Escola Secundária Augusto Gomes

Reprodução Sexuada

VS

Reprodução Assexuada

Biologia

Trabalho Realizado por : Joana Silva 12ºB n.º11

Dirigido ao Professor: João Paulo Soares

Matosinhos, 28 de Setembro de 2009

IntroduçãoÉ importante começar por definir estes dois tipos de reprodução que podem ser adoptados pelos seres

vivos, tanto os animais como as plantas. Assim, reprodução sexuada define-se pelo processo que os seres adoptam para produzir descendentes, partindo de dois progenitores e ocorrendo a fusão de dois gâmetas (um de cada progenitor). Por outro lado, por reprodução assexuada podem originar-se descendentes unicamente com a intervenção de um só progenitor, não ocorrendo, portanto, fecundação.

Na reprodução sexuada, como ocorre a fusão de gâmetas, os indivíduos descendentes serão geneticamente diferentes dos progenitores, pois dá-se o cruzamento entre o genótipo do progenitor masculino e do genótipo do progenitor feminino. No caso da reprodução assexuada, como apenas intervém um progenitor e não ocorre fusão de gâmetas, os descendentes serão geneticamente iguais ao ser que lhe deu origem.

Assim, importa também saber as vantagens e desvantagens que estes tipos de reprodução oferecem aos seres vivos. A reprodução sexuada proporciona variabilidade genética, o que permite a evolução das espécies, assim como uma melhor sobrevivência em caso de alterações ambientais. No entanto, é um processo lento e com um elevado dispêndio de energia (formação de gâmetas e fecundação). Por outro lado, a reprodução assexuada é um processo rápido, com baixo dispêndio de energia, podendo originar-se uma grande quantidade de indivíduos num curto espaço de tempo. Contudo, como os indivíduos formados são geneticamente iguais uns aos outros, quando ocorrem mudanças ambientais, a probabilidade da espécie prevalecer é baixa. Além disso, não favorece a evolução da mesma.

1. Teorias e opiniõesUma das questões que são postas sobre este assunto é: por que razão grande parte dos seres vivos se

reproduz unicamente por reprodução sexuada, tendo este processo desvantagens importantes? Existem muitas teorias como proposta de resposta a esta pergunta, mas a maioria tem muitos pontos que as contrariam. A mais forte das teorias é a Teoria “Red Queen”, proposta por Van Valen, da Universidade de Chicago. Outros como Hamilton, afirmaram poder explicar esta questão dizendo que, a quantidade de parasitas e hospedeiros determinam a capacidade dos últimos se adaptarem aos primeiros (através de mutações ou outras variações genéticas), permitindo-lhes sobreviver. Assim, seres geneticamente iguais terão menos capacidade de defesa contra os parasitas, já que estes, através de mutações, vão ultrapassando as barreiras impostas por esse genótipo (como o património genético é o mesmo, então os parasitas apenas evoluem no sentido de combater aquele genótipo). No caso dos seres que se reproduzem por reprodução sexuada, a luta destes contra os parasitas é muito mais facilitada, já que existe variabilidade genética intra-específica. O que acontece é que, como através da reprodução assexuada, se produzem, em todas as gerações, indivíduos com a mesma informação

genética, estes acabam por não conseguir escapar ao parasitismo, acabando por se extinguir; por outro lado, os seres geneticamente diferentes vão evoluindo, tornando-se imunes aos parasitas ao fim de algumas gerações. Portanto, a variabilidade genética trata-se de uma defesa involuntária contra a intromissão de microrganismos.

No entanto, não se pode pensar que os seres assexuados não superam em nada os sexuados. Assim sendo, a forma dos primeiros escaparem ao parasitismo é habitarem locais não saturados, com pouca competição intra e inter-especifica, ao passo que em habitats onde habitam muitos seres e com grandes taxas de parasitismo, predominam os seres sexuados

Outra teoria chamada “Tangled Bank”, baseada num parágrafo do livro “The Origin of Species”, apoia a vantagem do sexo por outra perspectiva. Esta teoria afirma então que, devido à variabilidade do espaço, meio ambiente, que nos rodeia, a diversidade genotípica permite a sobrevivência de, pelo menos, alguns dos descendentes, ao contrário da dos descendentes produzidos através de reprodução assexuada. Esta teoria afirma que, havendo variabilidade genética entre os descendentes, a competição entre os mesmos não será tão acentuada como seria se possuíssem a mesma informação genética, havendo portanto interacção entre genótipos e entre estes e o ambiente, sendo os primeiros influenciados pelo tempo, pelo meio, ou por ambos.

“Muller’s Ratchet”, teoria proposta por Hermann Muller, defende a vantagem da reprodução sexuada sobre a reprodução assexuada, unicamente porque os seres que utilizam a reprodução sexuada como processo reprodutivo têm uma maior facilidade excluírem mutações indesejadas. Se numa população pequena, assexuada, ocorrer uma mutação desvantajosa para esta, a consequência pode ser o seu desaparecimento. Assim, só havendo uma mutação que permita a reversão do processo é que essa população pode prevalecer. Uma crítica a esta teoria é que as mutações que permitem a reversão do processo e consequente prevalência da população podem ser raras e o provável é que a população acabe mesmo por desaparecer. Outra crítica que esta teoria enfrenta é que não pode ser aplicada a grandes populações, pois o acumular de mutações dentro desta seria muito lento.

E, por fim, existe a “Teoria da Redução das Mutações”, proposta por Crow. Esta teoria tem algumas semelhanças com a teoria “Muller’s Ratchet”, na medida em que também apoia que os seres sexuados conseguem eliminar um grande número de mutações ao longo tempo e, deste modo, não permitir a proliferação de mutações indesejadas dentro da população. Esta é a justificação desta teoria para a prevalência da reprodução sexuada sobre

a assexuada. No entanto, esta teoria sofre uma crítica provada pela experiência empírica, visto que em muitos ambientes propícios a mutações, predomina a reprodução assexuada.

Opinião: Na minha opinião, a teoria que apresenta um grau de lógica mais elevado é a teoria “Red Queen”, já que justifica o facto de existirem tanto seres sexuados como assexuados e não se concentra só em explicar a importância da reprodução sexuada em detrimento da reprodução assexuada. As outras teorias existentes, como é a “Muller’s Ratchet” e a “Teoria da Redução das Mutações”, apresentam muitas objecções e poucos apoios empíricos e/ou práticos. Penso que a teoria “Tengled Bank” é uma teoria bastante apoiável, no entanto deveria ir um pouco além do que já é sabido e apoiado.

2. Os seres vivos e a reprodução

Que seres vivos têm ambos tipos de reprodução? Em que situações os seres vivos utilizam cada uma delas?

2.1. O primeiro exemplo de que vou falar é a Chlamydomona. As Chlamydomonas são algas verdes, pertencentes à Classe Chlorophyceae, que usualmente habitam charcos temporários de água doce. Este ser tem

reprodução assexuada e sexuada. Os organismos de água doce, submetidos a grandes variações de temperatura e concentrações de nutrientes, reproduzem-se mais assexuadamente do que organismos marinhos em ambiente constante. Assim, em condições favoráveis, a Chlamydomona reproduz-se assexuadamente por mitoses (esporulação). Quando as condições são desfavoráveis (no Verão, quando os charcos

secam), a alga reproduz-se sexuadamente. A existência de populações de células de sexo oposto assegura a maior variabilidade da espécie por recombinação genética.

2.2 O rotífero é outra espécie em que se podem observar os dois tipos de reprodução, dependendo das condições que os rodeiam. Quando o alimento é abundante e a temperatura da água adequada, os rotíferos

reproduzem-se assexuadamente, produzindo óvulos não fertilizados, por um processo chamado partenogénese.

Algumas espécies de rotíferos produzem dois tipos de “ovos” que também se desenvolvem por partenogénese. Os diferentes ovos dão origem a fêmeas e a machos degenerados, que não têm a capacidade de se alimentar. No entanto, se atingirem a maturidade sexual, podem fertilizar ovos. Estes podem desenvolver-se no interior da fêmea, agarrados ao seu pé ou serem libertados

para eclodirem na água.

2.3. O tomate é um fruto que se pode reproduzir de forma assexuada ou sexuada. A flor do tomateiro é hermafrodita, tendo portanto órgãos masculinos e femininos, o que permite a auto-fecundação. Os movimentos do vento junto da flor intensificam um maior nível de auto-fecundação. Contudo a polinização cruzada pode co-existir com a acção de insectos polinizadores, o vento e a água. No entanto, também se podem obter tomates por reprodução assexuada, por multiplicação vegetativa, quando os factores do ambiente são desfavoráveis ao movimento dos grãos de pólen de umas flores para outras. Para o sucesso da reprodução sexuada, os embriões das plantas podem ficar algum tempo sem se desenvolverem até que as condições de temperatura e humidade sejam favoráveis ao seu desenvolvimento.

Opinião e estudo de outras hipóteses: Embora estudo dos factores ambientais possa ser muito importante para a compreensão da adopção de determinado processo reprodutivo, trata-se apenas da hipótese natural/ambiental, existindo outras de extrema importância. A hipótese genética apoia que alterações a nível do DNA podem levar a evolução de uma espécie. Em consonância com a selecção natural, todas as alterações na

molécula de DNA do progenitor serão transmitida ao descendente, podendo ou não ser vantajosa para o mesmo. Sabe-se que os seres vivos não surgem de um organismo pré-formado, o “homúnculo”, como apoiava o Preformismo, uma teoria determinista. Os seres formam-se através de um conjunto de interacções genótipo-meio. Após o estudo da genética ter sido desenvolvido e a lacuna de Darwin preenchida conclui-se que, em muitas das populações – as sexuadas -, a variabilidade genética surge da recombinação genética e de mutações, que são transmitidas a descendência e favorecendo a evolução da espécie e alterações no fundo genético de uma população.

Em relação ao Homem, eventos demográficos passados, como a migração de uma população para um ambiente onde imperam pressões selectivas diferentes, moldaram a variação do genoma humano. Este facto permite-nos explicar a diferenciação genética e a sua funcionalidade como recortes analíticos para a compreensão das dinâmicas populacionais, entres as quais o modo reprodutivo.

Em conclusão: Diferentes seres têm diferentes maneiras de se reproduzir e estas dependem em muito de factores

exteriores (como teor de humidade, nutrientes, da temperatura, quantidade de água, …)), e de factores genéticos, que lhes foram transmitidos pelas gerações antecedentes.

No entanto, há quem pergunte o porquê de certos seres se reproduzirem só de uma forma ou de outra, o porquê de seres se reproduzirem assexuadamente (combinando, por vezes, com ciclos de reprodução sexuada), se este processo não proporciona variabilidade genética à espécie e consequentemente não proporciona evolução da mesma, ou que estratégias os seres vivos utilizam para que a reprodução sexuada seja bem sucedida, já que se trata de um processo de muito investimento por parte do progenitor. As dinâmicas de reprodução incluem estratégias morfológicas e comportamentais, que permitem a cada espécie garantir a sua sobrevivência e a perpetuação dos genes no fundo genético da população . Entre os comportamentos, podemos referir a boa escolha pela fêmea do parceiro, através das competições entre machos ou através de métodos que os últimos utilizam durante a parada nupcial (selecção sexual); o uso da fecundação interna, se possível, para evitar a necessidade de produção de muitos gâmetas, por ambos os progenitores; reproduzir-se sempre com o mesmo indivíduo (em algumas espécies).

Cada espécie opta pelo processo de reprodução que lhe é mais favorável, usando as técnicas mais adequadas, de modo a fazer a sua espécie sobreviver e perpetuar ao longo dos tempos.

Bibliografia

http://pt.wikipedia.org/wiki/Rotifera#Biologia_dos_rot.C3.ADferos

http://www.notapositiva.com/trab_professores/textos_apoio/biologia/sexuadovsassexuado.htm

http://www.fortium.com.br/faculdadefortium.com.br/jose_paulo/material/7585.pdf

http://www.kokopelli-seed-foundation.com/actu/new_news.cgi?id_news=117

http://www.fortium.com.br/faculdadefortium.com.br/jose_paulo/material/7585.pdf

http://www.furb.br:8080/botanica/apostilas_1/Ecologia/Ecologia%20de%20comunidades/SEXO%20E%20EVOLUCAO.pdf

http://eduquenet.net/reproducao.htm

http://www.molwick.com/pt/evolucao/540-genetica-evolucao.html#texto