Bipartición o fisión binaria: concepto, proceso, tipos, ejemplos
¿Qué es la bipartición o fisión binaria?
La bipartición o fisión binaria es un tipo de reproducción asexual por el cual un progenitor, usualmente unicelular, se divide para formar dos células hijas de menor tamaño idénticas desde el punto de vista genético (clones).
Este tipo de reproducción es típico de las especies bacterianas y difiere de otros tipos de reproducción asexual como la gemación, por ejemplo en el hecho de que la célula parental desaparece, dando origen a dos células hijas más pequeñas que poseen parte de la envoltura celular de la primera. Existe también en organismos eucariotas unicelulares y coloniales como los protozoarios y algunas algas unicelulares.
La reproducción asexual se diferencia de la reproducción sexual en que no implica la fusión de dos células gaméticas con la mitad de la carga cromosómica, ni tampoco la formación de nuevos individuos genéticamente diferentes.
Además, la reproducción asexual usualmente ocurre en organismos unicelulares, mientras que la reproducción sexual es típica de organismos multicelulares.
Este tipo de reproducción asexual asegura la formación de clones, así como un rápido aumento del número de individuos de una población dada.
Proceso de fisión binaria
La fisión binaria es el principal mecanismo de reproducción de los organismos procariotas. En las bacterias comienza con la duplicación del único cromosoma circular bacteriano y con un aumento considerable del tamaño celular.
Las dos copias así producidas deben migrar o segregarse hacia los dos polos de las células, tras lo cual las proteínas necesarias para formar la maquinaria de división se ensamblan en el sitio donde ocurrirá la separación de las células hijas (usualmente en forma de anillo).
Después de este complejo y regulado proceso se forma una especie de “pared” transversal que separa los dos cromosomas resultantes, dicha pared se forma por el crecimiento interno de la membrana plasmática y la pared celular.
Cuando la pared se forma por completo, ello resulta en la separación de las dos células hijas.
Esta forma de reproducción es notablemente rápida, pues tiene lugar en condiciones ideales en intervalos de alrededor de 20 minutos. Esto les permite a las especies bacterianas aumentar el número de individuos en una colonia a una tasa considerablemente alta. En el siguiente video se puede apreciar este proceso en protozoos:
Tipos de fisión binaria
La fisión binaria en los procariotas ha sido clasificada en fisión binaria transversal y fisión binaria longitudinal, según el eje por el cual ocurre la separación de las células hijas.
Fisión binaria transversal
La fisión binaria transversal, como su nombre lo indica, ocurre a través del eje transversal de la célula que se divide, en otras palabras, la “pared” que separará a las dos células hijas se forma en el eje que es perpendicular al eje que demarca la mayor longitud de la célula.
Este tipo de división ocurre en algunos gusanos planos y pólipos, en donde se conoce como estrobilación. Algunos textos sugieren que la fisión binaria transversal resulta en la formación de una suerte de “ristras” o cadenas con los productos de la fisión.
Fisión binaria longitudinal
La fisión binaria longitudinal, en cambio, ocurre cuando la célula que se divide lo hace a través del eje longitudinal, que usualmente es el que demarca la mayor longitud de una célula.
Fisión binaria irregular
La fisión binaria irregular es aquella por la cual la división citosólica o citocinesis ocurre en el plano perpendicular al de la división nuclear en los eucariotas.
Ejemplos específicos
Muchas algas unicelulares se dividen asexualmente por fisión binaria, lo que también es cierto para la mayor parte de las especies de protozoarios, aunque especies de ambos grupos aprovechan las ventajas de ambos tipos de reproducción, la sexual y la asexual.
En paramecios
Los paramecios son organismos del grupo de los protozoarios que suelen vivir en cuerpos de agua estancada ricos en materia orgánica.
Son microorganismos eucariotas que tienen una forma similar a la de una sandalia o la suela de un zapato y están cubiertos por cilios que les sirven de “órganos” o “apéndices” locomotores.
El principal mecanismo de reproducción de este grupo de invertebrados es la fisión binaria transversal, aunque también pueden reproducirse sexualmente. No obstante, el proceso de fisión binaria en estos organismos en un tanto diferente, pues la replicación del material genético nuclear ocurre por mitosis. En el siguiente video se puede apreciar la bipartición en paramecios:
En amebas
Las amebas son también organismos eucariotas invertebrados pertenecientes al grupo de los protozoarios. No tienen una forma corporal definida y se mueven mediante la proyección de porciones de su cuerpo que se denominan pseudópodos.
Así como los paramecios, la replicación del genoma de las amebas que se dividen por fisión binaria implica un evento mitótico.
En bacterias
Entre las especies más conocidas de este grupo de organismos eucariotas están Escherichia coli, una enterobacteria gramnegativa presente naturalmente en la flora intestinal de los seres humanos, y Caulobacter crescentus, otra bacteria gramnegativa (no patogénica) presente en muchos suelos y cuerpos de agua.
También ha servido como modelo de estudio la bacteria grampositiva Bacillus subtilis, que es una bacteria típica de muchos suelos.
Diferencias entre la fisión binaria y la mitosis
El proceso de bipartición es un tanto distinto a los eventos mitóticos típicos de las células eucariotas. En primer lugar, durante la fisión binaria no se produce el huso mitótico que separa las cromátidas durante la mitosis. Tampoco se da la duplicación de los orgánulos, pues este proceso es típico de bacterias, que carecen de orgánulos membranosos internos.
Otra diferencia importante es que la bipartición se da en las bacterias y otros microorganismos con miras hacia el aumento en el número de individuos, mientras que en los organismos pluricelulares como los animales y las plantas, por ejemplo, este proceso sirve para el reemplazo de células, el crecimiento y el desarrollo.
Por último, aunque no menos importante, es importante establecer que la mitosis toma mucho más tiempo que la fisión binaria, lo que se debe a que es un proceso un poco más complejo y costoso desde el punto de vista energético.