Partenogénesis - Definición, Tipos (2023)

¿Qué es la partenogénesis? – Definición de Partenogénesis

• En la mayoría de los casos, un óvulo no fertilizado se convierte en un nuevo individuo solo después de la fertilización; sin embargo, en otros casos, el óvulo se desarrolla sin fertilización.
• Este estilo poco común de reproducción sexual en el que el desarrollo del óvulo tiene lugar sin fertilización se conoce como partenogénesis (griego: ; parthenos = virgen; = origen).
• Una partenogenona o una partenota es una criatura partenogenética o partenogenética.
• El fenómeno de la partenogénesis ocurre en numerosas especies animales, incluidos ciertos insectos (himenópteros, homópteros y coleópteros), crustáceos, rotíferos y varios vertebrados, como varios lagartos del desierto, pavos y mamíferos.
• Ciertas situaciones, como la fertilización parcial, la ginogénesis, la androgénesis y la merogonía, existen entre la partenogénesis y la fertilización.
  • En la partenogénesis parcial, solo una parte del esperma puede fertilizar el óvulo. Según Boveri, el espermatozoide es el responsable de la fecundación (activación) del óvulo del erizo de mar. Solo durante la etapa de dos células se unen los núcleos del espermatozoide y el óvulo.
  • El esperma llega al óvulo pero no tiene ningún papel en el desarrollo durante la ginogénesis. Por ejemplo, Rhabditis aberrans degenera dentro del huevo sin fusionarse con el núcleo del huevo.
  • En la androgénesis, el óvulo es activado por el espermatozoide y el desarrollo ocurre sin la participación del núcleo del óvulo. Si los óvulos de ranas y sapos son tratados con radio y posteriormente fertilizados por espermatozoides normales, por ejemplo, el núcleo del óvulo no participa en el desarrollo, pero sí el núcleo espermático (paterno).
  • Los fragmentos de óvulos desprovistos de núcleo se desarrollan en merogonía cuando son fertilizados por un espermatozoide normal. Cuando los huevos de erizo de mar se lanzan en pequeños fragmentos, los fragmentos forman esferas. Varias de estas esferas carecen de núcleo. Si estas esferas enucleadas se fertilizan regularmente, pueden convertirse en larvas enanas.
• Son posibles dos tipos de partenogénesis: 1. partenogénesis de origen natural; 2. partenogénesis de origen artificial.

Partenogénesis natural

La ocurrencia regular, continua y natural de partenogénesis en los ciclos de vida de ciertos animales se conoce como partenogénesis natural. Hay dos tipos de patogenia natural: completa e incompleta.

(i) Partenogénesis completa

• Ciertos insectos carecen de madurez sexual y machos.
• Para la autorreproducción, dependen solo de la partenogénesis.
• Este tipo de partenogénesis se conoce como partenogénesis obligatoria o completa.
• Algunas especies de lombrices de tierra, rotíferos badeloides, saltamontes, cucarachas, fásmidos, polillas, moscas de las agallas, peces, salamandras y lagartijas poseen este rasgo.

(ii) Partenogénesis incompleta

• Durante el ciclo de vida de ciertos insectos, se alternan la generación sexual y la generación partenogenética.
• En tales casos, los huevos diploides crean niñas mientras que los huevos no fertilizados producen machos.
• Este tipo de partenogénesis se conoce como partenogénesis incompleta, cíclica o parcial.
• En la partenogénesis cíclica se observan varias variaciones en la alternancia de generaciones sexuales (S) y partenogenéticas (P):
  • Anualmente, las moscas de las agallas (p. ej., Neuroterus) alternan entre una generación sexual y una partenogenética (P, S,….P, S,….P, S).
  • Durante el verano, la generación sexual de pulgones (piojos de las plantas), dáfnidos y rotíferos puede aparecer después de numerosas generaciones de partenogénesis (P, P, P, P, P, P, S,…. P, P, P, P, P, P, S….).
  • Las larvas del mosquito de las agallas (Miaster) se reproducen sin fin por partenogénesis pedogenética. En este caso, las células germinales dentro de las larvas se desarrollan partenogenéticamente en larvas parásitas que se alimentan de la madre. Estas larvas residen típicamente debajo de la corteza de la madera en descomposición y se alimentan de hongos. En condiciones óptimas se generan machos y hembras con alas. Estas etapas se reproducen sexualmente y ayudan en la propagación de la especie.
  • No hay consistencia entre las generaciones partenogenéticas y sexuales en algunas poblaciones.

Tipo completo e incompleto de partenogénesis natural.

Las dos formas de partenogénesis natural completa e imperfecta son las siguientes: partenogénesis haploide o arrenotópica; partenogénesis diploide o telitósica.

(a) Partenogénesis haploide o arrenotócica

• En la partenogénesis arrhenotokous, los óvulos haploides no son fertilizados por espermatozoides y, en cambio, se desarrollan en organismos haploides.
• En estos casos, los individuos haploides son siempre machos y los diploides son siempre hembras, por ejemplo, himenópteros (abejas y avispas), homópteros, coleópteros (Micromalthus debilis) y tisanópteros (Anthothrips verbasi). Arácnidos, como garrapatas, ácaros y ciertas arañas (ventricusmo pediculoide). Rotíferos, por ejemplo ánfora Asplanchne.
• Así, la reina solo es fecundada una vez por uno o más machos (zánganos). Ella almacena esperma en sus receptáculos seminales y cuando pone sus óvulos, tiene la opción de fertilizarlos o dejarlos pasar sin fertilizar.
• Los huevos fertilizados maduran hasta convertirse en hembras (ya sea reinas fértiles u obreras estériles, según la cantidad de jalea real que consuma la cría en desarrollo), mientras que los huevos no fertilizados evolucionan hasta convertirse en machos fértiles o zánganos.

(b) Partenogénesis diploide o thelytokous

• Los jóvenes se desarrollan a partir de óvulos diploides no fertilizados durante la partenogénesis diploide. La progenie de thelytoky teóricamente podría ser macho o hembra, pero en la práctica solo se producen hembras.
• En los pulgones, por ejemplo, las hembras que emergen en primavera generan muchas generaciones de hembras por partenogénesis diploide provocada por la supresión del primer o segundo cuerpo polar.
• Algunas hembras generan machos y hembras sexuales al final del verano por partenogénesis diploide, y los machos se distinguen de las hembras porque carecen de un cromosoma sexual.
• Los machos crean gametos haploides durante la meiosis normal, que se unen para formar cigotos diploides que emergen como hembras partenogenéticas en la primavera.
• Además, dado que existen formas poliploides de thelytoky, también se conoce como partenogénesis somática.
• Se han reconocido los siguientes tipos de thelytoky:

(i) Partenogénesis ameiótica

• Ocasionalmente, la primera división meiótica o de reducción no ocurre durante la ovogénesis, pero la segunda división meiótica ocurre como de costumbre.
• Estos óvulos poseen un número diploide de cromosomas y son capaces de producir nuevos individuos sin fertilización.
• La partenogénesis apomiotica o ameiótica ocurre en Trichoniscus (Isopoda), Daphnia pulex (Crustacea), Compelona rufum (Mollusca), gorgojos y saltamontes de cuernos largos.

(ii) partenogénesis meiótica

• En ciertas etapas de la ovogénesis, ciertos óvulos sufren diplosis o duplicación cromosómica, lo que da como resultado la creación de óvulos diploides.
• Este proceso, conocido como partenogénesis meiótica, ocurre cuando dichos óvulos maduran hasta convertirse en individuos diploides.
• La diplosis de la telitoquia diploide puede desarrollarse como resultado de los siguientes procesos:

(a) Por autofecundación

• En algunos casos, el ovocito se divide meióticamente para producir un ootídeo y un polocito secundario.
• Sin embargo, el ootido y el polocito secundario se fusionan para generar un óvulo diploide que se convierte en un nuevo individuo, como Artemia salina (Crustacea) y otras criaturas.

(b) Por restitución

• Ocasionalmente, la cariocinesis en el ovocito primario produce el núcleo del ovocito secundario y el núcleo del primer polocito. Sin embargo, la citocinesis no sigue a la cariocinesis.
• Los cromosomas de ambos núcleos hijos se ubican en el ecuador y experimentan una segunda división meiótica para producir un ovocitos y un polocito diploides.
• El óvulo u óvulo dipoide se convierte en una persona diploide partenogenética. Este tipo de diplosis se conoce como restitución, como se ve en insectos de los órdenes Hymenoptera (Nemertis conescens) y Lepidoptera, por ejemplo.

Partenogénesis natural en vertebrados

• También se han observado algunos casos de partenogénesis natural en animales. Según los informes, la especie Carassius auratus gibelio se compone únicamente de hembras.
• Del mismo modo, los machos están completamente ausentes de la lagartija Lacerta sexicola armeniaca. Afirma que las hembras son el resultado de la partenogénesis.
• El 80% de los huevos de pavo incubados exhiben etapas tempranas de división. Estas formas partenogenéticas han nacido y se han convertido en adultos reproductores, que se ha determinado que son machos diploides con cromosomas sexuales ZZ.
• Hasta el sesenta por ciento de los huevos de hámster se activan espontáneamente y crecen hasta la etapa de dos células en los mamíferos.

Partenogénesis artificial

En entornos controlados específicos, los óvulos que normalmente se convierten en organismos jóvenes a través de la fertilización pueden ocasionalmente desarrollarse partenogenéticamente. El término para este tipo de partenogénesis es partenogénesis artificial. Varios estímulos físicos y químicos pueden promover la partenogénesis en el laboratorio.

A. Medios físicos

Las siguientes causas físicas son responsables de la partenogénesis:

• Temperatura. La variación de temperatura puede causar partenogénesis en los huevos. Cuando se transporta un óvulo de 30°C a 0-10°C, por ejemplo, se induce la partenogénesis.
• Las descargas eléctricas son capaces de causar partenogénesis.
• La radiación ultravioleta es capaz de inducir la partenogénesis.
• Cuando los huevos se pinchan con las finas agujas de vidrio, se produce la partenogénesis.

B. Medios químicos

Se ha descubierto que las siguientes sustancias promueven la partenogénesis en óvulos normales:

• Cloroformo.
• Estricnina.
• El mar contiene fluidos hipertónicos e hipotónicos.
• Varios cloruros de K+, Ca++, Na++ y Mg++.
• Ácidos grasos como el ácido butírico, ácido láctico y ácido oleico.
• El tolueno, el éter, el alcohol, el benceno y la acetona son disolventes grasos.
• Urea y azúcar.

Diversos investigadores han provocado partenogénesis artificial en los huevos de la mayoría de los equinodermos, moluscos, anélidos, anfibios, aves y mamíferos utilizando los métodos físicos y químicos antes mencionados.