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Reprodução sexuada

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Ciclo reprodutivo com a produção de gâmetas durante a meiose, com genoma haploide. Na fertilização, gâmetas juntam-se para formar um zigoto diploide.

A reprodução sexuada é um tipo de reprodução que envolve um ciclo de vida complexo no qual um gâmeta (células reprodutivas haploides, como um espermatozoide ou óvulo) com um único conjunto de cromossomas combina-se com outro gâmeta para produzir um zigoto que se desenvolve num organismo composto por células com dois conjuntos de cromossomas (diploides).[1] Isso é típico em animais, apesar de o número de conjuntos de cromossomas variar, especialmente entre plantas, fungos e outros eucariotas.[2][3]

A reprodução sexuada é o ciclo de vida mais comum em eucariotas multicelulares , como animais, fungos e plantas.[4][5] A reprodução sexuada também ocorre em alguns eucariotas unicelulares.[2][6] A reprodução sexuada não ocorre em procariontes, organismos unicelulares sem núcleo celular, como bactérias e archaea. No entanto, alguns processos em bactérias, incluindo conjugação, transformação e transdução bacteriana, podem ser considerados análogos à reprodução sexuada na medida em que incorporam nova informação genética.[7] Algumas proteínas e outros componentes que são fundamentais para a reprodução sexuada podem ter surgido em bactérias, mas acredita-se que a reprodução sexuada tenha se desenvolvido num antigo ancestral eucariótica.[8]

Nos eucariotas, as células precursoras diploides dividem-se para produzir células haploides, que se formam nas gónadas, num processo chamado meiose. Na meiose, o ADN é replicado para produzir um total de quatro cópias de cada cromossoma. Isto é seguido por duas divisões celulares para gerar gâmetas haploides. Depois que o ADN é replicado na meiose, os cromossomas homólogos emparelham-se de modo que as suas sequências de ADN fiquem alinhadas umas com as outras. Durante este período antes das divisões celulares, a informação genética é trocada entre cromossomAs homólogos na recombinação genética. Os cromossomas homólogos contêm informações altamente semelhantes, mas não idênticas, e ao trocar regiões semelhantes, mas não idênticas, a recombinação genética aumenta a diversidade genética entre as gerações futuras.[9]

Quando se dá a fecundação, também ocorre outro fenómeno — a cariogamia — que consiste na fusão dos núcleos dos dois gâmetas. Os núcleos dos gâmetas fundem-se e cada gâmeta contribui com metade do material genético do zigoto. Depois que estes processos ocorrem, forma-se o ovo (célula ovo) ou zigoto que, por mitoses sucessivas (sem alteração no número de cromossomas), vai originar um novo indivíduo. Nas plantas, a fase diploide, conhecida como esporófito , produz esporos por meiose. Esses esporos então germinam e dividem-se por mitose para formar uma fase multicelular haploide, o gametófito, que produz gâmetas diretamente por mitose. Este tipo de ciclo de vida, envolvendo alternância entre duas fases multicelulares, o gametófito sexual haploide e o esporófito diploide assexuado, é conhecido como alternância de gerações. Conquanto, por meiose, o número diploide de cromossomas é reduzido à metade (n — haploide); e pela fecundação, restabelece-se o número 2n (diploide) típico da espécie. Dessa maneira, ocorrem a troca e a mistura de material genético entre indivíduos de uma população, aumentando a variabilidade genética.

As espécies sexuadas são mais variáveis. Logo, um mínimo de tipos genéticos de uma mesma população podem adaptar-se às diferentes condições flutuantes, provendo uma chance maior para a continuação da população; ou até mesmo da sua espécie. Em geral, as espécies sexuadas são melhor adaptadas a ambientes novos e sob influência de mudanças abruptas.[10][9] A vantagem da reprodução sexuada é que ocorrerá "diluição" das características parentais entre os descendentes, o que acarretará uma maior heterogeneidade.[11] Isso é bom para aumentar as chances de sobrevivência dos organismos em caso de estresse ambiental. Assim, há chances de que, nesta diluição, ameaças parasitárias ou no próprio material genético dos progenitores seja superada. No entanto, experimentos demonstraram que a vantagem em sobrevivência de indivíduos gerados por reprodução sexuada não foi maior do que a de indivíduos gerados de forma assexuada.[12][13][14][9]

Como já foi abordado, a meiose é um tipo especial de divisão celular, que tem como objetivo a produção de gâmetas. Por isso, a meiose ocorre em tecidos especiais. Estes tecidos denominam-se gametângios. Ao contrário do que sucede com os animais, em que os gâmetas se formam por meiose a partir das células das gónadas, nas plantas raramente resultam diretamente da meiose. Geralmente, a meiose origina esporos. Neste caso, ocorre em estruturas denominadas esporângios.[15][16] Os tipos de plantas que fazem esse tipo de reprodução são, principalmente, as gimnospermas, plantas que conseguem produzir sementes, mas não conseguem produzir frutos.[17][18]

A seleção sexual é um modo de seleção natural em que alguns indivíduos reproduzem melhor que outros de uma população porque são melhores em garantir o interesse dos parceiros pela reprodução sexual.[19][20] É descrita como "uma poderosa força evolutiva que não existe em populações assexuadas".[21]

Ver também

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Referências

  1. ↑ John Maynard Smith & Eörz Szathmáry, As principais transições na evolução, W. H. Freeman and Company, 1995, p 149
  2. ↑ a b Chalker, Douglas (2013). «Epigenetics of Ciliates». Cold Spring Harbor Perspectives in Biology. 5 (12): a017764. PMC 3839606Acessível livremente. PMID 24296171. doi:10.1101/cshperspect.a017764 – via Cold Spring Harbor 
  3. ↑ Can Song, ShaoJun Liu (2012). «Organismos poliploides». Science China Life Sciences. pp. 301–311. PMID 22566086. doi:10.1007/s11427-012-4310-2Acessível livremente 
  4. ↑ Nieuwenhuis, Bart (19 de outubro de 2016). «The frequency of sex in fungi». Philosophical Transactions B. 371 (1706). PMC 5031624Acessível livremente. PMID 27619703. doi:10.1098/rstb.2015.0540 
  5. ↑ Woods, Kerry (19 de junho de 2012). «Flowering Plants». Encyclopedia of Life. Consultado em 12 de setembro de 2022 
  6. ↑ Knop, Michael (2011). «Yeast cell morphology and sexual reproduction – A short overview and some considerations». Comptes Rendus Biologies. 334 (8–9): 599–606. PMID 21819940. doi:10.1016/j.crvi.2011.05.007 – via Elsevier Science Direct 
  7. ↑ Narra, Hema (5 de setembro de 2015). «Of What Use Is Sex to Bacteria?». Current Biology. 16 (17): R705–R710. PMID 16950097. doi:10.1016/j.cub.2006.08.024Acessível livremente 
  8. ↑ Goodenough, Ursula (March 1, 2014). «Origins of Eukaryotic Sexual Reproduction». Cold Spring Harbor Perspectives in Biology. 6 (3): a016154. PMC 3949356Acessível livremente. PMID 24591519. doi:10.1101/cshperspect.a016154  Verifique data em: |data= (ajuda)
  9. ↑ a b c «DNA Is Constantly Changing through the Process of Recombination». Nature. 2014. Consultado em 14 de setembro de 2022 
  10. ↑ Hussin, Julie G; Hodgkinson, Alan; Idaghdour, Youssef; et al. (4 de março de 2015). «Recombination affects accumulation of damaging and disease-associated mutations in human populations». Nature Genetics. 47 (4): 400–404. PMID 25685891. doi:10.1038/ng.3216 
  11. ↑ Otto, Sarah (2014). «Sexual Reproduction and the Evolution of Sex». Scitable. Consultado em 28 de fevereiro de 2019 
  12. ↑ Cocco, J.; Butnariu, A.R.; Bessa, E.; Pasini, A. (março de 2013). «Sex produces as numerous and long-lived offspring as parthenogenesis in a new parthenogenetic insect». Canadian Journal of Zoology. 91 (3): 187–190. ISSN 0008-4301. doi:10.1139/cjz-2012-0289 
  13. ↑ John Maynard Smith The Evolution of Sex 1978.
  14. ↑ Hussin, Julie G; Hodgkinson, Alan; Idaghdour, Youssef; et al. (4 de março de 2015). «Recombination affects accumulation of damaging and disease-associated mutations in human populations». Nature Genetics. 47 (4): 400–404. PMID 25685891. doi:10.1038/ng.3216 
  15. ↑ «Fungi». Leaving Certificate Biology. 4 de outubro de 2018 
  16. ↑ «Life History and Ecology of the Fungi». University of California Museum of Paleontology 
  17. ↑ Walas, Łukasz; Mandryk, Wojciech; Thomas, Peter A.; Tyrała-Wierucka, Żanna; Iszkuło, Grzegorz (1 de setembro de 2018). «Sexual systems in gymnosperms: A review». Basic and Applied Ecology (em inglês). 31: 1–9. ISSN 1439-1791. doi:10.1016/j.baae.2018.05.009 
  18. ↑ Walas Ł, Mandryk W, Thomas PA, Tyrała-Wierucka Ż, Iszkuło G (2018). «Sexual systems in gymnosperms: A review» (PDF). Basic and Applied Ecology. 31: 1–9. doi:10.1016/j.baae.2018.05.009 
  19. ↑ Cecie Starr (2013). Biology: The Unity and Diversity of Life Ralph Taggart, Christine Evers, Lisa Starr ed. [S.l.]: Cengage Learning. p. 281 
  20. ↑ Vogt, Yngve (29 de janeiro de 2014). «Large testicles are linked to infidelity». Phys.org. Consultado em 31 de janeiro de 2014 
  21. ↑ Agrawal, A. F. (2001). «Sexual selection and the maintenance of sexual reproduction». Nature. 411 (6838): 692–695. Bibcode:2001Natur.411..692A. PMID 11395771. doi:10.1038/35079590 

Bibliografia

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