La riproduzione - Schemi riassuntivi di Biologia Vegetale

La riproduzione

Tutti gli organismi viventi hanno come finalità la conservazione della specie che si attua attraverso la moltiplicazione e la diffusione degli individui. È possibile distinguere 2 tipi di riproduzione:

• Vegetativa (agamica)
• Sessuale (gamica)

La riproduzione vegetativa

La riproduzione vegetativa o agamica permette la moltiplicazione di un individuo in seguito a divisione del corpo vegetativo o al distacco di una sua parte. Lo sviluppo del nuovo individuo, clone, avviene in seguito a divisioni mitotiche, mantenendo così costante nel tempo il genotipo delle successive generazioni. Le modalità con cui questo tipo di riproduzione si realizza sono estremamente varie:

• Scissione → tipica degli organismi unicellulari, consiste nella formazione di due cellule figlie in seguito a divisione mitotica di una cellula iniziale; le due cellule saranno identiche
• Gemmazione → simile alla scissione, ma una delle due cellule formate è più piccola dell’altra
• Frammentazione → consiste nel distacco di una parte del corpo che da sola è in grado di riformare un individuo completo. Esempi di frammentazione si ritrovano in tutti i vegetali
• Sporulazione → consiste nella produzione di cellule dette spore vegetative o mitospore, in grado di ricreare in condizioni favorevoli nuovi individui

La riproduzione sessuale

La riproduzione sessuale è caratterizzata da due eventi:

1. La produzione di 4 cellule aploidi (n) a partire da una cellula diploide (2n) in seguito alla meiosi
2. Fecondazione o gamia per fusione delle cellule aploidi (gameti)

L’unione dei due gameti determina la formazione dello zigote. Nella maggior parte dei casi durante la gamia avviene la fusione dei citoplasmi (plasmogamia) e dei due nuclei (cariogamia) e quindi la cellula è detta sincarionte. In alcuni funghi la plasmogamia non è seguita dalla cariogamia, si dice quindi che la cellula è dicarionte, contenente cioè due nuclei distinti, ma ugualmente capace di dividersi per mitosi. La progenie frutto della riproduzione sessuale è caratterizzata da un’elevata variabilità genetica.

La gamia

Le modalità di gamia più diffuse sono la gametogamia e la gametangiogamia. La gametogamia consiste nell’unione delle cellule aploidi dette gameti. Nel caso in cui i gameti presentino differenze morfologiche si considera maschile il gamete più piccolo e dotato di maggiore mobilità.

I cicli biologici

In tutti gli organismi con riproduzione sessuale si verificano la meiosi e la gamia. Nelle cellule coinvolte in questi due eventi si verifica una variazione della fase nucleare. La meiosi porta alla formazione di cellule con corredo cromosomico aploide (n) che rappresentano la fase nucleare aploide, mentre la gamia determina la formazione dello zigote con corredo cromosomico diploide (2n), che rappresenta la fase nucleare diploide. Si definisce ciclo biologico o ontogenetico la sequenza ordinata con cui si alterano le due fasi nucleari e quindi la meiosi e la gamia nel corso della vita di un organismo.

Si distinguono 3 tipi di cicli biologici:

• Aplonte → le specie che seguono questo ciclo sono rappresentate dalla sola generazione aploide (gametofito). Lo zigote è l’unica cellula diploide che, dividendosi per meiosi, produce 4 meiospore. Questo tipo di ciclo è caratteristico di alcune alghe, alcuni funghi e di numerosi protisti.
• Diplonte → le specie con questo ciclo biologico sono caratterizzate dalla sola generazione diploide (diplofito) derivata dalla divisione per mitosi dello zigote. Questo tipo di ciclo è caratteristico di pochi gruppi di alghe e di funghi e degli organismi animali.
• Aplo-diplonte → nelle specie che presentano questo tipo di ciclo si alternano una generazione diploide detta sporofito (diplofito) ed una aploide detta gametofito (aplofito). Lo sporofito, derivato direttamente dallo sviluppo dello zigote, subisce la meiosi e produce delle meiospore aploidi, che, sempre per mitosi, daranno origine al gametofito; è il gametofito che alla fine, per mitosi, formerà i gameti. In questo ciclo, le due generazioni aploide e diploide si alternano e sono separate dall’evento meiotico, per questo si parla di meiosi intermedia.

Nel mondo vegetale il prodotto della meiosi è rappresentato tipicamente dalle meiospore, che vengono prodotte all’interno di strutture più o meno complesse a seconda dell’organismo considerato, dette sporangi. Le spore possono essere morfologicamente uguali (isosporia) oppure diverse (eterosporia). Il ciclo aplo-diplonte è tipico della maggior parte delle specie vegetali. In alcune di esse il gametofito e lo sporofito, entrambi pluricellulari, sono indistinguibili (generazioni isomorfiche), mentre in altre generazioni che si alterano possono essere anche molto diverse (generazioni eteromorfiche).