Genética III

Reprodução assexuada, reprodução sexuada e meiose

1. Reprodução assexuada
   Todos os unicelulares se reproduzem assexuadamente. Não existem protozoários ou bacilos machos ou fêmeos. Nas plantas a reprodução assexuada é também frequente.
   Há vários tipos de reprodução assexuada:
   Fragmentação - o organismo se parte espontaneamente ou por acidente e cada fragmento dá origem a um novo ser (algas, estrela-do-mar).
   Divisão múltipla – o núcleo da célula-mãe divide-se em vários núcleos, que dão origem às células-filhas. Estas são libertadas quando a membrana da célula-mãe se rompe (vários tipos de microplânctons do reino protista).
   Partenogênese - um óvulo não fecundado se desenvolve, originando um novo organismo. É um processo alternativo de algumas espécies sexuadas (abelha, formiga, alguns peixes, alguns répteis, alguns anfíbios).

   Bipartição ou cissiparidade - um indivíduo divide-se em dois com dimensões sensivelmente iguais (amebas, planárias, paramécios).
   Gemulação - num organismo formam-se gomos que crescem e originam novos organismos (hidra de água doce, levedura).
   Esporulação - formação de células reprodutoras - os esporos - que, ao germinarem, originam novos indivíduos (fungos).
   Estrobilização - formação de estróbilos (brotos em forma de pinha) que se soltam e dão origem a novos indivíduos (corais).
   Multiplicação vegetativa - nas plantas, as estruturas vegetativas, raízes, caules ou folhas, originam, por diferenciação, novos indivíduos. (cenouras, batata, fetos, briófilas).
   Apomixia - produção de sementes sem fecundação dos óvulos (amora-silvestre, dente-de-leão).
   Simplificando: a reprodução assexuada nos unicelulares se resume a uma mitose (ver postagem anterior); nos pluricelulares consta de várias mitoses e diferenciação celular.

2. Reprodução sexuada
   Vamos apelar uma vez mais para o nosso prestativo Polychroma Rodrigensis.  Ele é um inseto de metamorfose completa, cujas fases de crescimento se assemelham às dos humanos:
   1 - ovo            ovo
   2 - larva          embrião e feto
   3 - ninfa          criança e adolescente
   4 - imago        adulto
   O imago emerge da ninfa através de uma fenda que se abre na casca. A ninfa é também denominada crisálida, ou pupa. Eu detesto essa última palavra - ela tem ressonâncias paronímicas nada poéticas. Compare:
   - A ninfa que surgiu à luz...
   - A crisálida que se abriu...
   - A pupa que partiu...
   Portanto, envio essa palavra à clínica de minha amiga Graça, para que seja submetida a uma sonoterapia profunda.
   Mas o assunto é reprodução, e vamos precisar dos nossos P. Rodrigensis para melhor explaná-lo. Vamos falar de sexo - isso sempre dá ibope.
   Você já conhece o Leon. Agora, quero lhe apresentar a Leonor. Por sorte, Leonor tem um aparelho reprodutor semelhante ao das mulheres - incluindo um ovário, um oviduto que faz o papel de trompa e uma ooteca (bolsa de ovos) cuja função é parcialmente similar à de um útero. A diferença mais marcante é o número de filhos - Leonor tem uns vinte por "gravidez".
   Quando passam de ninfa a imago, Leon e Leonor já estão maduros para procriar. Seus órgãos reprodutivos - as gônadas - produzem constantemente espermatozóides e óvulos, respectivamente. Só que cada um destes gametas tem apenas um par de cromossomos - metade do normal... como?
   As células das gônadas têm, como as outras, dois pares de cromossomos, e se multiplicam incessantemente por mitose (v. artigo anterior). Mas quando maduras, sofrem uma divisão diferente, chamada meiose.

3. Meiose

   No início da meiose, os cromossomos se duplicam, exatamente como na mitose. Mas então acontece um fenômeno chamado entrecruzamento, ou "crossing over"; parece que os pares de cromossomos sabem que agora a separação será definitiva, e trocam presentes de despedida - pedaços do DNA, com os respectivos genes. Na ilustração ao lado, uma das duas células resultantes da primeira divisão, com os genes misturados.

   Mas a coisa não para por aí; cada célula sofre mais uma divisão, de modo que o produto final são quatro células, cada uma com dois cromossomos não emparelhados, e um pouco diferentes dos cromossomos "avós".
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   O Leon produz quatro espermatozóides, sendo dois X e dois Y, enquanto Leonor produz quatro ovócitos, todos X. Uma divertida animação sobre a meiose está em:

http://www.youtube.com/watch?v=iCL6d0OwKt8&NR=1

   Mas nem todos os ovócitos se desenvolvem. Para garantir alimento para o futuro embrião, em cada divisão um ovócito cede seu citoplasma ao outro e perde seu poder germinativo. Assim, a meiose na Leonor produz apenas um ovócito viável. Além disso, a meiose é interrompida na segunda divisão, e só será completada após a fecundação.

   Periodicamente, uns vinte ovócitos são liberados pelo ovário da Leonor (nas mulheres geralmente é um só), e com o novo status de óvulos seguem pela trompa em direção ao útero (ou órgãos correspondentes da Leonor).

   Se não for fecundado, o óvulo perecerá ingloriamente; mas o Leon cumpriu sua obrigação, e milhões de espermatozóides estão agora indo ao encontro do óvulo, lutando contra os cílios da trompa, disputando qual será o cavaleiro a salvar a donzela.

   Assim que o óvulo é fecundado, a meiose interrompida se completa e o último ovócito inviável degenera. O óvulo agora é um ovo. E como todos os óvulos da Leonor são X, o sexo dos futuros Leonardinhos ou Leonardinhas será definido pelo espermatozóide vencedor - X ou Y. E os machos sempre terão como marca distintiva a ponta dos élitros vermelha.

   Afinal, é importante saber quem manda no ninho...

   Um vídeo muito bom, em português, resume tudo o que já vimos:

http://www.youtube.com/watch?v=NxxRORhV6GQ&NR=1

   Pretendo encerrar a matéria na próxima postagem, tratando das células-tronco, da diferenciação celular, das mutações e do gene assassino. Até lá.