Onde ocorre a variabilidade genética nos indivíduos que produzem gametas?

Todos os organismos vivos são capazes de produzir descendentes por meio do processo de reprodução. Esse processo pode ser dividido em dois grandes grupos: reprodução assexuada e sexuada, sendo essa última o foco do nosso texto de hoje.

→ O que é a reprodução sexuada?

Denominamos de reprodução sexuada aquela que apresenta a combinação de genes, normalmente, com a participação de gametas, ou seja, células reprodutoras masculinas e femininas. Nesse processo, ocorre a combinação dos genes dos genitores (“pais”), fato esse que faz com que a prole (descendentes) apresente alguma semelhança entre os pais e os irmãos, entretanto, não os fazem idênticos como observado na reprodução assexuada.

→ Qual é a vantagem da reprodução sexuada?

A reprodução sexuada garante o que chamamos de variabilidade genética. Isso significa que essa reprodução proporciona uma maior variação no conteúdo genético dos indivíduos, uma vez que ocorre a mistura de material genético proveniente dos genitores. No caso do ser humano, as características de um descendente dependem da combinação das características de seus pais.

As vantagens de se ter variabilidade genética são muitas, destacando-se uma maior capacidade de sobrevivência caso ocorram mudanças desfavoráveis em um ambiente. Essas variações também permitem o surgimento de novas características, que, com o tempo, podem gerar grandes modificações, levando ao surgimento de uma nova espécie.

→ Quais são os tipos de reprodução sexuada existentes?

Existem diversos tipos de reprodução sexuada, sendo as mais comuns:

• Conjugação: Essa forma de reprodução é considerada por muitos autores como uma transição entre a reprodução assexuada e a sexuada. Essa afirmação deve-se ao fato de que na conjugação ocorre a troca de material genético entre organismos, a separação dos envolvidos e só posteriormente a formação de novos indivíduos. Pode-se observar a conjugação em bactérias, protozoários e algas.

• Autogamia: Nesse tipo de reprodução, ocorre a união dos gametas produzidos por um mesmo indivíduo, ou seja, por organismos hermafroditas, que possuem órgãos reprodutores masculinos e femininos. Esse processo pode ser observado, por exemplo, em protozoários, quando núcleos gaméticos são formados e fundem-se no interior do próprio organismo, gerando um zigoto (célula formada após a fecundação). Em plantas, o processo também ocorre.

• Singamia: É o tipo mais conhecido de reprodução. Nesse caso, observa-se a união completa dos gametas de indivíduos diferentes e a formação do zigoto. O organismo gerado dessa forma apresenta uma constituição genética diferente de seus pais e irmãos, uma vez que são formados a partir de uma “mistura” de genes dos organismos que o geraram.

Por Ma. Vanessa dos Santos

Unidade 6 – Reprodução
6.2.2. Reprodução sexuada e variabilidade

A união dos gametas é um processo aleatório o que contribui para um aumento de variabilidade genética dos descendentes.

A meiose é importantíssima para a reprodução, pois é ela que conduz a formação das células sexuais mas a fecundação é também muito importante na reprodução, pois é através desta que os seres repõem a quantidade de cromossomas da espécie.

A meiose, permite, como já foi referido, a existência de células haplóides. No mecanismo de reprodução sexuada, os gametas (células sexuais, haplóides), fundem-se, ocorre a fecundação e a formação do ovo ou zigoto que é uma célula diplóide, resultante da combinação da informação genética da parte materna e da paterna.

Interpretando o gráfico: Na interfase há duplicação de DNA, nomeadamente em S. Na meiose, a quantidade de DNA é reduzida para metade na anáfase I e na meiose II, volta a reduzir para metade na anáfase II.

 A união dos gametas, já referido, é um processo aleatório, facto este que contribui para a variabilidade genética da descendência.

O Crossing -over permite uma recombinação intracromossómica. Na prófase I, fase onde ocorre este fenómenos, os cromossomas vindos dos progenitores podem recombinar-se (recombinação entre cromatídeos não-irmãos). Este fenómeno é também responsável pela variabilidade genética.

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Na metáfase I os cromossomas bivalentes orientam-se na zona equatorial aleatoriamente e é nesta posição que eles vão ascender aos polos.

METÁFASE I

Na Anáfase com a separação dos cromatídeos-irmãos e a disseminação aleatória pelos polos, há também hipóteses de diversidade genética.

ANÁFASE II

Todos estes factos faz com que a MEIOSE seja o fenómenos responsável pela diversidade, e que por sua vez irá permitir melhores adaptações às condições adversas do meio, ao contrário do que sucede com a reprodução assexuada em que só existe mitoses.

VANTAGENS E DESVANTAGENS DA REPRODUÇÃO ASSEXUADA versus SEXUADA

Principais diferenças entre a Mitose e Meiose

	Mitose	Meiose
	Após replicação de DNA ocorre uma divisão nuclear e uma divisão citoplasmática	Após replicação do DNA ocorrem duas divisões nucleares e duas citoplasmáticas.
Uma célula-mãe produz duas células-filhas, geneticamente idênticas entre si e à célula-mãe.	Uma célula-mãe produz  quatro células-filhas, diferentes entre si e a célula-mãe.
O número de cromossomas das células-filhas é o mesmo que da célula –mãe.	O número de cromossomas das células-filhas é metade dos da célula-mãe.
Os cromossomas não entram em sinapse.	Os cromossomas entram em sinapse
Não existe permutação entre cromossomas homólogos	Existe permutação entre cromossomas homólogos
Não há formação de quiasmas entre os cromossomas homólogos, não ocorrendo o Crossing-over.	Há formação de quiasmas entre os cromossomas homólogos, ocorrendo o Crossing-over.
As células-filhas podem sofrer outras mitoses subsequentes.	As células-filhas não sofrem outras meioses subsequentes.
Em cada ciclo formam-se duas células haploides se a progenitora for haploide ou diploides se a célula que lhes deu origem for diploide.	Em cada ciclo formam-se 4 células haploides.
Os centrómeros dividem-se longitudinalmente na anáfase	Os centrómeros dividem-se longitudinalmente na anáfase
Ocorre em células somáticas	Ocorre em células germinativas, em células-mãe de esporos e no zigoto de algas e fungos

Estratégias na reprodução sexuada

A reprodução sexuada implica a formação de células haploides e a sua subsequente fusão, fecundação.

O objetivo da meiose é a formação dos gametas e ocorre em órgãos especializados denominados gametângios nas plantas, fungos e muitos protistas e gónadas, nos animais.

Nos animais as gónadas são os ovários que produzem os gametas femininos, os óvulos através de meiose e os testículos que produzem os espermatozoides, também através de meiose.

Nas plantas, raramente os gametas são produzidos por meiose, a meiose nestes seres origina os esporos e os órgãos especializados são os esporângios. Os gametas das plantas são originados por processos de mitose e os femininos são as oosferas formados nos arquegónios e os masculinos são os anterozoides, formados nos anterídios. Os arquegónios e os anterozoides são os gametângios (órgãos de formação de gametas) das plantas.

Alguns seres podem ser hermafroditas, produzem os dois tipos de gametas (feminino e masculino).

Nalguns hermafroditas é possível a autofecundação, e reparem que continua a ser reprodução sexuada dado que existem gametas femininos e masculinos, noutros seres não é possível, precisando de um parceiro para a fecundação e em que no caso dos animais é uma dupla fecundação, ou seja, cada um dos seres utiliza os gametas masculinos e femininos, os masculinos irão fecundar os femininos do outro ser e os gametas masculinos irão fecundar os gametas femininos.

O sincronismo na produção de gametas  e a própria fecundação são fundamentais para a reprodução e podem depender de fatores ambientais e, no caso animal relativamente à produção de gametas, de fatores sociais ( fase de acasalamento-namoro).

Dependendo do habitat a reprodução pode ser externa (ambientes e seres aquáticos) e interna (ambientes terrestres). Na reprodução externa a quantidade de gametas enviados para o meio é enorme uma vez que a probabilidade de um gameta feminino se encontrar com um masculino é reduzida. Na reprodução interna houve necessidade de ser criado um órgão que fosse capaz de depositar o gameta no individuo do sexo oposto, e foi então, criado o pénis nos animais e o tubo polínico nas plantas mais evoluídas.

Onde ocorre a variabilidade genética?

Qual o processo que gera variabilidade genética na formação dos gametas?

Qual processo permite a variabilidade genética?