A partenogênese é uma forma de reprodução na qual o embrião é resultado de um gameta exclusivamente feminino. Vem do grego parthénos, em referência a virgem, e genesis, em torno de uma criação, assim se constrói: criado a partir de uma virgem.
Aspectos gerais
Existem duas formas de reprodução, assexuada e sexual. No primeiro deles não há células reprodutivas envolvidas, existe apenas um progenitor e os descendentes são todos geneticamente semelhantes a ele.
A reprodução sexual difere da reprodução assexuada porque envolve células reprodutivas (gametas), que podem vir de um único progenitor (como ocorre na autofecundação), ou mais comumente de dois pais, um feminino e outro masculino.
Geralmente a formação dos gametas envolve um processo de divisão reducional da carga genética, ou meiose, portanto os gametas são haplóides, e através do processo de fecundação do gameta feminino pelo masculino, a condição diplóide é recuperada, resultando no embrião tem uma carga genética completa, onde metade da informação vem da mãe, e a outra metade, do pai.
En la partenogénesis, el gameto femenino no es fecundado por el masculino y sin embargo, se desarrolla, dando origen a ejemplares haploides, y en ocasiones, por procesos distintos a la fecundación, puede originar ejemplares diploides, pero con toda la información genética proveniente de a mãe.
Às vezes, a presença de um gameta masculino é necessária para ativar o desenvolvimento do óvulo, embora não contribua com material genético para o novo ser (ginogênese).
Exemplos de espécies com reprodução partenogenética
A partenogênese foi descrita na maioria dos grupos de fungos, plantas e animais, com exceção talvez de alguns grupos de plantas e mamíferos. Pelo menos uma espécie de oomicetos, tardígrados, platelmintos, crustáceos, peixes, anfíbios, répteis e aves pode se reproduzir partenogeneticamente.
Tanto a partenogênese obrigatória quanto a partenogênese cíclica foram descritas em rotíferos. Os Bdelloidea, uma família de rotíferos, reproduzem-se partenogeneticamente há milhões de anos (partenogênese obrigatória).
Os zangões das abelhas e outros insetos sociais são partenotes (arenotoquia), enquanto os pulgões produzidos pela partenogênese são todos femininos (telitoquia). Nas vespas parasitóides, por outro lado, a partenogênese é induzida por uma proteobactéria do gênero Wolbachia (partenogênese infecciosa).
Na Venezuela, as populações de uma espécie de lagarto rabo-de-chicote (gen. Cnemidophorus), localizadas no norte do país, reproduzem-se sexualmente, enquanto as localizadas no sul se reproduzem partenogeneticamente (partenogênese geográfica). Neste caso, as fêmeas sempre produzem fêmeas (telitoquia).
Nos perus, a partenogênese é do tipo arrenotoquia, o que significa que todos os partenotes viáveis são masculinos. Nessas aves, a partenogênese começa a partir de um gameta haplóide, que posteriormente se torna diplóide durante o desenvolvimento; no entanto, cerca de metade dos embriões morrem antes de nascer.
Classificação da partenogênese
Uma distinção ecológica dos tipos de partenogênese baseia-se na distribuição geográfica ou temporal do fenômeno, diferenciando partenogênese cíclica ou temporal e partenogênese geográfica.
Na partenogênese cíclica, a população é normalmente composta por fêmeas partenogenéticas, que se sucedem desde que as condições sejam estáveis, mas sob condições de estresse ambiental surge uma geração composta por machos e fêmeas que se reproduzem sexualmente.
Nas zonas temperadas, esta geração sexual costuma coincidir com o início do inverno, enquanto nas zonas tropicais costuma coincidir com a estação seca, principalmente nas espécies aquáticas.
A partenogênese geográfica, por sua vez, geralmente ocorre em algumas espécies com ampla distribuição geográfica. Neste caso, as populações sexuais geralmente localizam-se nas áreas mais tropicais e as populações partenogenéticas, nas áreas mais frias.
Outra classificação da partenogênese é baseada na ocorrência ou não de divisão meiótica durante a gametogênese. Neste caso falamos de partenogênese ameiótica ou apomítica, quando não há divisão reducional, ou seja, o ovo (diplóide) é formado por mitose.
Se ocorrer meiose, falamos de partenogênese meiótica, automítica ou haplóide. Nesse caso, forma-se um ovo haploide, que pode se desenvolver e dar origem a um indivíduo haploide, ou a diploidia pode ser recuperada por diferentes mecanismos durante o desenvolvimento embrionário.
Pode-se falar também em partenogênese facultativa (ou ticopartenogênese) ou obrigatória. A tiropartenogênese é um fenômeno relativamente comum; consiste no desenvolvimento espontâneo de embriões não fertilizados. Neste, o ovo pode ser formado tanto apomicamente quanto automaticamente.
Na partenogênese obrigatória não há reprodução sexuada devido à ausência do sexo masculino; alguns autores acreditam que ela seja derivada da partenogênese facultativa.
Ginogênese
É considerada um tipo particular de partenogênese, embora outros autores a considerem um fenômeno diferente. Nesse caso, é necessária a participação dos espermatozoides na ativação do desenvolvimento embrionário.
Na reprodução sexuada, a fecundação do óvulo pelo espermatozoide ocorre em duas etapas: na primeira, chamada de plasmogamia, o espermatozoide penetra no óvulo, mas os núcleos ainda não se fundiram, ou seja, a célula resultante possui dois núcleos haplóides. A condição diplóide é alcançada quando ambos os núcleos se fundem, um processo conhecido como cariogamia.
Na ginogênese ocorre a plasmogamia, mas o núcleo gamético masculino não se une ao feminino, mas degenera ou é expulso do embrião.
Sexo da descendência
A reprodução por partenogênese pode produzir partenotes (descendentes partenogenéticos) que podem ser todos do mesmo sexo ou ambos os sexos podem estar presentes.
Quando a prole é exclusivamente masculina, o processo é conhecido como arrenotoquia, enquanto na telitoquia é exclusivamente feminino; Por outro lado, anfitoquia ou deuterotoquia ocorre quando ambos os sexos estão presentes na prole.
Causas da partenogênese
Existem diferentes causas pelas quais a partenogênese pode ocorrer em uma espécie. Isto pode ocorrer espontaneamente, devido a mutações em genes que eliminam a meiose durante a gametogênese.
Também pode ocorrer por hibridização. Nesse caso, ocorre um cruzamento entre duas espécies diferentes, ambas com alta heterozigosidade, ou seja, são heterozigotas para muitos caracteres, mas ambas as espécies também compartilham alelos comuns. Nestes casos, o híbrido pode ser incapaz de produzir gametas por meiose, podendo então reproduzir-se apenas por partenogênese.
Às vezes, uma fêmea partenogenética pode se reproduzir sexualmente com um espécime dióico, produzindo descendentes com carga genética superior ao normal (poliplóide). O excesso de cromossomos pode se tornar um obstáculo à divisão meiótica, fazendo com que as fêmeas se reproduzam, por sua vez, partenogeneticamente e levando ao surgimento de uma nova linhagem partenogenética. Falamos então de partenogênese contagiosa.
Algumas espécies de bactérias podem afetar seu hospedeiro e induzir partenogênese, que é chamada de partenogênese infecciosa.
Ocasionalmente pode haver mais de uma causa subjacente (multicausal) na origem da reprodução por partenogênese.