo de vida É ainda de referir que a mitose desempenha um papel de grande importância biológica no crescimento e desenvolvimento de seres pluricelulares, bem como na renovação tecidular. Nesta última, destaca-se a regeneração de tecidos que, nalguns organismos mais simples, pode significar a reconstrução de uma parte de um organismo ou mesmo o seu todo e, noutros organismos mais complexos, se expressa na cicatrização. Deste modo, a regeneração implica a ocorrência de divisão celular, crescimento e diferenciação. Existem vários processos de reprodução assexuada. Os mais comuns são os seguintes: bipartição, divisão múltipla, fragmentação, gemulação, partenogénese, multiplicação vegetativa e esporulação. Tema: Reprodução assexuada nos seres vivos a) Bipartição Este tipo de reprodução ocorre em seres vivos unicelulares, como os protozoários, e também em muitos invertebrados, como as anémonas. A bipartição, também denominada cissiparidade, divisão simples ou divisão binária, consiste na separação de um organismo em dois indivíduos de tamanho semelhante, que crescem e atingem as dimensões do progenitor. As figuras A e B mostram como este processo ocorre numa bactéria e na paramécia, respectivamente. b) Divisão múltipla Este tipo de reprodução assexuada também se denomina de pluripartição ou esquizogonia. Na divisão múltipla o núcleo da célula-mãe divide-se em vários núcleos. Depois cada núcleo rodeia-se de uma porção de citoplasma e de uma membrana, dando origem às células-filhas, que são libertadas, quando a membrana da célula-mãe se rompe, como mostra a imagem abaixo. c) Fragmentação A fragmentação é um tipo de reprodução assexuada em que se obtêm vários indivíduos a partir da regeneração de fragmentos de um indivíduo progenitor. No fundo consiste na divisão do corpo do organismo progenitor em várias partes e cada uma dessas partes é capaz de regenerar as partes em falta. Este tipo de reprodução ocorre em animais como esponjas, estrelasdo-mar, anémonas, minhocas e planárias. d) Gemulação Neste tipo de reprodução assexuada há a formação de expansões, chamadas gomos ou gemas, na superfície da célula ou do indivíduo que, ao separarem-se, dão origem aos novos indivíduos, geralmente de menor tamanho que o progenitor. Também se pode chamar a este tipo de reprodução assexuada de gemiparidade. Ocorre em seres unicelulares, como as leveduras, e em seres pluricelulares, como a esponja e a hidra. Profª Isabel Lopes Página 2 Tema: Reprodução assexuada nos seres vivos e) Partenogénese Neste tipo de reprodução assexuada dá-se o desenvolvimento de um indivíduo a partir de um óvulo não fecundado. Este tipo de reprodução assexuada ocorre nas abelhas, pulgões, nalguns peixes, anfíbios, répteis e na dáfnia (figura abaixo). f) Multiplicação vegetativa Este tipo de reprodução assexuada é exclusivo das plantas. Existem vários processos de multiplicação vegetativa, podendo este agrupar-se em dois grandes grupos: a multiplicação vegetativa natural e a multiplicação vegetativa artificial. 1. Multiplicação vegetativa natural A planta-mãe pode originar novas plantas a partir das várias parte que a constituem como as folhas, os caules aéreos (estolhos), ou os caules subterrâneos (rizomas, tubérculos e bolbos). Folhas: certas plantas desenvolvem pequenas plântulas nas margens das folhas. Estas, ao cair no solo, desenvolvem-se e dão origem a uma planta adulta. Estolhos: certas plantas, como o morangueiro, produzem plantas novas a partir de caules prostrados chamados estolhos. Cada estolho parte do caule principal e origina várias plantas novas, indo o caule principal morrer assim que as novas plântulas desenvolvem as suas próprias raízes e folhas. Rizomas: os lírios, o bambu, e os fetos, possuem caules subterrâneos alongados e com substâncias de reserva, denominados rizomas. Estes, além de permitirem à planta sobreviver em condições desfavoráveis, podem alongar-se, originando gemas que se vão diferenciar em novas plantas. Tubérculos: Os tubérculos são caules subterrâneos volumosos e ricos em substâncias de reserva, sendo a batata um dos mais conhecidos. Os tubérculos possuem gomos com capacidade germinativa e que originam novas plantas. Bolbos: são caules subterrâneos arredondados, com um gomo terminal rodeado por camadas de folhas carnudas, ricas em substâncias de reserva. Quando as condições do meio são favoráveis, formam-se gomos laterais, que se rodeiam de novas folhas carnudas e originam novas plantas. Alguns dos bolbos mais conhecidos são a cebola e a túlipa. 2. Multiplicação vegetativa artificial Este tipo de reprodução assexuada tem sido largamente utilizado no sector agro-florestal para a multiplicação vegetativa de plantas. Os mais comuns são a estaca, a mergulhia e a enxertia. Estaca: este tipo de multiplicação vegetativa consiste na introdução de ramos da planta-mãe no solo indo, a partir destes surgir raízes e gomos que vão originar uma nova planta. A videira e a roseira reproduzem-se deste modo. Profª Isabel Lopes Página 3 Tema: Reprodução assexuada nos seres vivos Mergulhia: este tipo de multiplicação vegetativa consiste em dobrar um ramo da planta-mãe até enterrá-lo no solo. A parte enterrada irá ganhar raízes e quando está enraizada pode separar-se da planta-mãe, obtendo-se, assim, uma planta independente. Enxertia: consiste na junção das superfícies cortadas de duas partes de plantas diferentes. As plantas utilizadas são da mesma espécie, ou de espécies muito semelhantes. A parte que recebe o enxerto chamase cavalo e a parte dadora chama-se garfo. Existem vários tipos de enxertia: a enxertia por garfo, a enxertia por encosto e a enxertia por borbulha.. Na enxertia por garfo, o cavalo é cortado transversalmente. Seguidamente faz-se uma fenda transversal nesse cavalo e introduz-se nele o garfo. A zona de união é envolvida em terra húmida para ajudar à cicatrização da união entre as duas plantas. Na enxertia por encosto vão juntar-se os ramos de duas plantas, que foram previamente descascados na zona de contacto, e amarram-se para facilitar a união. Após a cicatrização, corta-se a parte do cavalo que se encontra acima da zona de união e a parte da planta dadora que se encontra abaixo da mesma zona. A nova planta é constituída pelo sistema radicular e tronco da planta receptora do enxerto e pelo ramo, ou ramos, da planta dadora do enxerto. Na enxertia por borbulha efectua-se um corte em forma de T na casca do caule da planta receptora do enxerto. Depois levanta-se a casca e introduz-se no local da fenda o enxerto, constituído por um pedaço de casca contendo um gomo da planta dadora. Seguidamente, a zona de união é atada, para facilitar a cicatrização. Profª Isabel Lopes Página 4 Tema: Reprodução assexuada nos seres vivos EXERCÍCIOS: 1. Observe a figura, na qual estão representados diferentes processos de reprodução de organismos vivos. 1.1. Identifique os processos de reprodução representados na figura. 1.2. A figura representa processos de reprodução sexuada ou assexuada? Justifique a sua resposta. 1.3. Explique quais as características, do ponto de vista genético, da descendência obtida pelos processos de reprodução representados na figura. 1.4. Refira duas vantagens dos processos de reprodução representados e diga quais as desvantagens associadas a este tipo de reprodução. 2. A figura à esquerda representa um processo de reprodução na Hydra. 2.1. Como se designa o processo de reprodução representado? 2.2. Trata-se de um processo de reprodução sexuada ou assexuada? Justifique a sua resposta. 2.3. Refira quais as características particulares do processo de reprodução representado na figura. Profª Isabel Lopes Página 5