La gemmació és una forma de reproducció asexual dels organismes en què ocorre una divisió desigual. Els nous organismes «sobresurten» dels progenitors com una protuberància, gemma o rovell, fins al moment en què ocorre la separació total.
La gemmació ocorre en diferents talls de eucariotes i procariotes, des de bacteris fins cnidaris. Aquesta forma de reproducció té especial importància en els fongs, en els bacteris, en animals com les esponges i en les meduses o cnidaris.
Fotografia d'un espècimen d'Hydra viridissima durant el procés de gemmació (Font: Peter Schuchert via Wikimedia Commons)
La gemmació és un tipus de reproducció freqüentment trobada en organismes amb agrupament colonial, ja que representa un avantatge evolutiu per establir-se a nous hàbitats i conformar noves colònies.
Per als organismes pluricel·lulars colonials, la reproducció per gemmació representa un avantatge significatiu, especialment just després que ocorren catàstrofes naturals, ja que són capaços de regenerar la colònia completa en un curt període de temps ia partir d'un sol individu.
Tot i que la reproducció per gemmació té molts avantatges, pot causar un deteriorament de la variabilitat genètica de les espècies, ja que generar tota una població de clons fa que aquests siguin molt susceptibles a patògens, canvis de pH i de temperatura, de salinitat, etc.
Característiques
La reproducció per gemmació és un dels tipus de reproducció asexual més freqüentment observat en els microorganismes. Aquesta reproducció els permet originar múltiples clons de si mateixos completament desenvolupats metabòlicament i en curts períodes de temps.
Tots els descendents engendrats per gemmació posseeixen òrgans desenvolupats semblants als del seu progenitor. La separació de l'progenitor no ocorre de forma natural fins que els descendents naixents en el rovell posseeixin els òrgans o orgànuls totalment desenvolupats.
En el moment de separar-se els rovells i els parentals, s'observa una clara diferència de mida entre aquests (són molt més petits els descendents). No obstant això, en un curt període de temps aquests descendents poden assolir la mida de l'progenitor.
Tipus de gemmació
En molts dels organismes que posseeixen aquest tipus de reproducció asexual poden distingir dos tipus de gemmació:
G
Comunament passa quan les condicions mediambientals són plenes o favorables per a la vida de l'organisme i per tant l'individu comença multiplicar-se per gemmació per augmentar la mida de la població i aprofitar la major quantitat de recursos.
G
Es dóna en resposta a condicions desfavorables i és quan els organismes detecten aquestes condicions i, com una mena de radiació de supervivència, intenten respondre a la condició adversa augmentant el seu nombre (augmentant la possibilitat de deixar descendents).
Alguns zoòlegs consideren que la definició de gemmació és un tant ambigua dins el regne animal, ja que molts autors inclouen dins de l'concepte a processos com la gemmació dels tentacles dels pòlips en els corals, dels proglotis de les tenies, o d'un tercer segment en els anèl·lids.
Tots aquests exemples entren dins de la definició de gemmació, ja que tots són individus o parts senceres que brollen sobre un parental amb certa independència de el cos que els dóna origen.
procés
En el procés de gemmació poden observar-se a l'almenys cinc estadis compartits per tots els organismes, ja sigui en organismes unicel·lulars o pluricel·lulars:
1- La cèl·lula progenitora incrementa el volum de la seva citosol entre la meitat i una quarta part més de l'volum normal.
2- Es comença a formar un protuberància, rovell o gemma a l'exterior de la cèl·lula que va incrementar el seu volum citosòlic. En el cas que l'organisme posseeixi paret cel·lular, s'observa una disminució dels components de la mateixa i la síntesi d'una nova embolcall al voltant de les cèl·lules filles, just en el lloc on comença a observar-la protuberància.
3- En el moment en què és més significativa la protuberància ocorre una migració de l'nucli cap al costat de la mateixa. Un cop el nucli de la cèl·lula es posiciona en la perifèria de la cèl·lula respecte de la gemma naixent, aquest entra en un procés mitòtic, per acabar formant dos nuclis exactament iguals.
4- El nucli de la cèl·lula progenitora migra de nou a centre de la cèl·lula inicial i el segon nucli es posiciona en el centre del rovell o la gemma. Just després d'aquest moment comença a regenerar-se en la cèl·lula progenitora l'estructura original de la paret o membrana cel·lular on es va originar la gemma o el rovell
5- Finalment, la paret cel·lular del rovell i la cèl·lula progenitora acaben d'endurir-se i en el moment en què es completa aquest pas les dues cèl·lules s'independitzen una de l'altra.
Fotografia de el procés de gemmació d'un coral (pòlips) (Font: NOAA via Wikimedia Commons)
En molts organismes com les hidres, els corals i les esponges, l'últim pas pot no ocórrer, i hi ha certa continuïtat citosòlica entre progenitors i descendents. No obstant això, aquests descendents tenen una independència completa a moltes funcions, com l'alimentació, per exemple.
exemples
Molts tipus de bacteris tenen la capacitat de reproduir-se per gemmació. Els bacteris patogèniques de l'gènere Rickettsia a més de moltes espècies protozoàries amebes i euglenozoos es reprodueixen principalment per gemmació.
llevats
Es pot dir que els llevats són unes de les «reines» de la gemmació, ja que aquesta és la forma en la qual es reprodueixen constantment. Fins i tot, en les imatges de llevats presentades en la majoria dels llibres de text es pot apreciar petites protuberàncies o gemmes en la superfície cel·lular.
Llevats durant la reproducció asexual per gemmació (Font: Bookofjude, via Wikimedia Commons)
ascidis
Per als organismes invasors la reproducció per gemmació porta amb si molts avantatges, ja que els permet estendre ràpidament i colonitzar grans extensions. Tal és el cas de les ascidis, que constantment s'estan reproduint per gemmació.
Molts zoòlegs classifiquen a les ascidis com «meta organismes» formats per múltiples clons d'ell mateix individu. A aquests meta organismes se'ls coneix com colònies ia cada un dels clons d'una colònia se'ls denomina « zooids «.
hidras
Un dels organismes pluricel·lulars model per a l'estudi de la reproducció per gemmació són les hidres, ja que són fàcils de mantenir en captivitat i es reprodueixen constantment.
Esquema de l'procés de gemmació d'una Hydra (Font: A.houghton19 via Wikimedia Commons)
A les hidres pot observar com, de l'peduncle inicial, comencen a «brollar» nous pòlips que, malgrat independitzar tot el seu metabolisme l'organisme progenitor, segueixen units a aquest. Encara es discuteix si són organismes que formen colònies o si simplement no tenen un mecanisme que separi els rovells dels progenitors.
El tall Cniaria, que engloba els corals, les meduses i les hidres, potser és el grup d'organismes pluricel·lulars amb més freqüència de reproducció asexual per gemmació, ja que aquest tipus de reproducció és indispensable per al creixement i dispersió dels organismes colonials.
referències
- Brusca, RC, & Brusca, GJ (2003). Invertebrates (No. QL 362. B78 2003). Basingstoke.
- Gray, A. (1871). On hypocotyledonary gemmation. Journal of Natural History, 8 (45), 220-220.
- Hickman, CP, Roberts, LS, & Hickman, FM (1984). Integrated principles of zoology. Times Mirror.
- Monniot, C. (1992). Ascidies de Nouvelle-Calédonie. XI. Phlébobranches et Stolidobranches du plateau des Chesterfield. Bulletin du Muséum National d'Histoire Naturelle. Paris (4) A, 14, 3-22.
- Solomon, EP, Berg, LR, & Martin, DW (2011). Biology (9th edn). Brooks / Cole, Cengage Learning: USA.
- Von Wagner, F. (1892). VI.-General observations on fission and gemmation in the Animal Kingdom. Journal of Natural History, 10 (55), 23-54.
- Willey, JM, Sherwood, L., & Woolverton, CJ (2008). Prescott, Harley, and Klein 's microbiology. McGraw-Hill Higher Education.