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A reprodução

Tipos de reprodução
A reprodução é o ato pelo qual os seres vivos se perpetuam. A reprodução pode ser de dois tipos: assexuada ou sexuada. O primeiro tipo refere-se ao tipo de reprodução que produz descendência sem conjugação celular, enquanto o segundo diz respeito aos seres providos de órgãos próprios ao seu sexo, em que o novo organismo se forma a partir da união dos gametas dos seus genitores.
A reprodução assexuada
A reprodução assexuada é a forma mais primitiva por meio da qual um único indivíduo gera um ou vários descendentes. Esses descendentes são clones geneticamente idênticos ao genitor e entre si. Trata-se do sistema de reprodução dos organismos mais simples, como as bactérias, os protozoários e os fungos.
Nos seres unicelulares
Nos organismos unicelulares, a reprodução assexuada consiste na bipartição ou fissão binária, por mitose, de uma célula-mãe em duas células-filhas. As bactérias, as algas, os protozoários e os fungos unicelulares reproduzem-se assexuadamente.
Nos seres pluricelulares
As formas pluricelulares que se reproduzem assexuadamente fazem-no por fragmentação ou por esporos.
Reproduzem-se por fragmentação tanto vegetais como animais. Por gemulação ou brotamento reproduzem-se os espongiários e os pólipos, o genitor forma gemas que irão se desenvolver, gerando um novo indivíduo que pode permanecer (ou não) unido ao genitor, como uma colônia.
A partenogênese pode ser considerada uma forma de reprodução assexuada, pois trata-se de um fenômeno que ocorre em óvulos que perderam a capacidade de se reproduzir sexuadamente, sendo capazes de gerar um adulto sem terem sido fecundados. É o caso das abelhas e de outros insetos.
Nos protozoários, como nos demais organismos unicelulares, a reprodução do indivíduo equivale à divisão celular. A divisão da célula em dois, duplicação prévia do seu material genético, faz aparecer dois organismos idênticos.
A reprodução sexuada
Na reprodução sexuada, o novo organismo origina-se da união de dois gametas, sendo um do pai e outro da mãe, o que implica a união do material genético de ambos. A célula obtida após a fecundação é o zigoto que, por divisão, diferenciação e desenvolvimento, originará um novo indivíduo.
Esse tipo de reprodução implica variabilidade, já que, devido à união do material genético de dois indivíduos, pai e mãe, a combinação do zigoto não é idêntica ao material genético de nenhum dos dois genitores, mas uma mistura de ambos.
Nos animais, os gametas masculinos são denominados espermatozoides e os femininos, óvulos, enquanto nos vegetais inferiores são chamados anterozoides, nos machos, e oosferas nas fêmeas. Nos vegetais superiores, o gameta feminino continua sendo a oosfera, enquanto o masculino é denominado núcleo germinativo ou espermático.
A meiose
A meiose é uma forma especial de divisão celular. Os cromossomos dividem-se uma única vez e a célula que os contém divide-se duas vezes consecutivas, produzindo quatro células, cada uma com a metade do número de cromossomos da espécie (fornecimento haploide de cromossomos). O processo de gametogênese ou de formação dos gametas ocorre por meio dessa forma de divisão.
A meiose é seguida da fecundação, na qual os gametas haploides unem-se para restituir a quantidade normal de cromossomos própria da espécie (número diploide de cromossomos).
Sistemas reprodutores animais
Os sistemas reprodutores dos animais são constituídos pelas gônadas – os órgãos produtores das células reprodutoras – e pelos órgãos auxiliares que facilitam a expulsão dos gametas, a fecundação e o desenvolvimento do embrião. Além disso, os hormônios relacionados com a reprodução são indispensáveis.
Tipos de fecundação nos animais
A fecundação pode ser externa ou interna. A primeira é típica dos seres vivos aquáticos. Machos e fêmeas segregam uma grande quantidade de gametas que, movimentando-se aleatoriamente, podem chegar a se encontrar. Habitualmente, a emissão de gametas é simultânea nos dois sexos, de forma a aumentar as probabilidades de fecundação.
Na fecundação interna, o macho e a fêmea entram em contato e o processo realiza-se dentro do corpo da fêmea. É, genericamente, a única forma de fecundação possível nos organismos que vivem no meio estritamente terrestre, já que as células reprodutoras devem estar permanentemente imersas em um meio aquoso. Existem duas variedades de fecundação interna:
  • Fecundação interna por cópula: macho e fêmea unem os seus genitais e o primeiro derrama os espermatozoides no interior do aparelho genital feminino. No caso das aves, por não disporem de órgão copulador, macho e fêmea unem os seus orifícios genitais sem que exista penetração.
  • Fecundação interna por espermatóforos: o macho envolve os espermatozoides em uma cápsula ou espermatóforo e transfere-o à fêmea.
O sistema reprodutor nos invertebrados
Os invertebrados que apresentam fecundação externa têm um sistema reprodutor simples. Baseia-se em um tecido especializado em gametogênese, ou seja, na produção de gametas, que é gerado quando o animal atinge a maturidade sexual.
Nos invertebrados de fecundação interna, como os insetos, quando os espermatozoides estão maduros, o macho deposita-os por meio do órgão copulador no receptáculo genital da fêmea, no qual ocorre a fecundação dos óvulos produzidos pelos ovários.
Nos poliquetas, um grupo de anelídeos aquáticos, os órgãos reprodutores não são permanentes, já que não existem antes da maturidade. Em outros anelídeos, como as minhocas, as células reprodutoras são geradas praticamente em cada um dos segmentos nos quais se divide o animal. Como são hermafroditas, costumam ter segmentos masculinos e segmentos femininos, e mesmo alguns segmentos com os dois sexos.
O sistema reprodutor nos vertebrados
O sistema reprodutor dos vertebrados está intimamente relacionado com o sistema excretor, razão pela qual costuma ser denominado sistema urogenital. Em peixes e anfíbios, o canal excretor, ou canal de Wolf, é também o canal por onde é expelido o esperma. Nos répteis e aves, tanto os canais do esperma como os canais excretores desembocam na cloaca, que é o receptáculo comum.
Órgãos genitais internos femininos e ovário com folículos. Os ovários situam-se na cavidade pélvica, um em cada lado do útero. A cada 28 dias, os ovários liberam um óvulo pela maturação dos seus folículos, processo controlado pela hipófise.

Os ovários
Os ovários são estruturas nas quais se distingue uma porção medular (interior), irrigada por vasos sanguíneos, e uma região cortical na qual são gerados as células reprodutoras e os hormônios. Cada óvulo forma-se no interior de um folículo, rico em substâncias nutritivas. Quando amadurece, o folículo recebe o nome de folículo de Graaf, que, ao romper-se, liberta o óvulo na tuba uterina.
Nos mamíferos, os óvulos maduros são conduzidos às tubas uterinas, que são pares e separadas entre si, ligadas ao útero e à vagina, com formas diferentes segundo as espécies. As crias das espécies vivíparas desenvolvem-se no interior do útero. Nos mamíferos placentários, as paredes do útero desenvolvem-se e enchem-se de vasos sanguíneos, formando a placenta, que estabelecerá uma íntima ligação entre as membranas embrionárias e as paredes do útero materno e será o canal por onde os nutrientes e os gases respiratórios chegarão ao embrião, enquanto o gás carbônico e os excretas são retirados.
Os testículos
Na maioria dos vertebrados, os testículos são pares e estão situados no dorso da cavidade do corpo. No entanto, nos mamíferos verifica-se uma descida, situando-os em uma prega cutânea chamada escroto. Essa localização ajuda a regular a temperatura das células reprodutoras. No seu interior geram-se os espermatozoides, que, uma vez maduros, são armazenados no epidídimo e são conduzidos pelos canais deferentes ao canal ejaculador. Nos vertebrados anamniotas, esses canais podem agir também como canais excretores, enquanto nos que são providos de âmnio existem ureteres independentes dos canais deferentes.
Na maioria dos vertebrados, a fecundação é interna, razão pela qual, geralmente, o macho possui um órgão copulador, o pênis, no caso dos mamíferos, com tecido erétil para facilitar a cópula. O canal ejaculador é a uretra, o mesmo canal excretor de urina.
Controle hormonal dos ciclos reprodutores
A reprodução dos animais é uma atividade estacional ou cíclica. Quando se desencadeiam certos sinais ambientais, inicia-se um processo hormonal que dirige os processos e o tempo do fenômeno reprodutivo.
O ciclo reprodutor dos mamíferos pode ser estral ou menstrual. O estral, típico da maioria dos mamíferos, é caracterizado pelo fato de a fêmea ser receptiva ao macho unicamente em certas épocas, quando está no ciclo, enquanto no ciclo menstrual a receptividade compreende todo o ciclo. No ciclo menstrual, quando não existe fecundação, as paredes vascularizadas do útero, o endométrio uterino desprendem-se, ocorrendo a menstruação.
Os ovários produzem dois tipos de hormônios: os estrogênios e a progesterona. Os estrogênios são responsáveis pelo aparecimento dos caracteres sexuais secundários femininos (mamas, coloração de penas, desenvolvimento ósseo em determinadas regiões do corpo) e pela estimulação do amadurecimento dos óvulos. A progesterona encarrega-se de preparar o útero dos mamíferos para conter o embrião.
Os testículos dos mamíferos produzem testosterona, que determina os caracteres sexuais masculinos primários (desenvolvimento e amadurecimento dos testículos, desenvolvimento do pênis) e secundários, como o crescimento da cornadura, nos cervos, e o desenvolvimento muscular e a mudança da voz, na espécie humana.
O desenvolvimento do embrião
Dependendo do local onde se dá o desenvolvimento do filhote, os animais são ovíparos, ovovivíparos ou vivíparos. No caso dos ovíparos, os filhotes se desenvolvem dentro do ovo depositado no meio externo e estes eclodem fora do corpo da mãe.
Os ovovivíparos desenvolvem-se dentro de um ovo, mas este eclode dentro do oviduto materno, de forma que o crescimento do embrião ocorre à custa do vitelo do próprio ovo, embora nasçam da mãe.
Os vivíparos crescem no útero da mãe, obtendo o alimento por intermédio dela.
Ciclos reprodutivos nos vegetais
As plantas tiveram origem na evolução das algas verdes, o que explica o fato de as formas mais ancestrais ainda possuírem modos de reprodução em que a água é um fator indispensável. É o caso dos musgos e das samambaias. Nesses dois grupos de plantas, a reprodução combina a forma sexuada, que origina variabilidade, e a forma assexuada de propagação. São os representantes típicos da chamada reprodução com alternância de gerações, metagênese ou ciclo haplodiplobionte. Os musgos são plantas baixinhas formadas por estruturas parecidas com folhas e caules, que se sujeitam ao substrato mediante falsas raízes. Esta planta é o chamado gametófito, pois contém os órgãos encarregados da produção de gametas: os anterídios, produtores de gametas masculinos ou anterozoides, e os arquegônios, que geram gametas femininos ou oosferas. Os anterozoides, flagelados, chegam ao arquegônio por meio da água que há no ambiente, pois os musgos vivem sempre em lugares úmidos, fecundam as oosferas e originam um zigoto. Este se desenvolve sobre o gametófito e dá lugar a uma pequena planta diferente, o esporófito, que gerará esporos. Quando estes caírem no solo, germinarão e originarão um novo gametófito.
Nas samambaias ocorre algo muito parecido, mas a planta visível é o esporófito, que possui verdadeiras folhas, raízes e caule. Na face inferior das folhas da planta, asfrondes, desenvolvem-se os esporos, que se agrupam concretamente no interior de esporângios, formando estruturas chamadas soros. Quando os esporos estão maduros, o esporângio se abre e os esporos caem no solo, onde germinam e geram uma nova plântula, o protalo. Este consiste no gametófito e contém anterídios e arquegônicos, os quais originam, respectivamente, anterozoides e oosferas. Os anterozoides e as oosferas se unem na fecundação em um meio aquoso e dão lugar a um embrião, do qual sairá um novo esporófito.
Plantas superiores
Nas plantas superiores ou espermatófitas os gametas masculinos são liberados diretamente dentro da estrutura reprodutora feminina, o que elimina a dependência de umidade (água) exterior para a reprodução.
Este objetivo se atinge usando vetores que transportam os gametas masculinos desde seu lugar de produção até a planta feminina, pois estes não apresentam capacidade de movimento. Os mais importantes destes vetores são: a água, o vento e os animais, entre os quais se destacam numerosos insetos (abelhas, vespas, mariposas, escaravelhos etc.), diversas espécies de aves e morcegos e alguns macacos e lagartos. Os órgãos reprodutores das plantas gimnospermas (pinheiros, abetos, cedros etc.) são as pinhas polinizadas basicamente pelo vento, enquanto os das plantas angiospermas (lírios, margaridas, orquídeas etc.) são as flores. Considerando a reprodução das angiospermas, se comparada à das espermáticas, tem-se que a flor é formada por duas envolturas estéreis, o cálice e a corola, e as partes férteis, o androceu e o gineceu. O androceu é a parte masculina, constituída pelos pistilos, que, por sua vez, são formados por um pedúnculo chamado filete e uma cápsula chamada antera. Esta contém no seu interior os sacos polínicos que produzirão os grãos de pólen ou gametófitos masculinos imaturos - já que produzem e contém o gameta masculino.
Na parte central de uma açucena é possível observar o carpelo rodeado de diversos gineceus. O primeiro contém o ovário, enquanto os segundos originarão os gametas masculinos.
O gineceu, que é a parte feminina, é formado por um ou mais carpelos, cujas partes são o ovário, o estilete e o estigma. Sobre esta última superfície é depositado o grão de pólen que, desenvolvendo-se em tubo polínico, propiciará a fecundação. No interior do ovário existem um ou mais óvulos com núcleos que, por meiose, gerarão quatro células haploides, das quais três degeneram e uma desenvolve-se no esporo feminino, o megásporo.
Ao desenvolver-se em tubo polínico, formam-se no seu interior dois núcleos, um dos quais age como gameta masculino, haploide. Na verdade, as células do tubo polínico constituem o gametófito masculino e, os seus núcleos, os gametas. No esporângio feminino, o megásporo feminino divide-se e germina, produzindo o gametófito feminino, de oito células, que constitui o saco embrionário. Das oito células, uma, a oosfera, será o gameta feminino.
Quando o núcleo espermático do grão de pólen, isto é, o gameta masculino, chega por meio do tubo polínico ao saco embrionário, fecunda a oosfera. O zigoto diploide resultante inicia o seu desenvolvimento e forma o embrião. Durante o desenvolvimento do embrião diploide, proveniente da fecundação de um dos núcleos espermáticos com a oosfera, há também o desenvolvimento de um tecido de reserva da semente a partir do zigoto triploide que surgiu da fecundação de duas células haploides do gametófito feminino, os núcleos polares, com o segundo núcleo espermático. O embrião, circundado de camadas protetoras e nutritivas, – o endosperma secundário ou albúmen – interromperá o crescimento e permanecerá latente até que as condições sejam favoráveis. Essas camadas envolventes, junto com o embrião, formam a semente da planta que, quando germinar, produzirá a nova planta ou esporófito. Nas angiospermas, há também, após essa dupla fecundação, o desenvolvimento dos tecidos do ovário (diploide) que originarão o fruto.

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