Qual è la gemma in piante e animali?

Il germogliare è un tipo di riproduzione asessuale che è presente sia negli esseri unicellulari che in quelli pluricellulari. Si tratta della formazione di un nuovo individuo, animale o vegetale, da un processo di gemmazione per divisione cellulare.

Il nuovo organismo rimane attaccato mentre cresce, separandosi dall'organismo genitore solo quando è maturo, lasciandosi dietro il tessuto cicatriziale.

Organismi come l'idro usano cellule rigenerative per riprodursi nel processo di germinazione. Nell'Idra si sviluppa un'epidemia a causa della ripetuta divisione cellulare in un sito specifico. Questi boccioli diventano individui minuscoli e, quando sono completamente maturi, si separano dal corpo genitore, diventando individui indipendenti.

Alcune cellule sono divise in modo asimmetrico mediante germinazione, ad esempio Saccharomyces cerevisiae, una specie di lievito utilizzata nella cottura e nella preparazione della birra. Questo processo si traduce in una cella "madre" e una cella "figlia" più piccola.

In alcuni animali multicellulari (metazoi), la progenie può svilupparsi da gemme della madre. Gli animali che si riproducono in erba includono i coralli, alcune spugne, i vermi piatti (es. Convolutriloba) e le larve di echinoderma.

È più comune in alcuni tipi di batteri, anche se ci sono specie animali che si riproducono anche grazie al germogliamento. Attraverso questo processo, emerge un nuovo organismo geneticamente identico al suo genitore, che lo rende quello che possiamo chiamare una replica.

Questo perché durante il processo di gemmazione, il genitore e il nuovo organismo condividono lo stesso codice genetico (DNA) e sono trasmessi completamente.

Il germogliare si verifica quando viene fuori un germoglio, che in alcune specie può apparire da qualsiasi parte del corpo del genitore. Tuttavia, in molti altri casi, il tuorlo si verifica solo in aree specializzate per questo lavoro.

Dopo il processo di gemmazione, il nuovo individuo può separarsi completamente dal genitore e diventare un organismo indipendente, o al contrario, stare insieme e far parte di ciò che è noto come una colonia.

Un caso rappresentativo di questo tipo di gemmazione, in cui l'individuo non diventa un organismo autonomo, è il corallo.

D'altra parte, negli esseri multicellulari, il processo di gemmazione è più frequente negli organismi acquatici, come i poriferi. E tra questi spugne di mare; briozoi, animali muschi e cnidari come coralli o anemoni.

Negli esseri unicellulari, il germogliamento avviene attraverso un processo di mitosi asimmetrica. Generalmente, durante il processo di gemmazione, in alcune specie, si forma un rigonfiamento chiamato gemma nella membrana plasmatica o nella membrana cellulare.

Gemma in botanica e agricoltura

Il processo di gemmazione avviene in diverse specie di piante. Grazie a questo, gli agricoltori usano questo metodo per ottenere una riproduzione controllata degli esemplari che vogliono.

Questo metodo viene utilizzato per convertire una pianta (il portainnesto) in un altro tipo di pianta con le caratteristiche desiderate. Va notato che le piante ottenute attraverso il metodo del germogliamento hanno, frequentemente, un'altezza e una maturità ridotte rispetto alle piante propagate dai semi.

Questo metodo di riproduzione ha il vantaggio di produrre numerosi cloni da un singolo stelo, nodo o ramo. È usato soprattutto quando c'è una serie limitata di steli per l'innesto. Uno dei vantaggi della riproduzione del germogliamento in agricoltura è l'eliminazione della necessità di trasportare gambi ingombranti.

In agricoltura, il processo in erba ha circa sei fasi. Vengono utilizzate varie tecniche, particolarmente applicabili nelle giovani piante in crescita, che hanno steli in cui la corteccia si separa più facilmente dal legno. Tra le fasi del processo di gemmazione sono:

1. Preparazione del portainnesto
2. Preparazione del germoglio
3. Inserimento del germoglio preparato
4. Cravatta o avvolgi
5. Tagliare la parte posteriore del portainnesto
6. Cura dei germogli e dei cloni risultanti.

Riproduzione germogliando nel regno animale

Sebbene la riproduzione asessuata del germogliamento sia comunemente associata a batteri e lieviti, ci sono alcune specie animali che si riproducono anche attraverso questo metodo.

Gli animali che si riproducono per gemmazione sono, in generale, organismi basici, quasi sempre privi di organi riproduttivi o con entrambi gli organi, sia femminili che maschili, situati internamente.

Alcuni esempi di organismi animali che si riproducono in erba sono i seguenti:

Vermi piatti

Sebbene non tutti i vermi piatti si riproducano in modo asessuato, un gran numero di specie lo fa.

La maggior parte usa la frammentazione e il germogliamento come modalità di riproduzione. Queste specie generano uova autofecondate che verranno successivamente rilasciate.

Da queste uova, che finiranno per dividersi, nasceranno nuovi organismi completi.

Tra i vermi piatti c'è il parassita noto come tenia, che, come tutti i parassiti, usa la riproduzione germogliare poiché questo metodo garantisce che la prole nascerà nell'habitat appropriato, cioè l'organismo ospite.

medusa

Sebbene tutte le specie di meduse non siano riprodotte esclusivamente dal germogliamento, è uno dei processi riproduttivi più comuni in questo organismo animale.

Durante questo metodo, il campione rilascia sperma e un uovo nell'acqua. Una volta fecondato, lo sperma e le uova crescono in un organismo chiamato polipo.

Questo polipo cresce, aderendo alla base di una roccia, fino a quando non rilascia una gemma o un bottone genetico identico a se stesso. Quel bocciolo crescerà fino a diventare un esemplare di medusa adulta.

coralli

Come accennato in precedenza, durante il processo di gemmazione, la gemma o il germoglio possono essere separati dal genitore o, al contrario, stare insieme e creare ciò che conosciamo come una colonia.

I coralli usano il germogliamento come una forma di riproduzione asessuata e rimangono attaccati ai loro progenitori dopo lo sviluppo.

Ciò si traduce in una crescita accelerata e di massa e finisce per diventare barriere coralline: gigantesche colonie di migliaia o milioni di coralli uniti dopo la riproduzione da germogliamento. Questa unione di organismi condivide quasi tutto il materiale genetico nonostante sia composta da così tante persone.

idra

L'idra è un idrozoo (cnidaria) che misura circa un centimetro, il suo corpo è composto da un segmento tubolare, con testa, estremità distale e una sorta di piede all'estremità.

Questo organismo ha la capacità di riprodursi sia sessualmente che asessualmente. L'idra vive in acqua dolce ed è ermafrodita. La sua modalità di riproduzione dipende, in gran parte, dalle caratteristiche del suo ambiente.

Quando le condizioni sono propizie e il cibo è abbondante, l'idra si riproduce germogliare.

Durante questo processo, i boccioli appaiono sulla parete del corpo dell'idra che quindi si separerà semplicemente dal suo genitore e darà vita a un nuovo organismo. Ciò si verifica a causa della mitosi cellulare. Tuttavia, quando il cibo è scarso o le condizioni sono sfavorevoli, l'idra può riprodursi sessualmente.

Altre caratteristiche delle cellule

Membrana cellulare delle cellule

Questa membrana, chiamata anche membrana citoplasmatica o plasmalemma, è composta da un doppio strato lipidico che circonda l'intera cellula. Grazie a questa membrana viene mantenuto l'equilibrio tra l'esterno (mezzo extracellulare) e l'interno (mezzo intracellulare) della cellula.

Questo perché regola in modo adeguato le molecole che entrano o escono dalla cellula o dai suoi componenti, come il citoplasma. È in questa parte del corpo che si sviluppa ciò che chiamiamo boccioli precedenti.

La principale caratteristica della membrana cellulare è la sua permeabilità selettiva. Questa funzione consente la selezione e la filtrazione di sostanze che entrano o escono dalla cella.

Grazie a questa permeabilità selettiva, il mezzo intracellulare è stabile. Vale a dire, che la membrana cellulare funge da regolatore e stabilizzatore della cellula, proteggendola dagli agenti esterni e aiutandola nei suoi processi interni.

Altre funzioni caratteristiche della membrana cellulare sono la delimitazione e la protezione della cellula, la capacità di ricevere segnali e rispondere in modo adeguato in casi come la divisione cellulare e l'elaborazione di composti necessari per la cellula, tra gli altri.

Quindi, puoi immaginare la membrana cellulare come un grande sacchetto di plastica con alcuni piccoli fori. Questo rivestimento consente di eseguire tutti i processi e le caratteristiche citati in precedenza, contemporaneamente a consentire l'ingresso o l'uscita delle sostanze necessarie per il corretto sviluppo e stabilità della cella.

In questo senso, è importante sottolineare che la membrana cellulare non è una struttura solida poiché è composta da milioni di molecole flessibili che costituiscono un contenitore poroso, in cui vi sono, tra le altre, proteine ​​e fosfolipidi.

Riproduzione asessuale nelle cellule

La mitosi è il fondamento principale della riproduzione asessuata. È un tipo di riproduzione asessuata in cui i discendenti sono prodotti geneticamente identici ai loro genitori.

Questo tipo di riproduzione differisce dalla riproduzione sessuale poiché è necessario un solo individuo per essere eseguito, mentre in quello sessuale è necessario che entrambi i genitori partecipino all'atto riproduttivo.

Grazie al fatto che si tratta di un singolo individuo, non c'è fusione di gameti e non viene presentata alcuna mescolanza del materiale genetico. Forse in questo link ti interessa sapere quali sono i tipi di riproduzione sessuale.

La riproduzione asessuale si verifica in microrganismi come i batteri e in organismi multicellulari come alcuni tipi di animali e piante.

Nel regno animale ci sono diversi tipi di riproduzione asessuata tra cui il germogliamento. Oltre a questo tipo di riproduzione, possiamo anche trovare:

frammentazione

La frammentazione consiste in partizione o, come suggerisce il nome, frammentazione dell'individuo in almeno due parti. Se una qualsiasi di queste parti (o tutte completamente) è di dimensioni sufficienti, crescerà un individuo in più.

La stella di mare è un esempio del processo di riproduzione della frammentazione. Se una delle tue braccia viene tagliata e tu hai abbastanza materiale genetico, una nuova stella crescerà dal frammento.

A differenza della riproduzione della fissione (che vedremo in seguito), nella frammentazione gli individui risultanti possono avere dimensioni diverse.

scissione

Questo tipo di riproduzione asessuata, detta anche fissione binaria, si verifica in microrganismi procarioti e in alcuni invertebrati pluricellulari.

La fissione si verifica dopo che l'individuo attraversa un certo periodo di crescita. Questo organismo verrà successivamente diviso in due nuovi organismi, quasi sempre entrambi della stessa dimensione. L'anemone di mare è un esempio di riproduzione per fissione o fissione binaria.

partenogenesi

La partenogenesi è una forma di riproduzione asessuata in cui un uovo non fecondato diventa un individuo completo. La progenie risultante da questo processo di riproduzione può essere aploide o diploide.

Ciò significa che gli individui possono essere prodotti in cui le cellule hanno due serie di cromosomi (diploide) o una singola serie (aploide). Questo tipo di riproduzione asessuata si verifica in animali come pulci d'acqua, insetti stecco e in alcuni tipi di api, formiche, tra gli altri.

Cellule diploidi e aploidi

• Cella diploide: le cellule diploidi sono quelle che hanno il numero e la composizione dei cromosomi normali. Ciò significa che, in altre parole, hanno un doppio numero di cromosomi (due serie di cromosomi). Il numero o il carattere diploide è rappresentato dal numero 2n.

• Cellula di Haploid: le cellule di Haploid sono quelle che hanno solo metà del numero normale di cromosomi. Nell'essere umano si trovano nei gameti (spermatozoi negli uomini e uova nelle donne). Il resto delle cellule di un organismo superiore sono, in modo normale, cellule diploidi. Il numero aploide è rappresentato dal n.