Conceptos Clave de la Reproducción Sexual

La sexualidad se entiende por el intercambio genético entre dos organismos. El concepto de reproducción sexual consiste en que cada individuo genera una célula especial llamada gameto, que se une al gameto de otro organismo, originando una célula huevo o cigoto que, por divisiones sucesivas, dará lugar al nuevo individuo.

El organismo generado tiene una combinación genética de ambos y, por ello, será un organismo distinto, aumentando así la diversidad genética de la especie.

En las plantas, a los gametos masculinos se les llama anterozoides y a los femeninos oosferas.

El proceso por el que se forman los gametos en los organismos pluricelulares se llama gametogénesis y tiene lugar en órganos especializados que, en las plantas, se llaman gametangios.

Tipos de Especies según sus Gametos

Dependiendo de si cada individuo genera un tipo de gameto o ambos, la especie puede ser de diferentes formas:

• UNISEXUAL: Con dos tipos de individuos: masculinos y femeninos. En las plantas se denominan dioicas.
• HERMAFRODITA: Con un único tipo de individuo. En estas especies, cada órgano reproductor puede tener los dos sexos o solo uno. Si solo hubiera uno, habrá órganos masculinos y femeninos en la misma planta. Estas plantas reciben el nombre de monoicas.

La reproducción sexual supone la fusión de células en el proceso de la fecundación. Este proceso es desigual, ya que el gameto masculino solo aporta su núcleo (y, por tanto, su información genética), mientras que el femenino aporta su núcleo, citoplasma y orgánulos.

El genoma del cigoto resultante es la suma de los genes de los dos gametos. Por ello, antes de la fecundación es preciso reducir el número de cromosomas a la mitad, ya que, de lo contrario, cada nueva generación duplicaría los de la anterior. El proceso en el que se forman los gametos tiene lugar mediante un tipo especial de división celular llamada meiosis.

La Meiosis: División Celular para la Reproducción

La meiosis es un proceso de división celular que solo experimentan las células que van a dar origen a gametos. Por lo tanto, solo tiene lugar en órganos reproductores. Consta de dos divisiones seguidas (meiosis I y meiosis II), por lo que a partir de una célula se originan cuatro. Estas divisiones siguen un patrón similar a la mitosis, por ello reciben el mismo nombre, pero es importante puntualizar que algunos procesos concretos de reparto de cromosomas y cromátidas son diferentes.

Objetivos de la Meiosis

La meiosis tiene un doble objetivo:

1. Reducción de la dotación cromosómica diploide (2n) de las células somáticas o no reproductoras de la planta a la dotación haploide (n) de los gametos. Esta reducción se consigue en la primera división meiótica, que por eso recibe el nombre de división reduccional. Para ello, en vez de separarse las cromátidas de los cromosomas (como ocurriría en la mitosis), en la metafase I y la anafase I meióticas se separan cromosomas homólogos completos. Tras esta división, cada núcleo tiene ya n cromosomas.
2. Intercambio de genes entre las parejas de cromosomas homólogos. Este proceso, que se denomina entrecruzamiento o sobrecruzamiento, tiene lugar en la profase I y produce la recombinación genética. Este entrecruzamiento aumenta la mezcla de genes y la posible variabilidad genética de la descendencia. Para que pueda tener lugar el entrecruzamiento durante la profase I, los cromosomas homólogos se disponen en paralelo. Estas disposiciones tienen forma de X y reciben el nombre de quiasmas.

Fases de la Primera División Meiótica (Meiosis I)

Es una división reduccional en la que se produce la reducción cromosómica y la recombinación genética entre cromosomas homólogos:

1. Profase I: Desorganización de las envolturas nucleares, condensación de los cromosomas y formación del huso. Los cromosomas homólogos se juntan y realizan el entrecruzamiento con recombinación genética o intercambio de trozos de cromátidas.
2. Metafase I: Los cromosomas se disponen en la placa ecuatorial, entre los dos polos, pero están emparejados los homólogos. Los centrómeros se unen con los filamentos del huso, pero cada cromosoma homólogo a los filamentos de los polos opuestos.
3. Anafase I: Empiezan a desplazarse los cromosomas homólogos hacia los polos.
4. Telofase I: Se agrupa el material genético de cada núcleo con (n) cromosomas de dos cromátidas (haploide). Los cromosomas desaparecen, se descondensan y se convierten en cromatina.

Fases de la Segunda División Meiótica (Meiosis II)

Es similar a una mitosis en una célula haploide y tiene lugar después de la formación de las dos células hijas, que no entran en interfase.

1. Profase II: Condensación y reaparición de los cromosomas (n). Reabsorción de las envolturas nucleares y formación del huso.
2. Metafase II: Alineamiento de los cromosomas en la placa ecuatorial. Se enlazan filamentos del huso a ambos lados de cada centrómero.
3. Anafase II: Separación de las cromátidas y desplazamiento de estas a cada polo.
4. Telofase II: Desaparición del huso, reconstrucción de los núcleos y desenrollamiento de los cromosomas, que se convierten en cromatina.