REPRODUÇÃO ASSEXUADA

Transcrição

1 REPRODUÇÃO

2 REPRODUÇÃO ASSEXUADA

3 Reprodução Reprodução é a capacidade de constituir descendência portadora dos genes dos progenitores, assegurando a perpetuação das espécies e, consequentemente, a continuidade da vida no nosso planeta. Todos os organismos têm a capacidade de se reproduzirem. Mas, nem todos o fazem do mesmo modo. Perante a diversidade de ambientes existente, a Natureza para ultrapassar as incertezas do meio e assegurar a produção de novas gerações adaptou numerosas e, por vezes, fantásticas estratégias (mecanismos) de reprodução

4 Reprodução A reprodução é uma função característica dos seres vivos, que permite o aparecimento de novos indivíduos, através da divisão celular. Esta função tem a particularidade de ser necessária para a perpetuação da espécie, mas não para a sobrevivência do indivíduo. Todos os organismos têm capacidade para se reproduzirem, mas nem todos o fazem de igual modo. Existe uma grande diversidade de mecanismos reprodutores, que podem ser classificados em dois grandes grupos: a reprodução assexuada e a reprodução sexuada.

5 Reprodução

6 Reprodução

7 Reprodução Assexuada Na reprodução assexuada, os seres resultantes são geneticamente idênticos ao progenitor e denominam-se clones. Por este motivo, este tipo de reprodução não contribui para a variabilidade genética das populações, porém, assegura o seu rápido crescimento e a colonização de ambientes favoráveis. Os seres procariontes e a maioria dos seres unicelulares eucariontes podem reproduzir-se assexuadamente. Contudo, este tipo de reprodução ocorre também em seres multicelulares. Muitos dos organismos que se reproduzem assexuadamente também o podem fazer sexuadamente, sempre que as condições do meio se tornem desfavoráveis. Esta capacidade permite-lhes diminuir o risco de extinção, uma vez que a reprodução sexuada conduz à variabilidade genética, logo, a uma maior capacidade de ultrapassar a adversidade do meio ambiente. Clones de palmeiras-de-óleo-americana (Elaeis oleifera)

8 Reprodução Assexuada Processo pelo qual um ser vivo por si só origina outros seres, sem que haja a fertilização de gâmetas (fecundação). Envolve apenas um progenitor. Não existe recombinação de genes. Os descendentes são geneticamente idênticos entre si e ao progenitores (têm o mesmo genoma). Mecanismo envolvido Mitose Mecanismo de importância biológica no crescimento e desenvolvimento de seres pluricelulares, bem como na regeneração e renovação tecidular. Processo de divisão celular em que se mantém a ploidia do material genético da célula mãe.

9 Reprodução Assexuada Intervém apenas um progenitor Não existe recombinação de genes. A variabilidade genética da população não aumenta, a menos que ocorram mutações durante o processo de divisão celular que dá origem aos novos organismos. População muito homogénea, geneticamente idêntica (a diversidade de seres vivos é praticamente nula). Difícil adaptação dos novos indivíduos ao meio em constante mudança. A reprodução assexuada não favorece a evolução das espécies.

10 Vantagens: Reprodução Assexuada Possibilita que organismos isolados originem descendência, sem necessidade de parceiro. Assegura um rápido aumento das populações (desde que as condições sejam favoráveis: ambiente, espaço, alimento, etc.). Assegura a colonização de ambientes favoráveis - um único organismo pode colonizar um habitat. Vantagens económicas, do ponto de vista da produção vegetal (agricultura, hortofloricultura e silvicultura), permitindo selecionar variedades de plantas e reproduzi-las em grande número, de modo rápido e conservando as características selecionadas.

11 Desvantagem: Reprodução Assexuada Os clones são geneticamente idênticos ao progenitor (excetuando nos casos de ocorrência de mutações). A reprodução assexuada não assegura a variabilidade genética, pelo que pode ser perigosa para a sobrevivência da espécie. O aparecimento de mudanças ambientais desfavoráveis às variedades existentes pode levar ao seu desaparecimento, ou mesmo à extinção da espécie.

12 Reprodução Assexuada Estratégias Bipartição ou Cissiparidade A bipartição, também denominada cissiparidade, divisão simples ou divisão binária, é um processo de reprodução assexuada através do qual uma célula se divide em duas, semelhantes, que depois vão crescer até atingirem o tamanho da progenitora. A bipartição é o processo de reprodução mais comum entre os organismos unicelulares procariontes, ocorrendo também em unicelulares eucariontes (protozoários). O progenitor perde a sua individualidade, originando dois indivíduos idênticos.

13 Reprodução Assexuada Estratégias Bipartição ou Cissiparidade Divisão de bactérias por bipartição.

14 Reprodução Assexuada Estratégias Bipartição ou Cissiparidade A maioria dos protozoários de vida livre, como a amiba, a paramécia e a euglena reproduz-se assexuadamente por divisão binária. A célula cresce até determinado tamanho e divide-se ao meio originando dois novos indivíduos. A paramécia é um ser unicelular eucarionte que se reproduz por bipartição. Amoeba proteus

15 Reprodução Assexuada Estratégias Pluripartrição ou Esquizogonia Na divisão múltipla, também denominada pluripartição ou esquizogonia, o núcleo da célula-mãe divide-se em vários núcleos. Cada núcleo rodeia-se de uma porção de citoplasma e de uma membrana, dando origem às células-filha, que são libertadas quando a membrana da célula-mãe se rompe. A divisão múltipla ocorre em protistas, como o tripanossoma e em alguns fungos.

16 Reprodução Assexuada Estratégias Pluripartição ou Esquizogonia Os plasmódios (Plasmódium sp. dividem-se por divisão no interior das hemácias. Anopheles sp. Plasmodium vivax Parasita que circula no sangue e provoca lesões teciduais graves, principalmente no coração e em órgãos do aparelho digestivo (esófago e intestino). Trypanosoma cruzi

17 Reprodução Assexuada Estratégias Gemulação ou Gemiparidade A gemulação, ou gemiparidade, ocorre quando, na superfície da célula ou do indivíduo, se forma uma dilatação denominada gomo ou gema. Ao separar-se, o gomo dá origem ao novo indivíduo, geralmente de menor tamanho que o progenitor. A gemulação ocorre em seres unicelulares, como as leveduras, e em seres pluricelulares, como a esponja ou a hidra.

18 Reprodução Assexuada Estratégias Gemulação ou Gemiparidade Reprodução por gemiparidade na hidra.

19 Reprodução Assexuada Estratégias Gemulação ou Gemiparidade No progenitor destaca-se uma pequena porção que irá originar um descendente de dimensões menores. O descendente pode separar-se e ter vida livre ou permanecer anexado ao progenitor e originar uma colónia. Hidra de água doce Leveduras

20 Reprodução Assexuada Estratégias Gemulação ou Gemiparidade

21 Reprodução Assexuada Estratégias Esporulação A esporulação consiste na formação de células especiais denominadas esporos, que originam novos seres vivos. Os esporos são formados em estruturas especiais, os esporângios, e possuem uma camada protetora muito espessa, pelo que são muito resistentes, mesmo em ambientes desfavoráveis. A esporulação é um processo comum em fungos e algas (por exemplo, Ulothrix sp.).

22 Reprodução Assexuada Estratégias Esporulação Ulothrix sp.

23 Reprodução Assexuada Estratégias Esporulação

24 Reprodução Assexuada Estratégias Esporulação Formação de estruturas reprodutoras especializadas (esporos) que germinam e originam o novo indivíduo. Esporos de Penicillum

25 Reprodução Assexuada Estratégias Multiplicação Vegetativa A multiplicação vegetativa, ou propagação vegetativa, é um processo de reprodução exclusivo das plantas e ocorre devido à existência de tecidos especiais chamados meristemas, que mantêm a capacidade de diferenciação. No processo de multiplicação vegetativa, certas estruturas multicelulares fragmentam-se e separam-se da planta-mãe, dando origem a uma nova planta. Existem vários processos naturais de multiplicação vegetativa, no entanto, o Homem também utiliza alguns processos artificiais para a propagação vegetativa de plantas. Conforme as espécies, assim se podem originar novas plantas a partir de vários órgãos da planta-mãe. Os casos mais comuns ocorrem a partir de folhas, de caules aéreos (estolhos) ou subterrâneos (rizomas, tubérculos e bolbos).

26 Reprodução Assexuada Estratégias Multiplicação Vegetativa Diferenciação de órgãos especializados da planta que irão desenvolver-se e dar origem a um novo indivíduo. Plântulas na margem das folhas de Briófilo Estolhos de morangueiro

27 Reprodução Assexuada Estratégias Multiplicação Vegetativa Natural - Folhas: certas plantas, como a kalanchoe (Bryophyllum daigremontiana), nativa de Madagáscar, desenvolvem pequenos propágulos nas margens das folhas. Cada um deles é uma plântula em miniatura, que cai ao solo, dando origem a uma planta adulta. Kalanchoe (Bryophylum daigremontiana)..

28 Reprodução Assexuada Estratégias Multiplicação Vegetativa Natural - Estolhos: os morangueiros (Pragana sp.) e as begónias (Begonia sp.), por exemplo, produzem plantas novas em caules prostrados chamados estoihos. Cada estolho parte do caule principal e vai dar origem a várias plantas novas. O caule principal morre assim que as novas plântulas desenvolvem as suas próprias raízes e folhas.

29 Reprodução Assexuada Estratégias Multiplicação Vegetativa Natural - Rizomas: certas plantas, como o lírio (Lilium sp.), o bambu (Bambusa sp.) e os fetos, possuem caules subterrâneos alongados e ricos em substâncias de reserva. Estes caules, denominados rizomas, permitem à planta sobreviver em condições desfavoráveis, ainda que a parte aérea morra. Os rizomas têm a capacidade de alongar-se, originando gemas, que se diferenciam em novas plantas.

30 Reprodução Assexuada Estratégias Multiplicação Vegetativa Natural - Tubérculos: os tubérculos são caules subterrâneos volumosos e ricos em substâncias de reserva, dos quais as batatas (Solanum tuberosum) constituem, talvez, o exemplo mais comum. Os tubérculos possuem gomos com capacidade germinativa, os quais dão origem a novas plantas.

31 Reprodução Assexuada Estratégias Multiplicação Vegetativa Natural - Bolbos: plantas como a cebola (Allium cepa) ou as tulipas (Tulipa sp.) possuem bolbos. Estes caules subterrâneos possuem um gomo terminal rodeado por camadas de folhas carnudas, ricas em substâncias de reserva. Quando as condições se tornam favoráveis, formam-se gomos laterais, que se rodeiam de novas folhas carnudas, e originam novas plantas.

32 Tubérculos de orquídea Bolbos (caules)

33 Reprodução Assexuada Estratégias Multiplicação Vegetativa Artificial Dos variados métodos artificiais utilizados no sector agro-florestal para a multiplicação vegetativa de plantas, destacam-se, pela sua importância, a estacaria, a mergulhia e a enxertia. Tradicional: - Enxertia - Estacaria - Mergulhia Cultura in vitro (Biotecnologia)

34 Reprodução Assexuada Estratégias Multiplicação Vegetativa Artificial

35 Alporquia Envolve-se uma porção de um ramo em terra húmida para que crie raízes. Quando está pronto, transplanta-se para o local apropriado.

36 Reprodução Assexuada Estratégias Multiplicação Vegetativa Artificial - Estacaria: A multiplicação vegetativa por estacaria é a mais utilizada e consiste na introdução de fragmentos da planta no solo (estacas), a partir dos quais surgem raízes e gomos que dão origem a uma nova planta. Normalmente, os fragmentos utilizados são estacas caulinares, mas também podem ser utilizadas estacas radiculares ou fragmentos foliares. Este tipo de reprodução é utilizado em variadas plantas, tais como a videira (Vitis vinifera) ou as roseiras (Rosa sp.). Raízes: Catalpa (castanheiro-da Índia) / Caules: Crisântemos, Videira, Roseiras / Folhas: Begónia

37 Porção de caule, folha ou raiz é cultivada num substrato de germinação para que enraíze e origine uma nova planta. Estaca

38 Reprodução Assexuada Estratégias - Estacaria: Vantagens: Multiplicação Vegetativa Artificial Permite obter um elevado número de clones de uma planta desejada num espaço de tempo curto, conservando as características desejadas. É um processo de custos reduzidos.

39 Reprodução Assexuada Estratégias Multiplicação Vegetativa Artificial - Mergulhia: Este tipo de multiplicação vegetativa consiste em dobrar um ramo da planta até enterrá-lo no solo. A parte enterrada irá criar raízes adventícias, originando, assim, uma planta independente. A alporquia é uma variante da mergulhia e usa-se na impossibilidade de dobrar o ramo da planta até ao solo. Neste caso, utiliza-se um alporque, isto é, corta-se um pouco da casca de um ramo e envolve-se esta parte num plástico contendo terra, de forma a promover o aparecimento de raízes. Mergulhia Alporquia Ex.: Mergulhia: morangueiro e magnólia / Alporquia: árvore da borracha, limoeiro

40 Mergulhia Dobra-se um ramo da planta e enterra-se no solo para criar raízes. Quando a nova planta tem tamanho suficiente, corta-se a ligação à planta inicial.

41 Reprodução Assexuada Estratégias Multiplicação Vegetativa Artificial - Enxertia: A enxertia consiste na junção das superfícies cortadas de duas partes de plantas diferentes. As partes das plantas mais utilizadas em enxertia são pedaços de caules ou gomos (gemas) e as plantas envolvidas são, normalmente, da mesma espécie ou de espécies semelhantes. A parte da planta que recebe o enxerto chama-se cavalo ou porta-enxerto e a parte da planta dadora chama-se garfo ou enxerto. Enxertia por garfo.

42 Enxertia Juntam-se as superfícies cortadas de duas plantas de espécies afins. Permite aproveitar as características vantajosas de duas plantas (qualidade do enxerto e resistência do porta-enxerto).

44 Reprodução Assexuada Estratégias Multiplicação Vegetativa Artificial Enxertia por garfo.

47 Reprodução Assexuada Estratégias Multiplicação Vegetativa Artificial Enxertia por borbulha.

48 Reprodução Assexuada Estratégias Multiplicação Vegetativa Artificial Na enxertia por garfo, o cavalo é cortado transversalmente. Faz-se, depois, uma fenda no sentido vertical, na qual é introduzida um ou mais ramos da planta a propagar. Envolve-se a zona de união com solo húmido para ajudar à cicatrização entre as duas plantas. Na enxertia por encosto, juntam-se os ramos das duas plantas, cujos caules foram previamente descascados na zona de contacto. Amarra-se um fio à volta, até que se faça a cicatrização. Uma vez conseguida, corta-se a parte inferior do enxerto, relativamente à zona de encosto, e a parte superior do cavalo. Obtém-se, assim, uma nova planta, constituída por um sistema radicular pertencente à planta que se comportou como cavalo e pelos ramos da planta, que funcionou como enxerto. A enxertia por borbulha é muito utilizada nas roseiras e consiste no seguinte: na planta que é utilizada como cavalo, é feita uma fenda em forma de T, cujas partes da casca onde foi feita a incisão são levantadas de modo a poder introduzir uma pequena porção de casca que contém um gomo, borbulha, da planta que se quer multiplicar. É necessário atar com um fio para que haja uma boa aderência entre as duas partes das plantas.

49 - Enxertia: Reprodução Assexuada Estratégias Vantagens: Multiplicação Vegetativa Artificial Transferência de benefícios de uma determinada planta para outra planta: - Resistência a pragas e doenças. - Tolerância a níveis elevados de humidade / problemas de solo. Melhorar a qualidade e a quantidade da produção. Recuperar espécies doentes ou acidentadas. Cultivar espécies em solos que anteriormente lhes eram desfavoráveis. Ex.: amendoeira, nespereira, pereira Desvantagens: Possível incompatibilidade entre enxerto e porta enxerto (compatibilidade de plantas).

50 Reprodução Assexuada Estratégias Multiplicação Vegetativa Artificial - Biotecnologia (cultura de tecidos 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 e em condições assépticas. As células utilizadas são totipotentes, capazes de originar a totalidade de um organismo. O tecido poderá ser recolhido de qualquer órgão 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.

51 Reprodução Assexuada Estratégias Multiplicação Vegetativa Artificial - Biotecnologia (cultura de tecidos in vitro): A micropropagação é a propagação fiel de um genótipo selecionado por meio das técnicas da cultura in vitro. Geralmente a micropropagação é também associada com a produção em grande escala a preços competitivos. OBJECTIVOS: - Melhorar a qualidade e aumentar a produção agrícola e frutícula; - 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.

52 Reprodução Assexuada Estratégias Multiplicação Vegetativa Artificial - Biotecnologia (cultura de tecidos in vitro):

53 Reprodução Assexuada Estratégias Multiplicação Vegetativa Artificial - Biotecnologia (cultura de tecidos in vitro):

54 Reprodução Assexuada Estratégias 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. Este processo é possibilitado pela existência de células que conservam a capacidade de diferenciação (células primordiais/totipotentes). Este tipo de reprodução ocorre em algas, como a espirogira (Spirogyra sp.), mas também em alguns animais pouco diferenciados, como as planárias (Dugesia sp., Planaria sp., Schmidtea sp.) e algumas estrelas-do-mar (Linckia sp.). Nas planárias, as células intersticiais totipotentes migram de todo o corpo para a periferia das zonas fragmentadas.

55 Reprodução Assexuada Estratégias Fragmentação As planárias e algumas estrelas-do-mar são capazes de se reproduzir por fragmentação.

56 Reprodução Assexuada Estratégias Fragmentação

57 Reprodução Assexuada Estratégias Fragmentação

58 Fragmentação Um fragmento do progenitor pode separar-se e regenerar-se até originar um novo indivíduo. Estrela do mar Planárias

59 Reprodução Assexuada Estratégias Partenogénese A partenogénese consiste no desenvolvimento de um indivíduo a partir de um gâmeta feminino não fecundado. Embora haja a intervenção de um gâmeta feminino, a partenogénese não pode ser, só por isso, considerada sexuada, pois não há a fertilização de gâmetas, mas sim a divisão por mitoses sucessivas de um só gâmeta. A partenogénese ocorre em algumas plantas, mas também em animais, como, por exemplo, nas abelhas e nos afídeos, em alguns peixes, anfíbios e répteis.

60 Reprodução Assexuada Estratégias Partenogénese

61 Reprodução Assexuada Estratégias Partenogénese O dragão-de-komodo reproduz-se sexuadamente, tal como outras espécies que apresentam partenogénese. Porém, quando na população não existem machos da espécie recorrem à partenogénese.

63 Reprodução Assexuada Estratégias Partenogénese Durante boa parte do ano, as dáfnias reproduzem-se por partenogénese, sendo a sua população composta maioritariamente ou exclusivamente por fêmeas. Esta ocorre normalmente no verão quando as condições são ideais. Depois de uma mudança de carapaça aparecem entre 2 e 20 ovos na bolsa que as fêmeas têm no abdómen e na próxima mudança de carapaça estes ovos já desenvolvidos para pequenos clones da mãe são largados. Estes novos animais nascem já muito desenvolvidos e poucos dias depois já serão capazes de ter uma ninhada própria. A partenogénese aumenta exponencialmente o tamanho da colónia, durante este período há poucos machos. No entanto, as fêmeas partenogenéticas dão origem a indivíduos dos dois sexos.

64 Reprodução Assexuada Estratégias Partenogénese Quando as condições ambientais se tornam desfavoráveis (por exemplo, falta de alimento, congelamento ou seca do corpo), as dáfnias passam a reproduzir-se sexuadamente - parte dos ovos que se estavam a desenvolver dão origem a dáfnias machos, que utilizam as primeiras antenas e ganchos do primeiro par de patas para agarrar a fêmea. A partir da fecundação, formam-se ovos de resistência (às vezes chamados ovos de inverno), que permanecem dormentes até que se reúnam as condições necessárias para se desenvolverem; estima-se que resistem durante um máximo de vinte anos). Tal capacidade deve-se ao facto de possuírem uma camada protetora constituída pelos restos da cavidade incubadora das suas progenitoras e que se denomina ephippium. Podem flutuar, ser transportadas, congeladas e até digeridos sem sofrerem danos porque a ephippium é resistente a enzimas digestivas. Normalmente é na próxima Primavera que estes ovos eclodem.

65 Reprodução Assexuada Estratégias Partenogénese Os machos das abelhas, vespas e formigas surgem pela partenogénese de gâmetas femininos não fecundados.

67 Reprodução Assexuada Estratégias Partenogénese em Mamíferos (Mus musculos)

68 Reprodução Assexuada Estratégias Partenogénese em Mamíferos Em 2004, a revista britânica Nature publicou um artigo no qual um grupo de cientistas japoneses e coreanos descrevem, pela primeira vez, a ocorrência de um mamífero partenogénico, uma fêmea de ratinho (Mus musculus) a que deram o nome de "Kaguya" e que sobreviveu até à idade adulta, tendo produzido descendência fértil. Neste trabalho, utilizaram-se, inicialmente, centenas de oócitos, que foram modificados por transferência nuclear e maturados, de forma a obter zigotos diplóides partenogénicos, os quais foram implantados em fêmeas, algumas das quais ficaram prenhas. De um total de 598 oócitos utilizados no início do trabalho, resultaram apenas dois embriões vivos, um dos quais foi sacrificado para estudos genéticos. O restante, uma fêmea, recebeu o nome "Kaguya", sendo hoje conhecido como o primeiro mamífero partenogénico da História da Ciência.

69 Comparação entre a Fertilização e a Partenogénese

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73 Espermatogénese

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76 Fase de multiplicação Durante o desenvolvimento embrionário, as células germinativas oogónias multiplicam-se, por mitoses sucessivas. Fase de crescimento As oogónias aumentam de volume, devido à síntese e acumulação de substâncias de reserva, originando os oócitos I (ou de 1.ª ordem), que se rodeiam de células foliculares, originando os folículos primordiais. Os oócitos I iniciam a primeira divisão meiótica, que se interrompe em profase I. Fase de repouso Os folículos primordiais, contendo os oócitos I em profase I, permanecem inativos desde o nascimento até à puberdade. Nesta fase, a maior parte dos folículos primordiais degenera.

77 Fase de maturação Atingida a puberdade, alguns folículos primordiais começam a desenvolver-se e, com eles, os oócitos I. A maturação do oócito I torna-se evidente quando o folículo atinge a fase de maturação (aproximadamente, de mês a mês). Quando o folículo atinge a fase de maturação, o oócito I, que se encontrava em prófase I, recomeça a primeira divisão da meiose, originando duas células haploides desiguais: uma maior, o oócito II (ou de 2.ª ordem), e uma de menor tamanho, o 1.º glóbulo polar. A diferença no tamanho das células deve-se a uma citocinese desigual. Início da divisão II da meiose que fica bloqueada em metafase II. Ambas as células se destacam da parede do folículo para a cavidade folicular.

78 Fase de maturação Após a rutura do folículo de Graaf, com a consequente libertação do seu conteúdo, ocorre a ovulação, isto é, libertação do oócito II (em metafase II da meiose) para o pavilhão da trompa de Falópio. Se não ocorrer fecundação, o oócito II é eliminado. Caso um espermatozoide penetre no oócito II, este conclui a segunda divisão da meiose, originando duas células desiguais: um óvulo maduro, de grande tamanho, e um 2.º glóbulo polar, que acaba por degenerar.

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82 Gametogénese

83 Gametogénese

84 Reprodução Assexuada Estratégias Ginogénese A ginogénese é uma forma de reprodução assexuada semelhante à partenogénese, mas em que o gâmeta feminino tem de ser estimulado pela presença de esperma para se desenvolver. Note-se, no entanto, que o espermatozoide não contribui com material genético, dado que as espécies ginogénicas são constituídas, apenas, por fêmeas: a ativação dos oócitos implica o acasalamento com machos de espécies semelhantes. Anfíbios do género Ambystoma são ginogénicos.

85 Reprodução Assexuada Estratégias

86 Reprodução Assexuada - Estratégias

97 Reprodução

98 Cultura de Plantas in vitro

99 Clonagem por Transferência de Núcleos

100 REPRODUÇÃO SEXUADA

101 Meiose Profase I A profase l é a fase mais longa da meiose. No início desta fase, o núcleo aumenta de volume. Os cromossomas sofrem uma espiralização, a qual faz com que se tornem mais grossos, curtos e visíveis. Os cromossomas homólogos (assim chamados por terem o mesmo tamanho e forma e por possuírem genes que informam para os mesmos carateres, isto é, responsáveis pelas mesmas características) emparelham, num processo denominado sinapse. Estes pares de cromossomas designam-se bivalentes ou díadas cromossómicas e apresentam quatro cromatídios (tétrada cromatídica). Entre os cromatídios dos bivalentes ocorrem sobrecruzamentos em vários pontos. Estes pontos de contacto chamam-se quiasmas (ou pontos de quiasma). Nos pontos de quiasma, pode ocorrer troca de informação genética, isto é, quebras e trocas de segmentos entre os cromatídios de cromossomas homólogos. Este fenómeno designa-se sobrecruzamento ou crossing-over. Ainda durante a profase l, o invólucro nuclear e o nucléolo desorganizam-se progressivamente. Nas células animais, os centríolos dividem-se e colocam-se em pólos opostos, a partir dos quais se forma o fuso acromático. Finalmente, os cromossomas deslocam-se para a zona equatorial do fuso.

102 Meiose Metafase I Nesta fase, os cromossomas homólogos de cada bivalente dispõem-se aleatoriamente na placa equatorial, equidistantes dos pólos e presos pelos centrómeros às fibras do fuso acromático. Ao contrário da metafase da mitose, não são os centrómeros que se localizam no plano equatorial do fuso acromático, mas sim os pontos de quiasma.

103 Meiose Anafase I Nesta fase, os cromossomas homólogos separam-se (redução cromática) e afastam-se para pólos opostos. Esta ascensão polar ocorre devido à retração das fibras do fuso acromático (resultante da despolimerização das proteínas que as constituem). Cada um dos dois conjuntos cromossómicos que se separam e ascendem aos pólos, para além de serem haplóides, constituídos por metade do número de cromossomas (n), possuem informações genéticas diferentes. Este facto contribui para a variabilidade genética dos novos núcleos que se irão formar.

104 Meiose Telofase I Nesta fase, após chegarem aos pólos, os cromossomas começam a sua desespiralizacão, tornando-se finos e longos. Desorganiza-se o fuso acromático e diferenciam-se os nucléolos e os invólucros nucleares, formando-se dois núcleos haplóides (n). Nem sempre se verificam todos os fenómenos característicos da telofase I. Em certas células, ocorre citocinese, originando-se, assim, duas células-filhas. Estas células-filhas iniciam a divisão II da meiose.

105 Meiose Profase II Na profase II, os cromossomas com dois cromatídios condensam-se. O fuso acromático forma-se após a divisão do centrossoma. Os cromossomas dirigem-se para a placa equatorial, presos pelo centrómero às fibras do fuso acromático.

106 Meiose Metafase II Os cromossomas dispõem-se na placa equatorial, equidistantes dos pólos e sempre presos pelo centrómero às fibras do fuso acromático.

107 Meiose Anafase II Nesta fase, ocorre a divisão do centrómero e dá-se a ascensão polar, isto é, os cromatídios do mesmo cromossoma separam-se para pólos opostos. Os dois conjuntos de cromossomas que acabam de se separar são haplóides (n).

108 Meiose Telofase II Na telofase II, os cromossomas atingem os pólos e iniciam a sua desespiralização, tornando-se finos, longos e invisíveis ao microscópio. À semelhança da telofase l, desorganiza-se o fuso acromático e diferenciam-se os nudéolos e os invólucros nucleares, formando-se quatro núcleos haplóides (n). Caso não tenha ocorrido citocinese durante a telofase l, o citoplasma divide-se agora, originando quatro células-filhas haplóides.

109 Reprodução Sexuada

112 Meiose

114 Interfase

115 Meiose Profase I

117 Meiose Metafase I

118 Meiose Anafase I

119 Meiose Telofase I

120 Meiose Profase II

121 Meiose Metafase II

122 Meiose Anafase II

123 Meiose Telofase II

124 Meiose (geral) Reducional o número de cromossomas é reduzido a metade Equacional o número de cromossomas mantém-se

125 Divisão I

126 Divisão II

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128 Meiose Síntese

129 Meiose Síntese

130 Meiose Síntese

131 Meiose Síntese

132 Mutações Cromossómicas

135 Mutações

136 Mutações

137 Mitose e Meiose - Comparação 1/2 1/4

138 Mitose e Meiose - Comparação

139 Variação da Quantidade de DNA

140 Mitose e Meiose - Comparação

141 Mitose e Meiose - Comparação Mitose

142 Variabilidade Genética

146 Variabilidade Genética Crossing-over Recombinações genéticas Localização aleatória dos bivalentes (metafase I) Fontes de variabilidade União ao acaso dos gâmetas Mutações

147 DIVERSIDADE DE ESTRATÉGIAS NA REPRODUÇÃO SEXUADA

148 Diversidade de Estratégias

155 Diversidade de Estratégias Anterídio (masculino) Anterozoides (masculino) Gametângios (musgos e fetos) Gâmetas Arquegónio (feminino) Oosfera (feminino)