O que é o Gemation em plantas e animais?

Brotamento é um tipo de reprodução assexuada que está presente em seres unicelulares e multicelulares. Trata-se da formação de um novo indivíduo, animal ou vegetal, por um processo de brotamento por divisão celular.

O novo organismo permanece ligado à medida que cresce, separando-se do organismo parental apenas quando está maduro, deixando para trás o tecido cicatricial.

Organismos como a hidra usam células regenerativas para se reproduzir no processo de brotação. Na hidra, um surto se desenvolve devido à divisão celular repetida em um local específico. Essas gemas se tornam indivíduos minúsculos e, quando completamente maduras, se separam do corpo parental, tornando-se indivíduos independentes.

Algumas células são divididas assimetricamente por brotamento, por exemplo Saccharomyces cerevisiae, uma espécie de levedura utilizada no cozimento e fabricação de cerveja. Esse processo resulta em uma célula "mãe" e uma célula "filha" menor.

Em alguns animais multicelulares (metazoários), os descendentes podem se desenvolver a partir de gestações da mãe. Animais que se reproduzem por brotamento incluem corais, algumas esponjas, vermes chatos (por exemplo, Convolutriloba) e larvas de equinodermos.

É mais comum em certos tipos de bactérias, embora existam espécies animais que se reproduzem também graças ao brotamento. Através deste processo, um novo organismo emerge que é geneticamente idêntico ao seu pai, o que torna o que podemos chamar de réplica.

Isso ocorre porque durante o processo de brotamento, o pai e o novo organismo compartilham o mesmo código genético (DNA) e é transmitido completamente.

Brotamento ocorre quando surge um botão, que em algumas espécies, pode aparecer de qualquer parte do corpo do pai. No entanto, em muitos outros casos, a gema só ocorre em áreas especializadas para este trabalho.

Após o processo de brotar, o novo indivíduo pode separar-se completamente de seu pai e se tornar um organismo independente ou, pelo contrário, permanecer junto e fazer parte do que é conhecido como uma colônia.

Um caso representativo desse tipo de brotamento, em que o indivíduo não se torna um organismo autônomo, é o coral.

Por outro lado, em seres multicelulares, o processo de brotamento é mais frequente em organismos aquáticos, como os poríferos. E entre os quais é a esponja do mar; briozoários, animais de musgo e cnidários como corais ou anémonas.

Nos seres unicelulares, a brotação ocorre através de um processo de mitose assimétrica. Geralmente, durante o processo de brotamento, em algumas espécies, forma-se uma protuberância chamada broto na membrana plasmática ou membrana celular.

Gemation em botânica e agricultura

O processo de brotamento ocorre em diferentes espécies de plantas. Graças a isso, os agricultores usam esse método para obter uma reprodução controlada dos espécimes que desejam.

Este método é usado para converter uma planta (o porta-enxerto) em outro tipo de planta com as características desejadas. Deve-se notar que as plantas alcançadas através do método de brotamento têm, freqüentemente, uma altura e maturidade encurtadas em comparação com as plantas propagadas a partir das sementes.

Este método de reprodução tem a vantagem de produzir numerosos clones a partir de uma única haste, nó ou ramo. É usado especialmente quando há uma série limitada de hastes para o enxerto. Uma das vantagens da reprodução por brotamento na agricultura é a eliminação da necessidade de transportar hastes volumosas.

Na agricultura, o processo de brotamento tem cerca de seis etapas. Várias técnicas são utilizadas, especialmente aplicáveis em plantas jovens, que possuem hastes nas quais a casca se separa mais facilmente da madeira. Entre as etapas do processo de brotamento estão:

Preparação do porta-enxerto
Preparação de broto
Inserção do botão preparado
Amarrar ou embrulhar
Cortando a parte de trás do porta-enxerto
Cuidado dos brotos e clones resultantes.

Reprodução por brotamento no reino animal

Embora a reprodução assexuada por brotamento seja comumente associada a bactérias e leveduras, existem algumas espécies animais que também se reproduzem através desse método.

Os animais que se reproduzem por brotamento são, em geral, organismos básicos, quase sempre sem órgãos reprodutivos ou com ambos os órgãos, tanto femininos quanto masculinos, localizados internamente.

Alguns exemplos de organismos animais que se reproduzem por brotamento são os seguintes:

Vermes planos

Embora nem todos os vermes se reproduzam assexuadamente, um grande número de espécies o faz.

A maioria usa fragmentação e brotamento como modo de reprodução. Essas espécies geram ovos autofecundados que depois serão liberados.

A partir desses ovos, que acabarão se dividindo, novos organismos completos nascerão.

Entre os vermes achatados está o parasita conhecido como tênia, que, como todos os parasitas, usa a reprodução por brotamento, pois esse método garante que a prole nasça no habitat apropriado, ou seja, o organismo hospedeiro.

Água-viva

Embora todas as espécies de águas-vivas não sejam reproduzidas exclusivamente por brotamento, é um dos processos reprodutivos mais comuns neste organismo animal.

Durante este método, o espécime libera esperma e um ovo na água. Uma vez fertilizados, os espermatozóides e os óvulos crescem em um organismo chamado pólipo.

Este pólipo cresce, aderindo à base de uma rocha, até que libera um botão genético ou genético idêntico a si mesmo. Esse broto crescerá e se tornará um espécime de água-viva adulta.

Corais

Como mencionamos anteriormente, durante o processo de brotamento, o broto ou gema pode ser separado de seus pais ou, ao contrário, permanecer juntos e criar o que conhecemos como uma colônia.

Os corais usam brotamento como uma forma de reprodução assexuada e permanecem ligados a seus progenitores após o desenvolvimento.

Isso resulta em um crescimento acelerado e em massa e acaba se tornando recifes de coral: colônias gigantescas de milhares ou milhões de corais unidos após a reprodução por brotamento. Essa união de organismos compartilha quase todo o material genético, apesar de ser composta de tantos indivíduos.

Hydra

A hidra é um hidrozoário (cnidaria) que mede cerca de um centímetro, seu corpo é composto por um segmento tubular, com cabeça, extremidade distal e uma espécie de pé no final.

Este organismo tem a capacidade de se reproduzir sexualmente e assexuadamente. A hidra vive em água doce e é hermafrodita. Seu modo de reprodução depende, em grande parte, das características de seu ambiente.

Quando as condições são propícias e a comida é abundante, a hidra se reproduz por brotar.

Durante este processo, os botões aparecem na parede do corpo da hidra que então simplesmente se separará de seu pai e dará vida a um novo organismo. Isso ocorre devido a mitose celular. No entanto, quando a comida é escassa ou as condições são adversas, a hidra pode se reproduzir sexualmente.

Outras características das células

Membrana celular das células

Essa membrana, também chamada membrana citoplasmática ou plasmalema, é composta por uma bicamada lipídica que envolve toda a célula. Graças a esta membrana, mantém-se o equilíbrio entre o exterior (meio extracelular) e o interior (meio intracelular) da célula.

Isso ocorre porque regula adequadamente as moléculas que entram ou saem da célula ou de seus componentes, como o citoplasma. É nesta parte do corpo onde o que chamamos anteriormente brotos se desenvolve.

A principal característica da membrana celular é a sua permeabilidade seletiva. Esse recurso permite a seleção e filtragem de substâncias que entram ou saem da célula.

Graças a essa permeabilidade seletiva, o meio intracelular é estável. Ou seja, a membrana celular serve como regulador e estabilizador da célula, protegendo-a de agentes externos e auxiliando-a em seus processos internos.

Outras funções características da membrana celular são a delimitação e proteção da célula, a capacidade de receber sinais e responder de maneira adequada em casos como a divisão celular e a elaboração de compostos necessários para a célula, entre outros.

Então, você pode imaginar a membrana celular como um grande saco plástico com alguns pequenos orifícios. Este revestimento permite que todos os processos e características mencionados anteriormente possam ser realizados, ao mesmo tempo em que dá entrada ou saída às substâncias necessárias para o correto desenvolvimento e estabilidade da célula.

Nesse sentido, é importante ressaltar que a membrana celular não é uma estrutura sólida, pois é composta por milhões de moléculas flexíveis que compõem um recipiente poroso, no qual existem, entre outros, proteínas e fosfolipídios.

Reprodução assexuada em células

A mitose é o principal alicerce da reprodução assexuada. É um tipo de reprodução assexuada em que são produzidos descendentes geneticamente idênticos aos pais.

Esse tipo de reprodução difere da reprodução sexual, pois é necessário apenas um indivíduo para ser realizado, enquanto no sexo é necessário que ambos os pais participem do ato reprodutivo.

Graças ao fato de ser um único indivíduo, não há fusão de gametas e nenhuma mistura do material genético é apresentada. Talvez neste link você esteja interessado em saber quais são os tipos de reprodução sexual.

A reprodução assexuada ocorre em microorganismos, como bactérias, e em organismos multicelulares, como alguns tipos de animais e plantas.

No reino animal existem diferentes tipos de reprodução assexuada, entre os quais a brotação. Além desse tipo de reprodução, também podemos encontrar:

Fragmentação

Fragmentação consiste em partição ou, como o nome indica, fragmentação do indivíduo em pelo menos duas partes. Se qualquer uma dessas partes (ou todas elas completamente) tiver tamanho suficiente, um indivíduo extra crescerá.

A estrela do mar é um exemplo do processo de reprodução de fragmentação. Se um de seus braços for cortado e você tiver material genético suficiente, uma nova estrela crescerá a partir do fragmento.

Ao contrário da reprodução da fissão (que veremos mais adiante), na fragmentação, os indivíduos resultantes podem ter tamanhos diferentes.

Fissão

Esse tipo de reprodução assexuada, também chamada de fissão binária, ocorre em microorganismos procarióticos e em alguns invertebrados pluricelulares.

A fissão ocorre após o indivíduo passar por um certo período de crescimento. Este organismo será posteriormente dividido em dois novos organismos, quase sempre ambos do mesmo tamanho. A anêmona do mar é um exemplo de reprodução por fissão ou fissão binária.

Partenogênese

Partenogênese é uma forma de reprodução assexuada na qual um óvulo não fertilizado se torna um indivíduo completo. Os descendentes resultantes deste processo de reprodução podem ser haplóides ou diplóides.

Isso significa que indivíduos podem ser produzidos em que as células têm dois conjuntos de cromossomos (diplóide) ou uma única série (haplóide). Esse tipo de reprodução assexuada ocorre em animais como pulgas d'água, insetos, e em alguns tipos de abelhas, formigas, entre outros.

Células diplóides e células haplóides

Célula diplóide: As células diplóides são aquelas que têm o número e a composição dos cromossomos normais. Isto significa que, em outras palavras, eles têm um número duplo de cromossomos (dois conjuntos de cromossomos). O número ou caractere diplóide é representado pelo número 2n.

Célula haplóide: As células haploides são aquelas que possuem apenas metade do número normal de cromossomos. No ser humano, eles são encontrados nos gametas (espermatozoides em homens e óvulos em mulheres). O resto das células de um organismo superior são, de um modo normal, células diploides. O número haplóide é representado por n.