Reproducción parasexual: moneras, protistas y hongos
La reproducción parasexual es un tipo especial de reproducción que implica la transferencia de material genético sin que ocurra un proceso de división reduccional (meiosis) ni la intervención de gametos. La parasexualidad fue descubierta en 1956 por el genetista italiano Guido Pontecorvo.
El ciclo parasexual es un mecanismo mitótico para lograr la producción de descendientes con nuevos genotipos mediante la recombinación del genoma. A diferencia de la reproducción sexual, es un proceso que carece de coordinación y en el no participan divisiones celulares meióticas.
Aunque fue descubierta originalmente en hongos, luego este tipo de reproducción ha sido observada también en otros organismos, tales como bacterias y protistas. Incluso algunos autores han sugerido la existencia de parasexualidad en plantas con flores.
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La reproducción parasexual fue descubierta originalmente en el hongo Aspergillus nidulans, aunque ya se ha demostrado su capacidad en un grupo numeroso de especies distintas. El ciclo consta de tres etapas: diploidización, formación del quiasma mitótico y haploidización.
El proceso de reproducción parasexual en hongos se inicia, como en el caso del ciclo sexual, con la formación de un heterocarionte por unión de dos micelios genéticamente distintos y fusión de sus citoplasmas celulares (plasmogamia). El heterocarionte resultante posee células con dos núcleos haploides.
Ocasionalmente, los núcleos haploides pueden fusionarse (cariogamia), produciendo núcleos diploides. Estos núcleos pueden dividirse por mitosis dando lugar a nuevos núcleos diploides. De esa manera, el heterocarionte tendrá células con núcleos haploides y con núcleos diploides.
El quiasma es un puente que se establece entre cromátidas hermanas durante la recombinación que ocurre en el proceso meiótico. Durante la mitosis, aunque con mucha menor frecuencia, también puede ocurrir la formación de este puente entre cromátidas.
La poca frecuencia de aparición del quiasma mitótico se debe a que los cromosomas en este tipo de división celular generalmente no se emparejan en un arreglo regular. Sin embargo, se presenta en el ciclo parasexual, teniendo como resultado la recombinación genética que da lugar a variaciones en la progenie.
La haploidización es el proceso mediante el cual una célula con una carga cromosómica superior a la carga haploide normal de la especie, recupera la condición haploide mediante eliminación de cromosomas, sin que ocurra un proceso de meiosis.
Durante las divisiones mitóticas de los núcleos diploides del ciclo parasexual puede ocurrir una no disyunción de cromosomas, originando que uno de los núcleos resultantes tenga un cromosoma adicional y el otro un cromosoma faltante. Estos núcleos reciben el nombre de aneuploides.
Estos núcleos aneuploides tienden a ser inestables y a perder cromosomas durante las siguientes divisiones mitóticas, hasta alcanzar la carga cromosómica haploide.
En los sistemas de clasificación de Copeland, de 1938, y de Whittaker, de 1969, Monera es un reino de organismos unicelulares que se caracterizan por carecer de núcleo. Se corresponde con los hoy denominados Eubacteria y Archea, así como también con los antiguos Procariotas.
En estos organismos, la reproducción parasexual ha sido señalada según tres mecanismos distintos: conjugación, transformación y transducción.
Es un proceso de transferencia de material genético entre dos bacterias (o arqueas), una que actúa como donadora de dicho material y otra como receptora. Esta transferencia ocurre por contacto directo entre ambas células.
La información genética transferida, generalmente un plásmido o un transposón, permite que la célula donadora comparta con la receptora cierta característica o ventaja de la cual esta última carezca, como por ejemplo la resistencia ante antibióticos. Si ambas células poseen dicha característica, entones no se realizará la conjugación.
Es la modificación del material genético de una célula procariota debido a la incorporación en su genoma de material genético que se encuentra desnudo en el ambiente y que penetra su membrana celular. Este material genético se conoce con el nombre de ADN exógeno.
No todas las bacterias son capaces de incorporar el material genético exógeno, las que pueden realizarlo se dice que están en estado de competencia, el cual puede ocurrir tanto de forma natural como lograrse artificialmente.
Consiste en la transferencia de material genético de una bacteria a otra debido a la acción de un virus bacteriófago o fago. Los bacteriófagos se replican en el interior de las células bacterianas aprovechándose de los procesos de replicación, transcripción y también de traducción de las mismas.
Durante el encapsulamiento del material genético del fago puede quedar atrapado parte del material genético de la bacteria, que posteriormente puede ser transportado y transferido a otra bacteria, luego de que el fago sea liberado de la bacteria donadora.
Los protistas son un grupo polifilético de organismos que se caracterizan por no desarrollarse a partir de hojas o láminas embrionarias. La mayoría de estos organismos son unicelulares, sin embargo, también pueden ser pluricelulares.
Recientemente se ha descubierto que algunas especies de este grupo pueden reproducirse parasexualmente. Los investigadores han demostrado que en estos organismos, por ejemplo en amebas de los géneros Cochliopodium y Variosea, puede ocurrir plasmogamia mientras son cultivados en condiciones de laboratorio.
Luego de la plasmogamia, ocurre la cariogamia, con una mezcla del material genético proveniente de cada núcleo y luego la fisión nuclear y la plasmotomía, liberando células hijas con una información genética distinta a la de los progenitores, debido al proceso de entrecruzamiento.
Los investigadores han empleado la reproducción parasexual principalmente para producir nuevas cepas de hongos asexuales que presenten alguna importancia comercial. Por ejemplo, para producir híbridos capaces de obtener mejores rendimientos en la producción de antibióticos.
La conjugación bacteriana ha sido empleada en ingeniería genética para transferir material genético a organismos de diferentes reinos. En efecto, en pruebas de laboratorio los investigadores han logrado transferir exitosamente material genético a levaduras, plantas, mitocondrias y células de mamíferos.
Esta herramienta presenta ciertas ventajas sobre otros medios de transferencia de material genético, como son el hecho que produce un menor daño a la membrana celular de la célula receptora, así como la capacidad de transferir cantidades relativamente grandes de material genético.
El descubrimiento reciente de la existencia de este tipo de proceso en protistas es la posible causa de que aún no se haya desarrollado ninguna aplicación a la misma.
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