La reproducció és la capacitat dels organismes per reproduir la seva pròpia espècie. La reproducció és una de les característiques clau de tots els éssers vius, per la qual cosa cal entendre la importància biològica de la fecundació. Aquest tema s'ha estudiat a un alt nivell, des de les etapes principals fins als mecanismes moleculars i genètics.
Què és la fecundació
La fecundació és un procés biològic natural de fusió de dues cèl·lules germinals: masculina i femenina. Els gàmetes masculins s'anomenen espermatozoides, mentre que els gàmetes femenins s'anomenen ous.
El següent pas després de la fusió de les cèl·lules germinals és la formació d'un zigot, que es pot considerar un nou organisme viu. El zigot comença a dividir-se per mitosi, augmentant el nombre de les seves cèl·lules constituents. L'embrió es desenvolupa a partir del zigot.
Hi ha un gran nombre de tipus d'ous i mètodes de trituració. Tots ells depenen de la filiació taxonòmica de l'organisme viu considerat, així com del grau del seu desenvolupament evolutiu.
Quina és la importància biològica de la fecundació
La reproducció és la principal adaptació per a la procreació. El futur de l'espècie depèn de les capacitats reproductives de l'espècie en qüestió, de manera que diferents animals i plantes tenen les seves pròpies maneres d'adaptar-se per millorar la qualitat de tot el procés.
Per exemple, els llops i les lleones sempre protegeixen la seva descendència dels possibles depredadors. Això augmenta la taxa de supervivència dels cadells i garanteix la seva adaptabilitat a les condicions de vida en el futur. Els peixos ponen un gran nombre d'ous perquè les possibilitats de fecundació externa en el medi aquàtic són força baixes. Com a resultat, d'entre milers d'alevins potencials, només se'n desenvolupen uns quants centenars.
La importància biològica de la fecundació és que dues cèl·lules germinals d'organismes diferents es fusionen i formen un zigot que porta les característiques genètiques dels dos progenitors. Això explica la desigu altat dels parents entre ells. I això és bo, perquè canviar el conjunt de gens de qualsevol població és un mecanisme adaptatiu evolutiu. La descendència, generació rere generació, esdevé millors que els seus pares. En condicions de canvi gradual de l'entorn (canvi climàtic, aparició de nous factors externs), les habilitats adaptatives sempre són adequades.
I quina és la importància biològica de la fecundació a nivell bioquímic? Donem-hi una ullada:
- Aquesta és la formació final de l'ou.
- Aquesta és la determinació del sexe del futur embrió a causa dels gens corresponents aportats pels gàmetes masculins.
- Finalment, la fecundació hi juga un paperen la restauració d'un conjunt diploide de cromosomes, ja que les cèl·lules germinals són individualment haploides.
Propagació de plantes amb flors
Les plantes tenen algunes característiques reproductives en comparació amb els animals. Els representants de les angiospermes, que es caracteritzen per la doble fecundació (descoberta pel científic rus Navashin el 1898), requereixen una atenció especial.
Les estructures que determinen el sexe a les plantes amb flor són els estams i els pistils. El pol·len, que està format per un gran nombre de grans, madura als estams. Un gra conté dues cèl·lules: vegetativa i generativa. El gra de pol·len està cobert amb dues closques, i l'exterior sempre té alguns excreixements i sagnats.
El pistil és una estructura en forma de pera formada per un estigma, estil i ovari. A l'ovari es formen un o més òvuls, dins dels quals maduraran les cèl·lules germinals femenines.
Quan un gra de pol·len colpeja l'estigma d'un pistil, la cèl·lula vegetativa comença a formar un tub pol·línic. Aquest canal és relativament llarg i acaba al micròpil de l'òvul. Al mateix temps, la cèl·lula generadora es divideix per mitosi i forma dos espermatozoides que, a través del tub pol·línic, entren al teixit de l'òvul.
Per què dos espermatozoides? En què difereix la importància biològica de la fecundació en les plantes del mateix procés en els animals? El fet és que el sac embrionari de l'òvul està representat per set cèl·lules, entre les quals hi ha un haploide.gàmet femení i cèl·lula central diploide. Tots dos es fusionaran amb l'esperma entrant, formant un zigot i un endosperma, respectivament.
Importància biològica de la doble fertilització a les plantes
La formació de llavors és una característica important de la reproducció de les angiospermes. Per madurar completament al sòl, necessita una gran quantitat de nutrients, que inclouran diversos enzims, hidrats de carboni i altres components orgànics/inorgànics.
L'endosperma de les angiospermes és triploide, ja que la cèl·lula central diploide del sac embrionari s'ha fusionat amb l'esperma haploide. Aquesta és la importància biològica de la fecundació a les plantes: el triple conjunt de cromosomes contribueix a l'elevada taxa d'augment de la massa del teixit de l'endosperma. Com a resultat, la llavor rep molts nutrients i reserves d'energia per a la germinació.
Tipus de llavors
Depenent del destí de l'endosperma, hi ha dos tipus principals de llavors:
- Llavors de plantes monocotiledónees. Mostren clarament un endosperma ben desenvolupat, que ocupa un volum més gran. El cotiledó es redueix i es presenta en forma d'escut. Aquest tipus de llavor és típic de tots els representants dels cereals.
- Llavors de plantes dicotiledònies. Aquí, l'endosperma està absent o es manté en forma de petites acumulacions de teixit a la perifèria. La funció nutricional d'aquestes llavors la realitzen dos grans cotiledons. Exemples de plantes: pèsols, mongetes, tomàquets, cogombres,patates.
Conclusions
Per descomptat, seria un error anomenar aquesta fertilització doble, ja que ara coneixem les principals característiques i funcions d'aquest procés. Quan la cèl·lula central es fusiona amb l'esperma, no es forma cap zigot i el conjunt genètic resultant es triplica. Després de tot, una llavor no consta de dos embrions independents.
No obstant això, la importància biològica de la doble fecundació és realment gran. Les llavors requereixen una gran quantitat de substàncies orgàniques i inorgàniques durant la germinació, i aquest problema es resol amb la formació d'un endosperma triploide.
