Reprodução nos seres Vivos REPRODUÇÃO ASSEXUADA

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1 Reprodução nos seres Vivos REPRODUÇÃO ASSEXUADA

2 Reprodução Reprodução Assexuada Sexuada Bipartição ou Cissiparidade ou Fissão Gemulação ou Gemiparidade Divisão múltipla ou esquizogonia Esporulação Fragmentação Multiplicação vegetativa Partenogénese

3 Reprodução Assexuada - Processo pelo qual um ser origina outros seres, sem a intervenção de gâmetas ou da fecundação. - Envolve apenas um progenitor, sendo os descendentes geneticamente iguais ao ser original. Mitose Processo de divisão celular em que se mantém a ploidia. Clones Descendentes, provenientes de um progenitor, geneticamente iguais. Clonagem Estratégia de obtenção de clones

4 Reprodução assexuada: vantagens vs desvantagens Vantagens Rápido aumento das populações (muitos descendentes, em pouco tempo), a partir de um só progenitor Rápida colonização de um meio, desde que as condições sejam favoráveis (clima, espaço, alimento). Desvantagens População muito homogénea, seres geneticamente idênticos. Reduzida capacidade de adaptação às mudanças ambientais.

5 Bipartição ou Cissiparidade ou Fissão Processo simples de reprodução, muito comum em seres unicelulares. Uma célula divide-se em duas células-filhas aproximadamente iguais. Por crescimento atingem as dimensões da célula-mãe. O progenitor perde a sua individualidade, originando dois indivíduos idênticos. Paramécias Reino protista Bipartição longitudinal - Diatomáceas

6 Gemulação ou Gemiparidade Ocorre a formação no progenitor de gemas ou gomos, que se desenvolvem, originando novos indivíduos. Podem permanecer ligados ao progenitor, como membros mais ou menos dependentes, formando uma colónia.

7 Gemulação ocorre em seres: unicelulares formação de uma protuberância celular que cresce e se separa. Pluricelulares formação de um gomo ou gema, que, após diferenciação e especialização, origina um indivíduo igual ao progenitor. Hidra fusca (Cnidario Reino Animal) Saccharomyces cerevesiae (levedura Reino Fungi)

8 Esquizogonia ou divisão múltipla Multiplicação de Plasmodium sp. Ocorre em Protistas e em alguns fungos. A célula-mãe divide-se dando origem a várias células que se libertam quando a membrana da célula mãe (ou da célula hospedeira)se rompe. Considerado por alguns um caso particular de esporulação.

9 Esporulação Frequente em seres do Reino Protista (algas) e Reino Fungi (bolores). Estes seres produzem células reprodutoras especializadas: esporos - leves e resistentes permitem a disseminação das espécies e conferem grande resistência às condições adversas.. Os esporos assexuados são Mitosporos (dividem-se por mitose). Nalguns casos de Reprodução sexuada, podem formar-se esporos que são designados por MEIÓSPOROS.

10 Esporulação em Penicillium Ex 1 : Nos fungos do Género Penicillium os esporos CONÍDIOS produzem-se por divisão do CONIDIÓFORO (célula-mãe dos esporos). - São exósporos com divisão exógena.

11 Esporulação em Rhizopus nigricans (bolor negro do pão) Existem hifas aéreas, ESPORANGIÓFOROS, no ápice das quais a célula-mãe dos esporos, que origina o ESPORÂNGIO, se divide por divisão endógena, diferenciandose em esporos: endósporos designados esporangiosporos.

12 Fragmentação Ocorre em algas e alguns animais, quando, a partir de um fragmento de um indivíduo, se origina outro igual ao seu progenitor. Este processo é possibilitado pela existência de células que conservam a capacidade de divisão celular (células indiferenciadas). Estrela-do-mar (Echinodermata) Exº Nas planarias, as células intersticiais indiferenciadas migram de todo o corpo para a periferia das zonas fragmentadas, multiplicandose por divisão mitótica. A diferenciação das células formadas regenera um organismo completo. Planária (Platyhelmintes)

13 Partenogénese desenvolvimento de um novo indivíduo a partir de um óvulo não fecundado. abelhas pulgões Nestes 2 exº, como os gâmetas têm metade do número de cromossomas característicos da espécie (um de cada par), os indivíduos gerados por partenogénese são haploides. Noutras espécies ocorrer uma duplicação cromossómica no óvulo antes do desenvolvimento do embrião, repondo o número de cromossomas da espécie (Peixes, anfíbios e répteis).

14 Multiplicação Vegetativa reprodução assexuada nas plantas Formam-se novos organismos vegetais a partir de fragmentos ou órgãos vegetativos, graças à capacidade de regeneração, a partir de meristemas. Ocorre naturalmente ou por ação do Homem. As plantas superiores propagam-se com muita facilidade quer por métodos tradicionais (enxertia, mergulhia e estacaria), quer por métodos mais recentes que envolvem biotecnologia (cultura de tecidos). Utilização de diferentes órgãos (folhas, caules e raízes) para multiplicação vegetativa: Caules subterrâneos Caules rastejantes Rizomas (lírio, fetos) Tubérculos (batata) Bolbos (cebola) Estolho (morangueiro) Raízes Folhas Beterraba, cenoura, mandioca Gemas foliares (Bryophyllum)

15 Exemplos de multiplicação vegetativa

16 Exemplos de multiplicação vegetativa

17 Multiplicação Vegetativa Na multiplicação vegetativa a partir de raízes ocorre fragmentação do feixe, originando nova planta. A multiplicação vegetativa a partir de caules pode ocorrer por simples enraizamento de uma porção do caule ou seus prolongamentos, que regenera nova planta, ou então órgãos especializados (tubérculos) das plantas que podem originar novas plantas. Na multiplicação vegetativa a partir de folhas pode ocorrer por enraizamento de uma folha que origina uma nova planta, ou a partir de gemas foliares. Nota: nestes casos só ocorre reprodução quando os descendentes se separam dos progenitores.

18 Propagação vegetativa: clonagem de plantas PROPAGAÇÃO VEGETATIVA TRADICIONAL ENXERTIA ESTACARIA MERGULHIA

19 Propagação vegetativa tradicional

20 Propagação por enxertia Inserção de uma porção de um caule ENXERTO ou GARFO num outro caule CAVALO ou PORTA ENXERTO de modo que se desenvolva um tecido de união. Porta enxerto sustenta e nutre o enxerto enxerto fornece o material genético que determina as características desejadas; cresce e desenvolve-se Vantagens Transferência de benefícios de uma determinada planta para outra planta: - Resistência a pragas e doenças. - Tolerância a níveis elevados de humidade / problemas de solo. Mais do que um garfo pode ser ligado ao cavalo (útil em fruticultura). Desvantagens Possível incompatibilidade entre enxerto e porta enxerto. Ex: amendoeira, nespereira, pereira

21 Propagação por enxertia

22 Propagação por Estacaria Porção de raiz, caule ou folha é plantada num substrato de germinação para obtenção de uma nova planta. Vantagens não existe problema de incompatibilidade. método aplicado quando a planta-mãe é estéril ou não produz sementes de boa qualidade. Desvantagens não permite obter grande produção em pouco tempo. ESTACAS DE RAÍZES ESTACAS DE CAULES ESTACAS DE FOLHAS Catalpa (castanheiro-da índia) Acácia (algumas espécies) Crisântemos, Videira, Gerânios Begónia, Asplenium

23 Propagação por Estacaria Protecção da zona de onde foi retirada a estaca da árvore mãe de Teixo. Estacaria de Taxus baccata

24 Propagação por Mergulhia e Alporquia Utiliza o caule e consiste na criação e posterior desenvolvimento de um sistema radicular no mesmo, antes da sua separação da planta-mãe (enterrando uma porção de um ramo no solo, induzindo a formação de raízes na parte abaixo da terra, isto em caules flexíveis). Ex: morangueiro e magnólia. Quando o caule não é flexível, faz-se uma incisão neste e colocase uma certa quantidade de terra húmida à sua volta, sendo depois o ramo transplantado para outro local (mergulhia aérea, alporquia ou marcotage). Ex: Árvore da borracha limoeiro. Desvantagem / problema desenvolvimento da nova planta após separação da planta-mãe.

25 Propagação por Mergulhia e Alporquia Mergulhia - Técnica de reprodução vegetativa que consiste em guiar um ramo para o solo e enterrá-lo parcialmente, excepto ou inclusive a ponta, para induzir a formação de raízes em pontos da haste onde geralmente se praticam incisões; depois de formadas as raízes, o ramo é destacado da planta-mãe e pode ser plantado. Alporquia - Método de reprodução de plantas que consiste em provocar um enraizamento em parte de uma planta adulta ou multiplicação de plantas em que se induz o enraizamento num ponto do caule, logo abaixo de um ramo ou folha.

26 Biotecnologia (cultura in vitro) Baseia-se na capacidade que as células vegetais apresentam de, independentemente do local de onde provêm, originarem a totalidade da planta quando colocadas em meios de cultura adequados (condições assépticas). As células utilizadas são totipotentes, capazes de originar a totalidade de um organismo (todas as células do organismo contêm no seu núcleo exatamente os mesmos cromossomas, logo a mesma informação genética), pelo fenómeno de totipotência. O tecido poderá ser recolhido de qualquer parte da planta, ainda que os tecidos meristemáticos sejam os mais fiáveis. Esta técnica, conjuntamente com a engenharia genética, permite obter organismos resistentes a pragas e doenças.

27 Biotecnologia (cultura in vitro) A Micropropagação é a propagação fiel de um genótipo seleccionado por meio das técnicas da cultura in vitro. Geralmente a micropropagação é também associada com a produção em grande escala a preços competitivos. OBJETIVOS Melhorar a qualidade e aumentar a produção agrícola e frutícola; Possibilitar estudos no campo da investigação científica (diferenciação celular e morfogénese); Contribuir para a proteção de espécies em vias de extinção; Possibilitar avanços no campo da farmacologia e da medicina.

28 Clonagem de plantas Experiências de Steward e colaboradores (1950) As células diferenciadas terão revertido essa diferenciação, readquirindo totipotencialidades, o que lhes permitiu originar um ser vivo completo. O novo indivíduo é geneticamente idêntico à planta parental.

29 Três principais fases na multiplicação in vitro de plantas

30 Cultura de tecidos in vitro micropropagação de uma roseira

31 Clonagem de animais: a ovelha Dolly (1997) Primeiro clone de um mamífero adulto.

32 Clonagem de bactérias: biotecnologia As biofábricas de insulina humana

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