Gametoxénese

A gametoxénese é un proceso biolóxico por medio do cal células precursoras diploides ou haploides experimentan a división celular e a diferenciación para formar gametos haploides maduros. Dependendo de como sexa o ciclo biolóxico do organismo, a gametoxénese pode ocorrer por división meiótica de gametocitos diploides na que se orixinan varios gametos, ou por mitose. Por exemplo, as plantas producen gametos por mitose en individuos gametófitos haploides. O gametófito fórmase a partir de esporas haploides orixinadas nunha meioses espórica. A existencia dunha fase haploide multicelular no ciclo vital entre a meiose e a gametoxénese tamén se denomina alternancia de xeracións.

En animaisEditar

 
Esquema que mostra as analoxías no proceso de maduración do óvulo e o desenvolvemento de espermátidas, que seguen as súas vías particulares. Os ovocitos e espermatocitos son ambos gametocitos. Os óvulos e espermátidas son gametos completos. En realidade, o primeiro corpúsculo polar tipicamente morre sen dividirse.

Os animais producen gametos directamente por meiose a partir de células nais diploides en órganos chamados gónadas (testículos en machos e ovarios en femias). Os machos e as femias dunha especie que se reproduce sexualmente presentan diferentes formas de gametoxénese:

EstadiosEditar

Porén, antes de convertérense en gametogonias, o desenvolvemento embrionario dos gametos é o mesmo en machos e femias.

Vía comúnEditar

As gametogonias considéranse xeralmente como o estadio inicial da gametoxénese. Porén, as gametogonias son as sucesoras das células xerminais primordiais do endoderma dorsal do saco vitelino, que migran polo tubo dixestivo posterior á crista gonadal. Multiplícanse por mitose, e, unha vez que acadaron a crista gonadal no estadio embrionario tardío, denomínanse gametogonias. Unha vez que as células xerminais se desenvolveron dando gametogonias, xa son diferentes en machos e femias.

Vía particuarEditar

A partir das gametogonias, os gametos de machos e femias desenvólvense de forma distinta ; nos machos por espermatoxénese e nas femias por ovoxénese. Porén, por convención, o seguinte padrón considérase común en ambos:

Tipo celular ploidía/cromosomas en humanos número de copias de ADN/cromátides en humanos[Nota 1] Process
gametogonia diploide (2N)/46 2C antes da replicación, 4C despois
46 antes, 46 × 2 despois
gametocitoxénese (mitose)
gametocito primario diploide (2N)/46 2C antes da replicación, 4C despois
46 antes, 46 × 2 despois
gametidoxénese (meiose I)
gametocito secundario haploide (N)/23 2C / 46 gametidoxénese (meiose II)
gamétida haploide (N)/23 C / 23
gameto haploide (N)/23 C / 23

Gametoxénese in vitroEditar

A gametoxénese in vitro é a técnica de desenvolver gametos xerados in vitro, é dicir, "a xeración de ovos e espermatozoides a partir de células nais pluripotentes nunha placa de cultivo."[1] Esta técnica é actualmente factible en ratos e é probable que terá éxito en primates humanos e non humanos.[1]

En gametanxiosEditar

Os fungos e algas e plantas primitivas forman estruturas haploides especializadas chamadas gametanxios, nos que os gametos se orixinan por mitose. Nalgúns fungos, como os Zygomycota, os gametanxios son unha soa célula, situados no extremo das hifas, que actúan como gametos ao fusionarse formando un cigoto. O máis común é que os gametanxios sexan estruturas multicelulares que se diferencian en órganos masculinos e femininos:

En plantas con florEditar

Nas anxiospermas, os gametos do macho (sempre dous) prodúcense dentro do tubo polínico (no 70% das especies) ou dentro do gran de pole (no 30% das especies) por medio da división dunha célula xenerativa en dous núcleos espermáticos. Dependendo da especie, isto pode ocorrer mentres se forma o pole na antera (pole tricelular) ou despois da polinización e crecemento do tubo polínico (pole bicelular na antera e no estigma). O gameto feminino prodúcese dentro do saco embrional do óvulo.

MeioseEditar

A meiose é unha característica central da gametoxénese, pero a función adaptativa da meiose é actualmente un asunto moi debatido. Un evento clave durante a meiose é o emparellamento dos cromosomas homólogos e a recombinación entre eles (intercambio de material e información xenética). Este proceso promove o aumento da diversidade xenética entre a proxenie e a reparación recombinacional dos danos no ADN que van pasar á proxenie. Para explicaren a función adaptativa da meiose (así como a da gametoxénese e o ciclo sexual), algúns autores salientan a diversidade,[2] e outros a reparación do ADN.[3]

Notas e referenciasEditar

  1. As fontes da literatura científica están divididas á hora de usar este sistema de numeración. Algunhas fontes usan o número de cromátides cando se refiren a "n" en vez do número da ploidía. Por tanto, a gametogonia e o gametocito primario serían "4n" en vez de "2n" con "4c" para o número de copias. O sistema usado neste artigo é o que se adoita utilizar nas wikipedias, pero non necesariamente se debe considerar a fonte definitiva sobre como se debe de usar.
  1. 1,0 1,1 Cohen, Glenn; Daley, George Q.; Adashi, Eli Y. (January 11, 2017). "Disruptive reproductive technologies". Science Translational Medicine 9 (372): eaag2959. PMID 28077678. doi:10.1126/scitranslmed.aag2959. Consultado o January 16, 2017. Gametoxénese in vitro (GIV) — a xeración de óvulos e espermatozoides a partir de células nais pluripotentes nunha placa de cultivo. Actualmente factible en ratos, a GIV está lista para un futuro éxito en humanos e promete novas posibilidades no campo da medicina reprodutiva e rexenerativa. 
  2. Harrison CJ, Alvey E, Henderson IR (2010). "Meiosis in flowering plants and other green organisms". J. Exp. Bot. 61 (11): 2863–75. PMID 20576791. doi:10.1093/jxb/erq191. 
  3. Mirzaghaderi G, Hörandl E (2016). "The evolution of meiotic sex and its alternatives". Proc. Biol. Sci. 283 (1838). PMC 5031655. PMID 27605505. doi:10.1098/rspb.2016.1221. 

Véxase taménEditar

Outros artigosEditar