Divisione dei Procarioti
Negli organismi procarioti la divisione avviene per
scissione binaria, in cui cioè la cellula si divide
semplicemente in due. Come la cellula si accresce,
le molecole di DNA si duplicano. Tutte le copie di
tale molecola di DNA sono attaccate alla mem
plasmatica e si allontanano l’una dall’altra con
l’accrescimento della parete e della stessa mem
plasmatica. Quando si è raggiunta una dimensione
critica, la parete si accresce verso l’interno e la
cellula si divide.
Non avviene né mitosi né meiosi !!!!!
Riproduzione degli Eucarioti
Ha fondamentale importanza sia per la conservazione della specie che per la sua diffusione.
• Piante monocarpiche: sono quelle che raggiunto un determinato sviluppo, si riproducono e
subito dopo muoiono.
• Piante policarpiche: sono quelle che fioriscono e fruttificano per un numero indefinito di volte.
Ma quando per una pianta è il momento giusto per riprodursi ?
Si può avere un periodo più o meno lungo durante il quale la pianta si sviluppa solo vegetativamente
(anche molti anni) : è questo il caso soprattutto delle piante legnose.
Molte specie vegetali, invece, nell’ambito dello stesso anno della semina sono in grado di fiorire (a
volte anche 2 o 3 generazioni successive di individui) : è questo il caso delle specie erbacee.
Negli organismi vegetali sono stati distinti vari tipi di riproduzione.
Se ci si riferisce alla parte del corpo della pianta che prende parte a questo processo si parla di
eucarpia o di olocarpia
Olocarpia
Quando l’individuo, dopo un periodo di vita vegetativa, passa interamente alla
fase riproduttiva ⇒ scomparsa dell’individuo stesso. Organismi unicellulari.
Eucarpia
Quando l’individuo, dopo un periodo più o meno lungo di vita vegetativa,
modifica una parte del suo corpo ⇒ solo questa porzione partecipa al processo
riproduttivo.
Se, invece, si considerano le modalità con cui tale processo si verifica allora si distinguono 3
diversi tipi di riproduzione: vegetativa, per sporogonia e sessuale
Moltiplicazione VEGETATIVA
Da un individuo genitore si formano in seguito a divisione nucleare e cellulare (MITOSI) cellule o
corpi germinali in grado di svilupparsi autonomamente e geneticamente uguali al genitore.
1
E’ detta anche moltiplicazione o propagazione vegetativa o agamica ⇒ il corpo vegetativo di un individuo si
divide in due o più parti oppure per semplice distacco di una sua porzione. E’ un processo moltiplicativo
molto veloce ⇒ rapida diffusione della specie nell’ambiente. Si distinguono i seguenti tipi di riproduzione
vegetativa:
Scissione
La cellula madre, dopo aver subito mitosi, si divide esattamente a metà. Si formano due cellule figlie capaci
di riprodursi a loro volta, una volta raggiunte le dimensioni della cellula madre.
Procarioti; Eucarioti: Funghi (Lieviti), Alghe (Diatomee).
Gemmazione
Sulla cellula madre compare una protuberanza, detta gemma, che staccandosi darà origine alla cellula figlia.
Può accadere (Lieviti) che dalla gemma ancora attaccata alla cellula madre si formi un nuovo individuo.
Frammentazione
Dal corpo della pianta madre si distacca
una porzione, specializzata o meno per la
riproduzione, in grado di svilupparsi
autonomamente. Dalle Alghe azzure
filamentose in su sino alle Briofite ed alle
Angiosperme.
•Propaguli = porzioni che si distaccano in
seguito al processo di frammentazione
oppure più specificatamente indicano
gruppi di cellule prodotti in alcuni punti del
corpo della pianta (Briofite).
•Bulbilli - Rizomi - Tuberi •Talea Innesto
Sporulazione
Se le condizioni ambientali diventano sfavorevoli alla sopravvivenza dell’individuo, per
garantire la conservazione della specie si ha produzione mitotica di spore durature (con spessa
parete e ricche di sostanze di riserva). Dette anche spore agamiche o neutrospore o mitospore.
Spore endogene = si formano in numero elevato all’interno di strutture particolari. Si distinguono le:
zoospore provviste di flagelli, quindi legate all’ambiente liquido per la loro diffusione
aplanospore senza flagelli, ma dotate a volte di movimenti ameboidi.
Spore esogene = caratteristiche dei
Funghi (= conidiospore), si trovano
esternamente ed all’estremità delle ife
fungine.
Da sinistra conidiofori e conidi di Periconia
venezuelana, Curvulariopsis cymbisperma, Curvularia
lunata e Brachysporiella gayana (Funghi Mitosporici)
Riproduzione SESSUALE
Si formano cellule germinali aploidi e sessualmente
differenziati (GAMETI) capaci di svilupparsi ulteriormente solo
e soltanto dopo essersi fusi a due a due. Il risultato di questa
singamia è la formazione di uno ZIGOTE DIPLOIDE.
Alternaza di fase nucleare
MEIOSI
Ricombinazione del patrimonio ereditario ⇒
individui diversi geneticamente.
2
Alla base della riproduzione sessuale vi è, dunque, l’unione di due cellule (GAMETI) con fusione
rispettivamente sia dei 2 citoplasmi (plasmogamia) che dei 2 nuclei (cariogamia) ZIGOTE (2n).
In gran parte degli organismi vegetali nello zigote si ha plasmogamia seguita immediatamente da cariogamia
SINCARION (in questo caso lo zigote è detta anche cellula zeugide).
In alcuni Funghi, invece, alla plasmogamia non segue subito la cariogamia DICARION, cioè lo zigote
contiene i due nuclei appaiati.
La riproduzione sessuale è un processo biologico di fondamentale importanza per
gli organismi viventi:
favorisce la sopravvivenza della specie in condizioni ambientali sfavorevoli;
permette l’occupazione di nuovi ambienti EVOLUZIONE della specie.
Tipi di riproduzione sessuale
1. AMFIMISSIA
unione di 2 cellule specializzate per la riproduzione sessuale
Gametogamia
Gametangiogamia
Ologamia
2. AUTOMISSIA
non sono differenziati gametangi maschili
3. PSEUDOMISSIA non sono più differenziati organi per la riproduzione sessuale
3
Riproduzione per SPOROGONIA
Avviene solo e soltanto in seguito a MEIOSI di una particolare cellula detta meiocito o cellula
gonotoconte, con formazione di 4 cellule (GONI) appartenenti alla linea riproduttiva, le quali sono aploidi
(=n) e geneticamente diverse dal meiocito. Possono essere dei:
GAMETI, alla loro produzione deve seguire necessariamente anche la loro fusione (gamia), altrimenti
non sono in grado di dividersi;
Meiosi --->> Gameti (n) --->> Singamia --->> Zigote (2n
2n)
MEIOSPORE, capaci di dividersi da subito per mitosi; sono prodotte in numero di 4 (tetraspore); il
meiocito è detto in questo caso anche cellula madre delle spore.
Meiosi --->> Meiospore (n) --->> Sporogonia --->> Gametofito (n
n)
Quando si ha riproduzione per sporogonia ?
1. Gli organismi sono caratterizzati anche dalla riproduzione sessuale. E’ necessario, cioè, che una cellula
2n si divida per meiosi.
2. I meiociti dividendosi per meiosi devono produrre solo e soltanto meiospore.
3. Le meiospore devono essere utilizzate per la diffusione della specie.
Devono verificarsi tutte e tre le condizioni !!!!!!
E’ diffusa nelle Alghe, nei Funghi, nelle Briofite e nelle Pteridofite.
Nelle Pteridofite si raggiunge la massima evoluzione delle meiospore con il loro differenziamento in
microspore ⇒ individuo aploide (gametofito maschile) ⇒ produzione di gameti maschili; macrospore
⇒ gametofito femminile (n) ⇒ produzione di gameti femminili.
Nelle Spermatofite, invece, le meiospore prodotte non vengono direttamente utilizzate per
la diffusione della specie!!!!
Il ciclo sessuale di una pianta è caratterizzato da due momenti fondamentali:
• GAMIA
• MEIOSI
In corrispondenza di questi due processi si verifica un’ alternanza della fase nucleare: da una fase
nucleare aploide (cellule con n° di cromosomi = n) si passa ad una fase nucleare diploide (cellule con n° di
cromosomi = 2n).
2n
Gran parte degli organismi vegetali hanno un ciclo sessuale più complesso, il quale implica distinti individui o
generazioni aploidi e diploidi, che si presentano in una sequenza alternata obbligatoria.
GENERAZIONE = complesso di cellule che svolgono vita vegetativa e che
dividendosi per mitosi conservano tutte la stessa fase nucleare. Il loro sviluppo parte
da una meiospora oppure da uno zigote.
La denominazione delle generazioni segue quella dei germi da loro prodotti:
GAMETOFITO = generazione formante gameti (generazione aploide = n)
SPOROFITO = generazione formante spore (generazione diploide = 2n)
2n
Pertanto nella maggior parte delle piante si ha un’alternanza di generazioni :
isomorfica, se le 2 generazioni sono vegetativamente pressocchè identiche in grandezza e forma;
eteromorfica, se le 2 generazioni sono differrenti sia nella grandezza che nella forma.
4
I gameti n sono prodotti per mitosi dal corpo vegetale
aploide, cioè il gametofito. Dopo la fusione dei gameti
nella fecondazione, il risultante zigote diploide si sviluppa a
formare una pianta diploide detta sporofito. Lo sporofito
produce delle spore, le quali essendo formate per meiosi
sono aploidi. Ciascuna spora si accresce a formare un
nuovo gametofito aploide, continuando il ciclo.
Ciclo APLONTE o Aplobionte
ciclo DIPLONTE o DIPLOBIONTE
ciclo APLODIPLONTE o APLODIPLOBIONTE
ciclo APLODICARIONTE
Ciclo APLONTE o APLOBIONTE
Tipico dei vegetali più primitivi, i quali sono
caratterizzati da un solo tipo di generazione, cioè
quella aplonte.
Gamia --->> Zigote --->> MEIOSI --->>
MEIOSPORE (sporogonia) in grado di germinare
in condizioni ambientali favorevoli --->>
individuo con n cromosomi, cioè aploide =
APLOFITO o GAMETOFITO, che per mitosi
produce gameti.
Il ciclo degli aplonti è, quindi, caratterizzato da
meiosi iniziale o zigotica, proprio perché
avviene nello zigote. Organismi acquatici (Alghe e
Funghi).
Ciclo DIPLONTE o DIPLOBIONTE
Anche in questo caso abbiamo un solo
tipo di generazione, quella diploide.
Alcune Alghe (Diatomee, Fucales),
qualche Fungo, organismi terrestri
(animali).
Gamia --->> Zigote --->> Mitosi --->>
individuo con 2n cromosomi, cioè
diploide = DIPLOFITO o SPOROFITO -->> periodo di vita vegetativa --->>
MEIOSI --->> GAMETI.
In questo ciclo metagenetico la meiosi è
terminale o gametica.
cicli metagenetici (cicli biologici)
degli organismi vegetali
MITOSI
GAMETI (n)
GAMIA
APLOFITO O
GAMETOFITO (n)
MEIOSI
ZIGOTE (2n)
MEIOSPORE (n)
DIPLOFITO O
SPOROFITO (2n)
MEIOSI
GAMETI (n)
MITOSI
GAMIA
ZIGOTE (2n)
5
Ciclo
APLODIPLONTE
o
APLODIPLOBIONTE
Caratterizzato dall’alternanza di generazioni
antitetiche, tra gametofito o diplofito.
Gamia --->> Zigote --->> Mitosi --->>
DIPLOFITO
--->>
MEIOSI
--->>
MEIOSPORE --->> Mitosi --->> APLOFITO.
In questo ciclo la meiosi è dunque
intermedia tra la generazione n e quella
2n.
APLOFITO O
GAMETOFITO (n)
MITOSI
GAMETI (n)
MEIOSPOR
E (n)
GAMIA
ZIGOTE (2n)
MEIOSI
MITOSI
DIPLOFITO O
SPOROFITO (2n)
Organismi acquatici = generalmente le 2 generazioni sono distaccate tra loro e dotate di vita autonoma
(autotrofe).
Organismi terrestri = si sviluppa una stretta dipendenza trofica tra le 2 generazioni
Briofite
il gametofito nutre lo sporofito
Pteridofite il gametofito nutre lo sporofito solamente
negli stadi iniziali di sviluppo
Spermatofite
è lo sporofito a nutrire il gametofito
Inoltre, nelle piante terrestri si assiste ad una progressiva predominanza della generazione sporofitica a
discapito di quella gametofitica, la quale tende a ridursi notevolmente ⇒ alternanza di generazione
mascherata.
6
