La reproducción es la capacidad de los organismos para reproducir su propia especie. La reproducción es una de las características clave de todos los seres vivos, por lo que es necesario comprender el significado biológico de la fertilización. Este tema ahora se ha estudiado a un alto nivel, desde las etapas principales hasta los mecanismos moleculares y genéticos.
Qué es la fecundación
La fecundación es un proceso biológico natural de fusión de dos células germinales: masculina y femenina. Los gametos masculinos se llaman espermatozoides, mientras que los gametos femeninos se llaman óvulos.
El siguiente paso después de la fusión de las células germinales es la formación de un cigoto, que puede considerarse un nuevo organismo vivo. El cigoto comienza a dividirse por mitosis, aumentando el número de sus células constituyentes. El embrión se desarrolla a partir del cigoto.
Hay una gran cantidad de tipos de huevos y métodos de trituración. Todos ellos dependen de la filiación taxonómica del organismo vivo en consideración, así como del grado de su desarrollo evolutivo.
Cuál es el significado biológico de la fertilización
La reproducción es la principal adaptación para la procreación. El futuro de la especie depende de las habilidades reproductivas de la especie en cuestión, por lo que diferentes animales y plantas tienen sus propias formas de adaptarse para mejorar la calidad de todo el proceso.
Por ejemplo, los lobos y las leonas siempre protegen a sus crías de posibles depredadores. Esto aumenta la tasa de supervivencia de los cachorros y garantiza su adaptabilidad a las condiciones de vida en el futuro. Los peces ponen una gran cantidad de huevos porque la posibilidad de fertilización externa en el medio acuático es bastante baja. Como resultado, de miles de alevines potenciales, solo se desarrollan unos pocos cientos.
La importancia biológica de la fertilización es que dos células germinales de diferentes organismos se fusionan y forman un cigoto que lleva las características genéticas de ambos padres. Esto explica la disimilitud de los parientes entre sí. Y esto es bueno, porque cambiar el acervo genético de cualquier población es un mecanismo adaptativo evolutivo. Los hijos, generación tras generación, se vuelven mejores que sus padres. En condiciones de un cambio gradual en el entorno (cambio climático, aparición de nuevos factores externos), las habilidades de adaptación siempre son apropiadas.
¿Y cuál es el significado biológico de la fecundación a nivel bioquímico? Echemos un vistazo:
- Esta es la formación final del huevo.
- Esta es la determinación del sexo del futuro embrión debido a los genes correspondientes traídos por los gametos masculinos.
- Finalmente, la fertilización juega un papelen la restauración de un conjunto diploide de cromosomas, ya que las células germinales son individualmente haploides.
Propagación de plantas con flores
Las plantas tienen algunas características reproductivas en comparación con los animales. Los representantes de las angiospermas, que se caracterizan por la doble fecundación (descubierta por el científico ruso Navashin en 1898), requieren una atención especial.
Las estructuras que determinan el sexo en las plantas con flores son los estambres y los pistilos. El polen, que consiste en una gran cantidad de granos, madura en los estambres. Un grano contiene dos células: vegetativa y generativa. El grano de polen está cubierto por dos caparazones, y el exterior siempre tiene algunas excrecencias y muescas.
El pistilo es una estructura en forma de pera que consta de un estigma, un estilo y un ovario. En el ovario se forman uno o más óvulos, en cuyo interior madurarán las células germinales femeninas.
Cuando un grano de polen golpea el estigma de un pistilo, la célula vegetativa comienza a formar un tubo polínico. Este canal es relativamente largo y termina en el micropilo del óvulo. Al mismo tiempo, la célula generativa se divide por mitosis y forma dos espermatozoides que, a través del tubo polínico, penetran en el tejido del óvulo.
¿Por qué dos espermatozoides? ¿En qué se diferencia el significado biológico de la fertilización en las plantas del mismo proceso en los animales? El hecho es que el saco embrionario del óvulo está representado por siete células, entre las cuales hay un haploide.gameto femenino y célula central diploide. Ambos se fusionarán con el esperma entrante, formando un cigoto y un endospermo, respectivamente.
Importancia biológica de la doble fecundación en las plantas
La formación de semillas es una característica importante de la reproducción en las angiospermas. Para madurar completamente en el suelo, necesita una gran cantidad de nutrientes, que incluirán varias enzimas, carbohidratos y otros componentes orgánicos/inorgánicos.
El endospermo de las angiospermas es triploide, ya que la célula central diploide del saco embrionario se fusionó con el esperma haploide. Este es el significado biológico de la fertilización en las plantas: el juego triple de cromosomas contribuye a la alta tasa de aumento en la masa del tejido del endospermo. Como resultado, la semilla recibe una gran cantidad de nutrientes y reservas de energía para la germinación.
Tipos de semillas
Dependiendo del destino del endospermo, hay dos tipos principales de semillas:
- Semillas de plantas monocotiledóneas. Muestran claramente un endospermo bien desarrollado, que ocupa un volumen mayor. El cotiledón se reduce y se presenta en forma de escudo. Este tipo de semilla es típico de todos los representantes de los cereales.
- Semillas de plantas dicotiledóneas. Aquí, el endospermo está ausente o permanece en forma de pequeñas acumulaciones de tejido en la periferia. La función nutritiva de tales semillas la realizan dos grandes cotiledones. Ejemplos de plantas: guisantes, frijoles, tomates, pepinos,patatas.
Conclusiones
Por supuesto, sería un error llamar doble a tal fertilización, ya que ahora conocemos las principales características y funciones de este proceso. Cuando la célula central se fusiona con el espermatozoide, no se forma cigoto y el conjunto genético resultante se triplica. Después de todo, una semilla no consta de dos embriones independientes.
Sin embargo, la importancia biológica de la doble fertilización es realmente grande. Las semillas requieren una gran cantidad de sustancias orgánicas e inorgánicas durante la germinación, y este problema se resuelve mediante la formación de un endospermo triploide.
