Che cos'è la partenogenesi?

La partenogenesi è un tipo di riproduzione asessuata in cui un gamete femminile o una cellula uovo si sviluppa in un individuo senza fecondazione. Il termine deriva dalle parole greche Parthenos (che significa vergine) e genesi (che significa creazione.)

Gli animali, compresi la maggior parte dei tipi di vespe, api e formiche, che non hanno cromosomi sessuali si riproducono con questo processo. Alcuni rettili e pesci sono anche in grado di riprodursi in questo modo. Molte piante sono anche in grado di riprodursi per partenogenesi.

La maggior parte degli organismi che si riproducono per partenogenesi si riproducono anche sessualmente. Questo tipo di partenogenesi è noto come partenogenesi facoltativa e gli organismi tra cui pulci d'acqua, gamberi, serpenti, squali e draghi di Komodo si riproducono attraverso questo processo. Altre specie partenogeniche, tra cui alcuni rettili, anfibi e pesci, sono in grado di riprodursi in modo asessuato.

Key Takeaways: Parthenogenesis

• Nella partenogenesi, la riproduzione avviene in modo asessuato quando una cellula uovo femminile si sviluppa in un nuovo individuo senza fecondazione.
• Molti tipi diversi di organismi si riproducono per partenogenesi tra cui insetti, anfibi, rettili, pesci e piante.
• La maggior parte degli organismi partenogenici si riproduce anche sessualmente, mentre altri si riproducono solo con mezzi asessuati.
• La partenogenesi è una strategia adattativa che consente agli organismi di riprodursi quando la riproduzione sessuale non è possibile a causa delle condizioni ambientali.
• La partenogenesi che si verifica con l'apomissia comporta la replicazione di un uovo per mitosi con conseguente cellule diploidi che sono cloni del genitore.
• La partenogenesi che si verifica con l'automix comporta la replicazione di un uovo mediante meiosi e la trasformazione dell'uovo aploide in una cellula diploide mediante duplicazione cromosomica o fusione con un corpo polare.
• In arrhenotokouspartenogenesi, l'uovo non fertilizzato si sviluppa in un maschio.
• Nella partenogenesi tremenda, l'uovo non fertilizzato si sviluppa in una femmina.
• Nella partenogenesi deuterotoky, un uovo o una femmina possono svilupparsi dall'uovo non fertilizzato.

Vantaggi e svantaggi

La partenogenesi è una strategia adattiva per garantire la riproduzione degli organismi quando le condizioni non sono favorevoli alla riproduzione sessuale.

La riproduzione asessuata può essere vantaggiosa per gli organismi che devono rimanere in un particolare ambiente e in luoghi in cui i compagni sono scarsi. Numerose prole possono essere prodotte senza "costare" al genitore una grande quantità di energia o di tempo.

Uno svantaggio di questo tipo di riproduzione è la mancanza di variazioni genetiche. Non vi è alcun movimento di geni da una popolazione all'altra. Poiché gli ambienti sono instabili, le popolazioni che sono geneticamente variabili sono in grado di adattarsi alle condizioni mutevoli meglio di quelle che non hanno variazioni genetiche.

Come succede la partenogenesi

La partenogenesi si presenta in due modi principali: apomixis e automixis.

Nell'apomixis, le cellule uovo sono prodotte dalla mitosi. Nella partenogenesi apomittica, la cellula sessuale femminile (ovocita) si replica dalla mitosi producendo due cellule diploidi. Queste cellule hanno il complemento completo di cromosomi necessari per svilupparsi in un embrione.

La progenie risultante sono cloni della cellula madre. Tra gli organismi che si riproducono in questo modo ci sono piante e afidi in fiore.

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Nell'automixis, le cellule uovo sono prodotte dalla meiosi. Normalmente nell'oogenesi (sviluppo delle cellule uovo), le cellule figlie risultanti sono divise in modo diseguale durante la meiosi.

Questa citochinesi asimmetrica provoca una cellula uovo grande (ovocita) e cellule più piccole chiamate corpi polari. I corpi polari si degradano e non sono fertilizzati. L'ovocita è aploide e diventa diploide solo dopo essere stato fecondato dallo sperma maschio.

Poiché la partenogenesi automittica non coinvolge i maschi, la cellula uovo diventa diploide fondendosi con uno dei corpi polari o duplicando i suoi cromosomi e raddoppiando il suo materiale genetico.

Poiché la progenie risultante è prodotta dalla meiosi, si verifica una ricombinazione genetica e questi individui non sono veri cloni della cellula madre.

Attività sessuale e partenogenesi

In una svolta interessante, alcuni organismi che si riproducono per partenogenesi hanno effettivamente bisogno dell'attività sessuale perché si verifichi la partenogenesi.