REPRODUÇÃO DOS REPRODUÇÃO DOS SERES VIVOSSERES VIVOS

PROF. VÍCTOR PESSOAPROF. VÍCTOR PESSOA

Conceito: É a capacidade que têm os seres vivos de, ao Conceito: É a capacidade que têm os seres vivos de, ao atingirem certo estágio de desenvolvimento, originar atingirem certo estágio de desenvolvimento, originar outros semelhantes, assegurando a sobrevivência de sua outros semelhantes, assegurando a sobrevivência de sua espécie.espécie. Distinguem-se dois tipos de reprodução: ASSEXUADA e Distinguem-se dois tipos de reprodução: ASSEXUADA e SEXUADASEXUADA

REPRODUÇÃO REPRODUÇÃO ASSEXUADAASSEXUADA- Indivíduos geneticamente Indivíduos geneticamente

idênticos (clones)idênticos (clones)

- Não há a participação de Não há a participação de gametas gametas

- Participação de apenas um Participação de apenas um indivíduo para a formação indivíduo para a formação dos demaisdos demais

- Baixa variabilidade Baixa variabilidade genéticagenética

- As mutações, quando As mutações, quando ocorrem, são as responsáveis ocorrem, são as responsáveis pela variabilidade entre os pela variabilidade entre os indivíduosindivíduos

- Divisão celular de destaque: Divisão celular de destaque: mitosemitose

REPRODUÇÃO REPRODUÇÃO SEXUADASEXUADA- Indivíduos geneticamente Indivíduos geneticamente

diferentesdiferentes

- Há a participação de Há a participação de gametas gametas

- Participação de dois Participação de dois indivíduos para a formação indivíduos para a formação dos demais (há exceções – dos demais (há exceções – partenogênese, pedogênese e partenogênese, pedogênese e neotenia)neotenia)

- Elevada variabilidade Elevada variabilidade genéticagenética

- Mutações, recombinação Mutações, recombinação gênica e gênica e crossing-overcrossing-over (permutação) são (permutação) são responsáveis pela responsáveis pela variabilidade entre os variabilidade entre os indivíduosindivíduos

- Divisão celular de destaque: Divisão celular de destaque: meiosemeiose

LEMBRE-SE!LEMBRE-SE!

MITOSEMITOSE

2n2n

2n2n 2n2n

nn

nn nn

MEIOSEMEIOSE

2n2n

nn nn

nn nnnnnn

Meiose I Meiose I (reducional)(reducional)

Meiose II Meiose II (equacional)(equacional)

MODALIDADES DE REPRODUÇÃO MODALIDADES DE REPRODUÇÃO ASSEXUADAASSEXUADAa)a) Divisão bináriaDivisão binária

A divisão binária, conforme sugere o próprio nome, A divisão binária, conforme sugere o próprio nome, consiste na divisão do organismo em dois (bipartição), consiste na divisão do organismo em dois (bipartição), de forma direta e simples. Pode ocorrer em seres uni ou de forma direta e simples. Pode ocorrer em seres uni ou pluricelulares. No caso dos unicelulares – bactérias, pluricelulares. No caso dos unicelulares – bactérias, algas e protozoários – chamamos de cissiparidade. Nos algas e protozoários – chamamos de cissiparidade. Nos seres pluricelulares, o termo cissiparidade não se seres pluricelulares, o termo cissiparidade não se aplica. aplica.

A – Cissiparidade A – Cissiparidade longitudinal em euglena longitudinal em euglena (protista)(protista)

B – Cissiparidade B – Cissiparidade transversal em paramécio transversal em paramécio (protozoário)(protozoário)

C – Divisão binária em hidra C – Divisão binária em hidra (celenterado)(celenterado)

b) Divisão múltiplab) Divisão múltipla

A divisão múltipla, como o próprio nome indica, consiste A divisão múltipla, como o próprio nome indica, consiste na capacidade do organismo de originar vários na capacidade do organismo de originar vários fragmentos que se desenvolvem e tornam-se outros fragmentos que se desenvolvem e tornam-se outros seres vivos. Existem váriasseres vivos. Existem várias

modalidades:modalidades:- Brotamento, gemiparidade ou gemulaçãoBrotamento, gemiparidade ou gemulação- EsporulaçãoEsporulação- EsquizogoniaEsquizogonia- EsquizogêneseEsquizogênese- LaceraçãoLaceração- EstrobilizaçãoEstrobilização

BROTAMENTO, GEMIPARIDADE OU GEMULAÇÃOBROTAMENTO, GEMIPARIDADE OU GEMULAÇÃO

Consiste na capacidade do ser vivo de fazer crescer em Consiste na capacidade do ser vivo de fazer crescer em seu corpo brotos que podem ou não dele desprender-se seu corpo brotos que podem ou não dele desprender-se em uma certa época de sua vida. Ocorre tanto em uni em uma certa época de sua vida. Ocorre tanto em uni quanto em multicelulares. Muitos organismos que vivem quanto em multicelulares. Muitos organismos que vivem em colônias se reproduzem por essa via. É o caso, por em colônias se reproduzem por essa via. É o caso, por exemplo, de certos tipos de fungos – as leveduras – e de exemplo, de certos tipos de fungos – as leveduras – e de pólipos de celenterados, como os corais.pólipos de celenterados, como os corais.

A- Levedura (Saccharomyces cerevisae); B- Pólipo de coral

ESPORULAÇÃOESPORULAÇÃO

Consiste na capacidade do organismo de produzir e Consiste na capacidade do organismo de produzir e liberar células especiais, as quais não dependem de liberar células especiais, as quais não dependem de fecundação – os esporos. Diferentemente dos gametas, os fecundação – os esporos. Diferentemente dos gametas, os esporos não são produzidos em gônadas nem se esporos não são produzidos em gônadas nem se distinguem por sexo. Esses, por sucessivas mitoses, distinguem por sexo. Esses, por sucessivas mitoses, acabam por gerar um novo ser vivo. Pode ocorrer também acabam por gerar um novo ser vivo. Pode ocorrer também em seres uni e pluricelulares. No caso dos primeiros, ela em seres uni e pluricelulares. No caso dos primeiros, ela ocorre quando as condições ambientais são desfavoráveis, ocorre quando as condições ambientais são desfavoráveis, fazendo com que as bactérias ou os protozoários fazendo com que as bactérias ou os protozoários assumam forma esférica e desenvolvam um revestimento assumam forma esférica e desenvolvam um revestimento externo altamente resistente. A formação de esporos externo altamente resistente. A formação de esporos sempre se acompanha de divisão celular. Quando as sempre se acompanha de divisão celular. Quando as condições externas melhoram, a “casca” se rompe e dois condições externas melhoram, a “casca” se rompe e dois ou quatro novos indivíduos são liberados. Quanto aos ou quatro novos indivíduos são liberados. Quanto aos organismos pluricelulares que lançam mão da organismos pluricelulares que lançam mão da esporulação, podemos mencionar as algas e os fungos.esporulação, podemos mencionar as algas e os fungos.

ESQUIZOGONIAESQUIZOGONIA

A célula passa por dois eventos sucessivos: primeiro, a A célula passa por dois eventos sucessivos: primeiro, a multiplicação de núcleos e, segundo, a divisão do multiplicação de núcleos e, segundo, a divisão do citoplasma. O exemplo típico é o de um protozoário do filo citoplasma. O exemplo típico é o de um protozoário do filo Apicomplexa (antigamente conhecido como Esporozoa), o Apicomplexa (antigamente conhecido como Esporozoa), o Plasmodium malariaePlasmodium malariae, causador da malária. No interior da , causador da malária. No interior da hemácia humana, um parasita origina numerosos outros, hemácia humana, um parasita origina numerosos outros, acabando por rompê-la.acabando por rompê-la.

Esquizogonia de Esquizogonia de Plasmodium spPlasmodium sp. no interior . no interior de uma hemácia humanade uma hemácia humana

ESQUIZOGÊNESEESQUIZOGÊNESE

O ser vivo fragmenta seu corpo em dois ou mais O ser vivo fragmenta seu corpo em dois ou mais segmentos, originando outros seres vivos idênticos a ele. segmentos, originando outros seres vivos idênticos a ele. Não há sangramento no local da separação e os Não há sangramento no local da separação e os fragmentos, uma vez separados, desenvolvem- se fragmentos, uma vez separados, desenvolvem- se completamente até formar o indivíduo adulto. É o caso de completamente até formar o indivíduo adulto. É o caso de alguns anelídeos da classe Polichaeta, os quais são alguns anelídeos da classe Polichaeta, os quais são carnívoros e habitantes de áreas banhadas pelo mar. carnívoros e habitantes de áreas banhadas pelo mar. Podemos citar os organismos Podemos citar os organismos Eunice viridisEunice viridis e e Neanthes Neanthes virensvirens, os quais reproduzem-se tanto sexuada como , os quais reproduzem-se tanto sexuada como assexuadamente, nesse caso por esquizogênese.assexuadamente, nesse caso por esquizogênese.

LACERAÇÃOLACERAÇÃO

É um processo análogo à esquizogênese, cuja diferença é É um processo análogo à esquizogênese, cuja diferença é a forma com que ocorre. Conforme o próprio nome, o a forma com que ocorre. Conforme o próprio nome, o organismo tem seu corpo lacerado por movimentos organismo tem seu corpo lacerado por movimentos convulsivos, produzindo pedaços, nos quais a regeneração convulsivos, produzindo pedaços, nos quais a regeneração é que acabará por restaurar a forma original. O exemplo é que acabará por restaurar a forma original. O exemplo clássico é o da planária (clássico é o da planária (Euplanaria dorotocephalaEuplanaria dorotocephala), a ), a qual tem seu corpo partido em diversos segmentos, alguns qual tem seu corpo partido em diversos segmentos, alguns regenerando a cabeça, outros a cauda e, ainda outros, regenerando a cabeça, outros a cauda e, ainda outros, cabeça e cauda.cabeça e cauda.

ESTROBILIZAÇÃOESTROBILIZAÇÃO

Consiste, basicamente, na segmentação do corpo do Consiste, basicamente, na segmentação do corpo do animal em várias unidades regularmente espaçadas, as animal em várias unidades regularmente espaçadas, as quais, por lembrarem os segmentos de uma tênia, quais, por lembrarem os segmentos de uma tênia, recebem o nome de estróbilos. Cada unidade é chamada recebem o nome de estróbilos. Cada unidade é chamada éfira e destaca-se, dando origem à outra forma do éfira e destaca-se, dando origem à outra forma do celenterado, uma medusa. A estrobilização, na verdade, celenterado, uma medusa. A estrobilização, na verdade, constitui freqüentemente uma etapa de um processo constitui freqüentemente uma etapa de um processo mais complexo denominado metagênese. Típica de mais complexo denominado metagênese. Típica de alguns pólipos de celenteradosalguns pólipos de celenterados

REPRODUÇÃO ASSEXUADAREPRODUÇÃO ASSEXUADA

- Representa um grande avanço evolutivo, pois permite - Representa um grande avanço evolutivo, pois permite uma elevada variabilidade genética, um fator decisivo no uma elevada variabilidade genética, um fator decisivo no processo de seleção natural. processo de seleção natural.

- A formação de gametas envolve meiose e, nesta, há a - A formação de gametas envolve meiose e, nesta, há a troca de segmentos de cromossomos (“crossing over”), troca de segmentos de cromossomos (“crossing over”), resultando em uma recombinação gênica dos gametas. resultando em uma recombinação gênica dos gametas. Assim, a união dos gametas materno e paterno origina Assim, a união dos gametas materno e paterno origina um ser com características distintas de seus ancestrais – um ser com características distintas de seus ancestrais – algo bem diferente do que ocorre na reprodução algo bem diferente do que ocorre na reprodução assexuada. Tal combinação dificilmente se repetirá, de assexuada. Tal combinação dificilmente se repetirá, de modo que a população de indivíduos é geneticamente modo que a população de indivíduos é geneticamente variada, cada um com seu potencial individual. Esse é variada, cada um com seu potencial individual. Esse é um fator decisivo na perpetuação daquela forma de vida, um fator decisivo na perpetuação daquela forma de vida, pois, por exemplo, em caso de uma epidemia por vírus, pois, por exemplo, em caso de uma epidemia por vírus, alguns indivíduos seriam naturalmente resistentes, alguns indivíduos seriam naturalmente resistentes, possibilitando a sobrevivência da espécie. Já no caso de possibilitando a sobrevivência da espécie. Já no caso de indivíduos geneticamente idênticos, tal ameaça poderia indivíduos geneticamente idênticos, tal ameaça poderia resultar, como já comentamos, na sua extinção.resultar, como já comentamos, na sua extinção.

- CONJUGAÇÃO- CONJUGAÇÃO

Muito embora não existam gônadas nem gametas Muito embora não existam gônadas nem gametas propriamente ditos, ocorre uma troca de material propriamente ditos, ocorre uma troca de material genético entre indivíduos, proporcionando alguma genético entre indivíduos, proporcionando alguma recombinação gênica e, portanto, variabilidade genética. recombinação gênica e, portanto, variabilidade genética. Por isso, os autores costumam classificar a conjugação Por isso, os autores costumam classificar a conjugação como uma forma primitiva de reprodução sexuada. como uma forma primitiva de reprodução sexuada. Costuma-se classificar como sexuada toda forma de Costuma-se classificar como sexuada toda forma de reprodução que gera, por si mesma, variedade genética. reprodução que gera, por si mesma, variedade genética. Ocorre em bactérias, protozoários e algas. Ocorre em bactérias, protozoários e algas. a) Conjugação isogâmica:a) Conjugação isogâmica: forma-se uma 'ponte' que forma-se uma 'ponte' que

comunica as duas algas. Por essa via, ambas as células comunica as duas algas. Por essa via, ambas as células descarregam seu material genético, acabando por descarregam seu material genético, acabando por produzir um zigoto no espaço entre elas.produzir um zigoto no espaço entre elas.

b) Conjugação anisogâmica (ou heterogâmica):b) Conjugação anisogâmica (ou heterogâmica): apenas apenas uma das células descarrega seu material nuclear, o uma das células descarrega seu material nuclear, o qual passa para a outra. É como se uma célula qual passa para a outra. É como se uma célula “macho” transmitisse seu DNA para uma célula “macho” transmitisse seu DNA para uma célula “fêmea”.“fêmea”.

- FECUNDAÇÃO- FECUNDAÇÃO

Há a participação de órgãos sexuais, as gônadas, as quais Há a participação de órgãos sexuais, as gônadas, as quais produzem os gametas, e o resultado da união destes produzem os gametas, e o resultado da união destes forma o zigoto, cuja segmentação originará o novo forma o zigoto, cuja segmentação originará o novo organismo. É a forma de reprodução típica das plantas, organismo. É a forma de reprodução típica das plantas, dos animais invertebrados e dos animais superiores. Pode dos animais invertebrados e dos animais superiores. Pode ser classificada de acordo com as diferenças entre os ser classificada de acordo com as diferenças entre os gametas masculino e feminino, em três categorias:gametas masculino e feminino, em três categorias:

a) Isogamia:a) Isogamia: os gametas são iguais e se buscam os gametas são iguais e se buscam mutuamente (certas algas, por exemplo)mutuamente (certas algas, por exemplo)

b) Anisogamia ou Heterogamia:b) Anisogamia ou Heterogamia: os gametas são diferentes os gametas são diferentes na forma, ainda que se busquem mutuamente (como na forma, ainda que se busquem mutuamente (como exemplo, também as algas)exemplo, também as algas)

c) Oogamia:c) Oogamia: além da forma, os gametas têm além da forma, os gametas têm comportamento diferente, o gameta masculino comportamento diferente, o gameta masculino deslocando-se em busca do feminino. Esta última deslocando-se em busca do feminino. Esta última modalidade ocorre na maioria dos animais e vegetais que modalidade ocorre na maioria dos animais e vegetais que se servem da fecundação.se servem da fecundação.

Outras classificaçõesOutras classificações

a) Fecundação externa:a) Fecundação externa: os gametas encontram-se no os gametas encontram-se no próprio meio ambiente, isto é, na água. É comum às próprio meio ambiente, isto é, na água. É comum às algas, aos celenterados, aos peixes e aos anfíbios.algas, aos celenterados, aos peixes e aos anfíbios.

b) Fecundação interna:b) Fecundação interna: ocorre no interior do corpo de ocorre no interior do corpo de um dos indivíduos participantes, no caso, das fêmeas. É um dos indivíduos participantes, no caso, das fêmeas. É comum no homem.comum no homem.

c) Fecundação cruzada:c) Fecundação cruzada: o macho fecunda a fêmea (seres o macho fecunda a fêmea (seres dióicos). É comum entre os animais.dióicos). É comum entre os animais.

d) Fecundação cruzada recíproca:d) Fecundação cruzada recíproca: dois hermafroditas dois hermafroditas (seres monóicos) se fecundam um ao outro. Ex. (seres monóicos) se fecundam um ao outro. Ex. minhocas.minhocas.

e) Autofecundação:e) Autofecundação: um ser hermafrodita fecunda a si um ser hermafrodita fecunda a si mesmo. É de ocorrência nas tênias (solitárias), vermes mesmo. É de ocorrência nas tênias (solitárias), vermes nematelmintos.nematelmintos.

CASOS ESPECIAIS DE REPRODUÇÃO SEXUADACASOS ESPECIAIS DE REPRODUÇÃO SEXUADA

- PARTENOGÊNESE:PARTENOGÊNESE: tipo de reprodução sexuada em que tipo de reprodução sexuada em que um gameta, sem necessidade de fecundação, dá origem um gameta, sem necessidade de fecundação, dá origem a um indivíduo. Não há participação de um a um indivíduo. Não há participação de um espermatozóide, portanto, não há parceiro (situação espermatozóide, portanto, não há parceiro (situação atípica quando se trata de reprodução sexuada). No atípica quando se trata de reprodução sexuada). No entanto, envolve meiose e depende de gametas. Existem entanto, envolve meiose e depende de gametas. Existem três tipos de partenogênese: três tipos de partenogênese: arrenótocaarrenótoca, quando origina , quando origina apenas machos (abelhas, por exemplo); apenas machos (abelhas, por exemplo); telítocatelítoca, quando , quando origina apenas fêmeas (certos insetos e vermes origina apenas fêmeas (certos insetos e vermes aquáticos) e aquáticos) e deuterótocadeuterótoca, quando pode originar tanto , quando pode originar tanto machos como fêmeas (a "pulga d'água", por exemplo). machos como fêmeas (a "pulga d'água", por exemplo).

A partenogênese é mais comum em invertebrados, mas A partenogênese é mais comum em invertebrados, mas não está restrita a eles. Por exemplo, uma espécie de não está restrita a eles. Por exemplo, uma espécie de lagarto, conhecido como whiptail ("cauda de chicote"), lagarto, conhecido como whiptail ("cauda de chicote"), só se reproduz por partenogênese – não há machos; as só se reproduz por partenogênese – não há machos; as fêmeas realizam rituais simulados de corte e fêmeas realizam rituais simulados de corte e acasalamento entre si e produzem ovócitos que nunca acasalamento entre si e produzem ovócitos que nunca são fecundados (visto que não há espermatozóides). são fecundados (visto que não há espermatozóides). Esses ovócitos desenvolvem-se partenogeneticamente, Esses ovócitos desenvolvem-se partenogeneticamente, originando novas fêmeas. Muito embora o coito seja originando novas fêmeas. Muito embora o coito seja apenas simulado, tal comportamento é necessário para apenas simulado, tal comportamento é necessário para estimular a ovulação.estimular a ovulação.

Partenogênese em abelhasPartenogênese em abelhas

- PEDOGÊNESE (partenogênese na fase larval):- PEDOGÊNESE (partenogênese na fase larval): reprodução reprodução realizada por larvas sexualmente maduras e sem realizada por larvas sexualmente maduras e sem fecundação. Ocorre, por exemplo, com alguns vermes fecundação. Ocorre, por exemplo, com alguns vermes platelmintos (o causador da esquistossomose, por platelmintos (o causador da esquistossomose, por exemplo), pois suas larvas dão origem a gametas e esses, exemplo), pois suas larvas dão origem a gametas e esses, por partenogênese, originam novas larvas.por partenogênese, originam novas larvas.

- NEOTENIA:- NEOTENIA: reprodução realizada por larvas sexualmente reprodução realizada por larvas sexualmente maduras e com fecundação (o que a distingue da maduras e com fecundação (o que a distingue da pedogênese). Ocorre, por exemplo, como uma espécie de pedogênese). Ocorre, por exemplo, como uma espécie de salamandra (salamandra (Ambystoma mexicanumAmbystoma mexicanum).).

- ALTERNÂNCIA DE GERAÇÕES: - ALTERNÂNCIA DE GERAÇÕES: No ciclo de vida, alternam No ciclo de vida, alternam formas haplóides e diplóides ou, ainda, indivíduos que se formas haplóides e diplóides ou, ainda, indivíduos que se reproduzem assexuadamente e indivíduos que se reproduzem assexuadamente e indivíduos que se reproduzem sexuadamente. reproduzem sexuadamente.

Alternância de Alternância de gerações em vegetaisgerações em vegetais

CICLOS DE REPRODUÇÃO SEXUADACICLOS DE REPRODUÇÃO SEXUADA

* Segundo Amabis e Martho (2004), os ciclos de vida * Segundo Amabis e Martho (2004), os ciclos de vida podem ser podem ser haplobionteshaplobiontes ou ou diplobiontesdiplobiontes. Nos ciclos . Nos ciclos haplobiontes há apenas um tipo organismo quanto à haplobiontes há apenas um tipo organismo quanto à ploidia de suas células; se ele for diplóide o ciclo ploidia de suas células; se ele for diplóide o ciclo haplobionte haplobionte é chamado é chamado diplontediplonte; se o organismo for ; se o organismo for haplóide, o ciclo haplóide, o ciclo haplobiontehaplobionte é chamado é chamado haplontehaplonte. Nos . Nos ciclos ciclos diplobiontesdiplobiontes alternam-se organismos haplóides e alternam-se organismos haplóides e diplóides. diplóides. * De acordo com Uzunian e Birner (2005), há três tipos de * De acordo com Uzunian e Birner (2005), há três tipos de

ciclos reprodutivos sexuados: ciclos reprodutivos sexuados:

a)a) Ciclo haplobionte:Ciclo haplobionte: a geração adulta é haplóide (meiose a geração adulta é haplóide (meiose zigótica ou inicial)zigótica ou inicial)

b)b) Ciclo Diplobionte:Ciclo Diplobionte: a geração adulta é diplóide (meiose a geração adulta é diplóide (meiose final ou gamética)final ou gamética)

c)c) Cciclo haplodiplobionte:Cciclo haplodiplobionte: duas gerações adultas, uma duas gerações adultas, uma diplóide e outra haplóide, alternam-se durante o ciclo diplóide e outra haplóide, alternam-se durante o ciclo reprodutivo (meiose intermediária ou espórica) reprodutivo (meiose intermediária ou espórica)

CICLO HAPLOBIONTE (OU HAPLOBIONTE CICLO HAPLOBIONTE (OU HAPLOBIONTE HAPLONTE)HAPLONTE)

ZIGOTO ZIGOTO (2n)(2n) MeioseMeiose

ESPORO (n)ESPORO (n)

ADULTO (n)ADULTO (n)

GAMETAS GAMETAS (n)(n)

FecundaçãoFecundação

DesenvolvimeDesenvolvimento (mitoses)nto (mitoses)

DiferenciaçãDiferenciação celular + o celular + mitosemitose

CICLO DIPLOBIONTE (OU HAPLOBIONTE CICLO DIPLOBIONTE (OU HAPLOBIONTE DIPLONTE)DIPLONTE)

ZIGOTO ZIGOTO (2n)(2n) DesenvolvimentDesenvolviment

o o

+ +

mitosesmitoses

ADULTO ADULTO (2n)(2n)

GAMETAS GAMETAS (n)(n)

MeioseMeiose

FecundaçãoFecundação

CICLO HAPLODIPLOBIONTE (OU DIPLOBIONTE)CICLO HAPLODIPLOBIONTE (OU DIPLOBIONTE)

ESPORÓFITO ESPORÓFITO (2n)(2n)

MeioMeiosese

ESPOROS (n)ESPOROS (n)

Germinação / Germinação /

desenvolvimedesenvolvimento (mitoses)nto (mitoses)

GAMETÓFITO GAMETÓFITO (n)(n)

GAMETAS (n)GAMETAS (n)

FecundaçFecundaçãoão

ZIGOTO (2n)ZIGOTO (2n)

DesenvolvimDesenvolvimento ento (mitoses)(mitoses)

DiferenciaçãDiferenciação celular + o celular + mitosesmitoses