La reproducción tiene una naturaleza periódica que permite a los animales conservar sus recursos y que se reproduzcan cuando disponen de energía adicional a la requerida para su propio mantenimiento, y, sobretodo, cuando las condiciones ambientales favorecen la supervivencia de la progenie. Por ejemplo las ovejas presentan sus ciclos reproductores durante el otoño lo que determina que la mayoría de los corderos nazcan en primavera donde se dan las condiciones óptimas para su desarrollo. Los ciclos reproductores se encuentran bajo el control, por tanto, de una combinación de factores hormonales y ambientales. Gracias a la reproducción sexual se genera una variabilidad genética muy próspera para la supervivencia de la especie ya que por medio de la selección natural la especie irá evolucionando a una mejor adaptación al medio de sus individuos. Pero a pesar de ello existen especies que tienen un modo de reproducción asexual. Un tipo especial de este modo de reproducción es la Partenogénesis.
¿Qué es?
La Partenogénesis es el desarrollo de un individuo a partir de una célula sexual femenina que no ha sido fecundada. El ovocito tiene la suficiente información genética para el desarrollo del embrión, no obstante solo en casos excepcionales inicia el desarrollo sin haber sido fecundado. El desarrollo del nuevo individuo puede iniciarse por la división del ovocito que aún no ha terminado su división meiótica, es decir, que aún no ha expulsado el segundo corpúsculo polar por lo que contiene información genética 2n; o por la división del óvulo haploide dando lugar normalmente a individuos también haploides. Los adultos haploides producidos por partenogénesis originan óvulos sin experimentar meiosis.
Tipos de partenogénesis:
Por su frecuencia:
- Partenogénesis accidental: Los individuos normalmente se reproducen de manera sexual (anfigonia) y que excepcionalmente presentan partenogénesis en un momento dado.
- Partenogénesis facultativa: Cuando unos óvulos pueden desarrollarse con o sin fecundación. Cuando hay anfigonia se originan hembras, y cuando no, machos.
- Partenogénesis obligatoria: Los óvulos se desarrollan siempre por partenogénesis, sin posibilidad de ser fecundados.
o Cuando es obligatoria si sólo se conocen hembras se puede llamar espanandria.
Según el sexo resultante:
- Telitoca: Cuando esta partenogénesis origina sólo hembras se llama.
- Arrenotoca: Cuando origina sólo machos se denomina.
- Anfoterotoca o Deuterotoca: Cuando da lugar a individuos de ambos sexos.
La alternancia de generaciones con reproducción sexual (anfigonia) y partenogenética recibe el nombre de heterogonia y se dice que la partenogénesis es cíclica.
Ejemplos :
La partenogénesis constituye la normal en algunos grupos de animales, sobretodo en aquellos que por su tamaño y forma de vida pueden compararse con protistas y que sólo pueden competir por el hábitat mediante una rápida reproducción. En estos grupos de animales en muchos casos la partenogénesis se alterna con una reproducción sexual normal y de esta manera se produce de vez en cuando una recombinación del material genético. Un ejemplo puede ser la partenogénesis cíclica del pulgón que en un periodo cálido se da una fecundación vivípara que ocasiona hembras, estas hembras en otoño realizan la partenogénesis generando huevos que en primavera eclosionarán dando lugar a hembras y machos que siguen el ciclo.
En el caso del crustáceo de agua dulce Daphnia, la hembra puede producir dos tipos de huevos en función de las condiciones ambientales. Una parte de ellos se fecunda, mientras que la otra se desarrolla por partenogénesis (recuerdo que estos últimos darán lugar a óvulos que no se dan por meiosis).
Los grupos de animales superiores, con ciclos de desarrollo más largos y complicados y con un tiempo de generación más largo no suelen renunciar a las ventajas de la reproducción sexual. Pero aun así, hay varias excepciones curiosas:
Un caso curioso es el papel que tiene la partenogénesis (facultativa) en la organización social de las abejas.
En esta especie los zánganos (abejas obreras macho) se forman por partenogénesis, resultando sus células somáticas diploides por la reducción de la meiosis en los núcleos haploides de los gametos. En cambio, las abejas obreras hembras (estériles) y las abejas reina (reproductoras) se desarrollan a partir de óvulos fecundados. Para ello la abeja reina guarda los espermatozoides en un receptáculo y de él los va liberando para la fecundación por una acción contráctil, si se da la fecundación nacen hembras que, dependiendo se su alimentación serán reinas o trabajadoras.
Entre los vertebrados hay varios géneros de peces, anfibios y reptiles que se reproducen de manera exclusiva por medio de una compleja forma de partenogénesis que consiste en la duplicación de los cromosomas después de la meiosis para crear “cigotos” diploides.
-Existen poblaciones de Lacerta saxicola (pequeño lagarto de las montañas del Cáucaso y de Asia menor) compuestas exclusivamente por hembras. Ello ha llevado al estudio de tres subespecies de L. saxicola que se reproducen exclusivamente por partenogénesis teilotoca (mirar en tipos de partenogénesis). A pesar de que sus gametos son haploides, y a causa de este tipo especial de partenogénesis, la hibridación de estas hembras con machos de razas bisexuadas da siempre unas hembras triploides estériles. Se piensa que este tipo de reproducción en el caso de Lacerta saxicola se debe al resultado de una selección debida a las severas condiciones climáticas en el curso de las últimas glaciaciones.
-Hay alrededor de 15 especies de lagartos del género Cnemidophorus que se reproducen por partenogénesis. Estas especies también son unisexuales careciendo de machos pero tienen un comportamiento singular: Los lagartos imitan las conductas de cortejo y apareamiento típicas de las especies sexuales. Durante la temporada de reproducción, una hembra de cada pareja simula ser un macho.
Los papeles cambian dos o tres veces durante la temporada, puesto que el animal se comporta como hembra cuando el nivel de hormona sexual femenina (estrógeno) se eleva antes de la ovulación y la conducta masculina se presenta después de la ovulación cuando el nivel de estrógeno disminuye.
La ovulación tiene más probabilidad de producirse si un individuo se aparea con el otro durante un periodo crítico del ciclo hormonal: los lagartos solitarios ponen menos huevos que los que experimentan actividades sexuales. Observando estos métodos de conducta se aprecia que los lagartos partenogénicos evolucionaron de especies que tenían dos sexos, y que todavía requieren de ciertos estímulos para lograr el éxito máximo en la reproducción.
Partenogénesis experimental:
Se han llevado a cabo muchos intentos de inducir artificialmente la partenogénesis. De vez en cuando estos experimentos tienen éxito. Generalmente se deben a una alteración inespecífica de la membrana del óvulo y de la capa citoplasmática situada inmediatamente debajo de la membrana.
En el caso de los huevos la partenogénesis experimental se produce por la activación del óvulo y de su proceso de segmentación a través de diferentes estímulos (calor, frio, traumatismos, rayos ultravioleta, sustancias químicas, introducción de materiales biológicos…)
En ocasiones el estímulo activa directamente los dos procesos (ovulación y segmentación) mientras que en otros casos se hace independientemente. Resulta así un “método de una sola fase” y un “método de dos fases”, siendo la segunda un modo de corregir o regularizar defectos de la primera, además de desencadenar la segmentación.
Posteriormente se consiguió la partenogénesis de los óvulos de erizo de mar mediante la aplicación de ácido amino-butírico y luego agua hipertónica.
En los casos llevados a cabo en mamíferos, como es el ejemplo de los conejos, se produce una activación por solución hipertónica o choque térmico sobre un huevo in vitro, para pasar después a una implantación.
