Frammentazione (biologia)

Cos'è la frammentazione?

IL frammentazione È un tipo di riproduzione asessuato in cui la rottura spontanea di un organismo si verifica in due o più frammenti. Ognuno di questi frammenti ha la capacità di rigenerare un individuo completo, aumentando così il numero di cloni in una popolazione.

Sebbene questo tipo di riproduzione sia stato osservato nei batteri coloniali e negli organismi multicellulari animali e vegetali, rimane una controversa attenzione al mondo della scienza, poiché molti ricercatori discutono della rilevanza evolutiva di detto metodo riproduttivo.

Fotografia di una stella del mare blu (Linckia laevigata) (Fonte: Frédéric Ducarme [CC BY-S (https: // creativeCommons.Org/licenze/by-sa/4.0)] via Wikimedia Commons)

Alcuni autori ritengono che le modalità di frammentazione in natura includano sia la fissione binaria di batteri sia la frammentazione collettiva e la produzione di propagulos unicellulari negli organismi multicellulari.

Qualunque sia la visione di questo processo, la frammentazione è un tipo di riproduzione asessuata che può essere "intenzionalmente" o che può essere mediata da fattori ambientali stressanti, nonché da un intervento antropologico.

Questo tipo di riproduzione non è preceduto da un evento della divisione meiotica, cioè non implica la singola o la fusione gamatica, ma i frammenti risultanti possono rigenerare un nuovo individuo identico a quello che ha frammentato.

La dimensione e il numero dei frammenti che un organismo può produrre per frammentazione sono estremamente variabili, nonché le dimensioni dei discendenti. Una differenza tra frammentazione e altri tipi di riproduzione asessuata è che ciò non richiede investimenti energetici, contrariamente alla fissione o alla gemazione, ad esempio.

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Frammentazione negli animali

La frammentazione è stata descritta come una strategia riproduttiva di molti animali di invertebrati, tra cui le piastrine (vermi piatti), gli anélidos (vermi), alcuni equinodermi (stelle marine) e i cnidari (coralli e anemoni).

I lombrichi sono anche riprodotti dalla frammentazione (fonte: FIR0002, via Wikimedia Commons)

Di solito, la divisione di uno di questi invertebrati in uno o più frammenti termina con la rigenerazione delle "parti mancanti" in ciascuna. Questa illustrazione mostra una stella marina che è stata frammentata:

Frammentazione vs. Rigenerazione

Le stelle marine possono frammento, ma la frammentazione è diversa dalla rigenerazione. È comune confondere il processo di frammentazione con quello della rigenerazione e un chiaro esempio di ciò ha a che fare con le stelle marine, che sono un tipo di echinoderma.

Oltre a molti altri organismi, le stelle marine possono rigenerare le loro braccia in brevi periodi di tempo in cui le perdono per varie circostanze (biotiche o abiotiche). Sfortunatamente, molti testi generali descrivono questo processo come un evento di frammentazione, un fatto che non è necessariamente vero.

Quando una stella marina è frammentata, è vero che può rigenerare le parti che ha perso, ma in realtà i frammenti persi muoiono prima di formare di nuovo il corpo dell'animale.

Solo le stelle marine appartenenti al genere Lickia, Come la stella del mare blu Lickia Laevigata, Possono rigenerare nuovi individui dalle porzioni derivanti da un processo di frammentazione accidentale, di origine naturale o no.

Frammentazione nelle piante

Le piante possono anche riprodursi vegetativamente mediante frammentazione e forse rappresentare l'esempio più rilevante di riproduzione asessuata antropologicamente assistita o, che è lo stesso, diretto dall'intervento umano.

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Molti organismi vegetali possono moltiplicare clonalmente frammentando alcune delle loro regioni del corpo in "porzioni" che possono causare un nuovo individuo geneticamente identico ai parentali.

Una delle proprietà delle piante che favoriscono questo processo è la capacità di alcune delle loro cellule di "riavviare" il loro genoma, la disdelazione e la divisione per dare origine a nuovi lignaggi cellulari che si differenzieranno negli organi e nei tessuti specifici del nuovo clone.

Gli esempi più comuni di tecniche orticole per la propagazione delle piante che si basano sulla capacità di riproduzione asessuata mediante frammentazione includono l'uso di "pali" o "talee", nonché moltiplicazione attraverso porzioni di strutture di riserva come tuberi e le lampadine.

Nell'ambiente naturale molte felci, alberi, cespugli e altre piante perenni non leggive possono essere riprodotte dalla frammentazione di rizomi che hanno sviluppato una nuova prole.

Come si verifica la frammentazione nelle piante?

Quando una pianta viene riprodotta dalla frammentazione, naturale o artificiale (causata da un essere umano), in ogni frammento c'è la crescita e la differenziazione delle radici avventizie (che sono in luoghi diversi da dove dovrebbero).

La produzione di queste radici consente il fissaggio del nuovo impianto in formazione al substrato, dove ottiene i nutrienti di idratazione e minerali. Più tardi, dal frammento "radicato" sorge un nuovo stelo, con il suo meristema apicale, i suoi rami e i suoi fogli fogliare (a seconda del caso).

Esempi specifici di specie riprodotti dalla frammentazione

Un corallo

Corallo

Le specie di corallo Palythhoa Caribaeorum, Appartenente al bordo cnidario, alla classe Anthozoa e all'ordine di Zoantaria, è un buon esempio di animali invertebrati che sono riprodotti dalla frammentazione.

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In uno studio condotto in due aree costiere del Brasile, Acosta e collaboratori (2001) hanno dimostrato che la riproduzione della frammentazione in questa specie non dipendeva da segnali o stimoli interni, ma piuttosto da un gran numero di fattori esogeni.

Secondo la sua natura, questo autore classifica fattori come "biotici" e "abiotici". I biotici sono quelli che causano l'isolamento dei frammenti tissutali mediante lesioni, spesso correlati ai casi di mortalità parziale delle colonie.

I fattori esogeni abiotici devono fare, d'altra parte, con la frammentazione fisica che si traduce nella "rottura" di un individuo in uno o più frammenti a causa di forze fisiche come tempeste, correnti, onde o forti maree. Tra queste forze possono anche includere alcune causate dall'intervento dell'uomo, come il sostegno di ancore, la manipolazione da parte dei subacquei, ecc.

Una pianta

Cóleo (Pectranthus Scutella può

Pectranthus Scutellarioides, Popolarmente noto come "core", è una pianta di magnoliophyta appartenente alla famiglia Lamiaceae. È caratterizzato dalle sue varie varianti di colorazione ed è molto ricercato nel design dei giardini.

Questa pianta è comunemente riprodotta da "talee" o "frammenti" dei suoi steli o delle sue foglie, da cui si ottengono nuovi individui. L'apparizione delle radici avventizie e la "ricrescita" di queste piante è relativamente veloce, essendo in grado di essere osservata in pochi giorni.