Riproduzione nelle piante

La riproduzione

La riproduzione è l'insieme di tutti i processi che permettono agli esseri viventi di perpetuare la loro specie. Il modo più semplice e rapido per generare un nuovo individuo è dato dalla moltiplicazione (o propagazione o riproduzione vegetativa) ed è un tipo di riproduzione in cui la cellula madre è identica alla cellula figlia perché non si ha ricombinazione genica. Esistono vari tipi di moltiplicazione:

Tipi di moltiplicazione

• Scissione: una cellula duplica il suo corredo cromosomico e i suoi organelli e si ingrossa producendo altro citoplasma e membrana cellulare e poi si divide in due cellule identiche che si separano grazie a un'invaginazione della membrana plasmatica e della parete.
• Gemmazione: la cellula madre è distinguibile da quella figlia perché è più grande, nonostante siano geneticamente identiche. La cellula madre sviluppa una protuberanza dove va a posizionarsi il suo DNA duplicato, dopo di che tale protuberanza si stacca e origina una cellula figlia più piccola.
• Mitosi: la mitosi forma delle mitospore che sono in grado di originare tutto l'organismo. Le mitospore sono presenti nelle alghe e nei funghi.
• Frammentazione: consiste nella spaccatura di una colonia che porta alla formazione di più colonie indipendenti ma composte dagli stessi organismi. La frammentazione può avvenire anche nelle piante terrestri, infatti alcune piante hanno la capacità di riformarsi completamente a partire da alcune loro parti se piantate nel terreno. Questo procedimento può essere usato dall'uomo per produrre dei cloni di una determinata pianta.
• Propaguli: sono cellule o gruppi di cellule che si distaccano dalla pianta madre e vengono trasportate lontano dove generano una nuova pianta. Questo avviene nelle Briofite.

Riproduzione sessuale

La riproduzione vera e propria è quella che consiste nell'unione di due cellule dette gameti per formare lo zigote che porterà a formare una nuova pianta con caratteristiche genetiche diverse da quelle di partenza. Tale tipo di riproduzione è detta riproduzione sessuale. Solitamente gli organismi devono raggiungere un certo grado di maturità prima di poter produrre i gameti, inoltre alcune piante possono svolgere questa funzione una volta sola nella vita (organismi monocarpici), mentre altri possono farlo più volte (organismi policarpici).

La riproduzione sessuale comprende la gamia, ovvero l'unione di due gameti e il processo più semplice è l'isogamia ovvero l'unione di due cellule morfologicamente uguali dotate di flagello e indistinguibili dette isogameti. Dato che non si può sapere quale sia quella maschile e quale quella femminile, non si può parlare di sesso e di sessualità. Gli isogameti sono prodotti in organi detti isogametangi.

Un tipo leggermente più complesso di gamia è l'anisogamia o eterogamia fisiologica. In questo caso si considerano due gameti flagellati e mobili, ma uno, quello maschile, ha una maggiore capacità di movimento rispetto all'altro, quello femminile, che risulta dunque più statico. Quando i due gameti sono flagellati e si comportano come nell'anisogamia, ma quello femminile è più grande rispetto a quello maschile, si parla di eterogamia morfologica e i due gameti sono detti macrogamete e microgamete a seconda delle dimensioni e si formano rispettivamente nel macrogametangio e nel microgametangio.

Un tipo particolare di eterogamia è l'oogamia e in questo caso il gamete femminile è più grande e privo di flagello, dunque immobile, e prende il nome di cellula uovo o oosfera e viene prodotto nell'oangio o gametangio femminile, mentre il gamete maschile è piccolo e mobile per la presenza del flagello e si chiama spermio o spermatozoide ed è prodotto nel gametangio maschile o spermatangio. Le cellule flagellate si muovono grazie alla presenza di acqua o comunque di una soluzione liquida, ma la riproduzione può avvenire anche all'asciutto come avviene in alcuni funghi che praticano la gametangiogamia, ovvero la fusione diretta tra gametangi, oppure la fusione tra cellule vegetative che prende il nome di somatogamia.

I gameti formati da un unico individuo possono unirsi tra di loro, quindi la riproduzione può coinvolgere uno o più individui. Nel caso in cui coinvolga un solo individuo, si parla di autogamia e dato che si uniscono i gameti dello stesso individuo, non si ha ricombinazione genica e quindi con il passare del tempo, si riduce la variabilità di discendenza, ma risulta vantaggioso quando si deve colonizzare un nuovo substrato, infatti una sola pianta può colonizzare un territorio formando piante leggermente diverse tra di loro, ma comunque con più variabilità genica rispetto allo stesso processo compiuto tramite riproduzione vegetativa, perché quest'ultima non prevede fenomeni meiotici. La variabilità invece è garantita dall'allogamia, ovvero la fusione di gameti di individui diversi, che forma organismi diversi dai genitori e con il corso dell'evoluzione porta a formare nuovi organismi.

Le spore sono delle cellule particolari che servono per la riproduzione sessuale, esse sono aploidi e rappresentano il risultato di una divisione meiotica (quindi vengono dette meiospore), ma a differenza dei gameti esse possono dividersi per formare u...