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35.5:

Riproduzione asessuata

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Asexual Reproduction

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Al contrario della maggior parte degli animali, le piante si riproducono asessualmente, producendo frutti geneticamente identici alla pianta madre. La riproduzione asessuata nelle piante, anche denominata propagazione vegetativa, avviene senza fusione di gameti sessuali o meiosi. Le piante possono riprodursi in modo asessuato attraverso meccanismi naturali sviluppati dalle piante o meccanismi artificiali elaborati dai vivaisti. La propagazione vegetativa è una forma riproduzione asessuata in cui frammenti di radice o stelo possono trasformarsi in una nuova pianta. Per esempio, si può piantare ‘l’occhio’, o gemma, della patata per generare un’intera nuova pianta. I Denti di leone usano un altro metodo di riproduzione asessuata, producendo semi senza impollinazione o fecondazione, processo denominato apomissia. L’apomissia consente ad alcune piante ibride di rimediare alla sterilità e trasmettere il loro genoma intatto alla loro discendenza. I vivaisti usano tutta una serie di metodi artificiali di riproduzione asessuata, come innesto, talea, propagginazione e micropropagazione. Talvolta questi metodi sono usati dai vivaisti per generare nuove varietà di piante. L’innesto è una tecnica comunemente usata per coltivare uva che combina tratti favorevoli di diverse varietà. La parte superiore di una pianta viene combinata con la parte inferiore di un’altra, formando un innesto. La parte superiore dell’innesto è chiamata pollone, mentre la parte inferiore è chiamata rizoma. Ad esempio, un pollone con frutti grandi può essere innestato su un rizoma resistente alle malattie, per produrre piante resistenti alle malattie e con frutti grandi. In condizioni sfavorevoli per la riproduzione sessuale, la propagazione asessuata consente alle specie di sopravvivere e propagare. La propagazione asessuata è particolarmente vantaggiosa per piante che si sono ben adattate al loro ambiente, poiché i loro discendenti geneticamente identici possono aiutare ad imporre una colonia prosperosa. Tuttavia, la riproduzione asessuata talvolta non è benvenuta, perché può limitare gravemente l’abilità delle piante di adattarsi alle condizioni ambientali che cambiano. Senza l’introduzione di variabilità genetiche, i discendenti sono vulnerabili a minacce e malattie come la pianta madre. L’uniformità genetica può anche mettere le piante con propagazione asessuata a rischio di estinzione.

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Riproduzione asessuata

La riproduzione asessuata consente alle piante di riprodursi senza coltivare fiori, attirando impollinatori o disperando semi. I figli sono geneticamente identici al genitore e prodotti senza la fusione di gameti maschili e femminili.

La riproduzione vegetativa è un tipo comune di riproduzione asessuata, in cui frammenti staccati, come steli, radici o foglie, da singole piante si sviluppano in organismi completi. I dandelions del genere Taraxacum utilizzano un metodo di riproduzione asessuata chiamata apomissia, che produce semi senza impollinazione o fecondazione.

Gli allevatori utilizzano anche metodi artificiali di riproduzione asessuata, tra cui taglio, innesto, stratificazione e micropropagazione.

Alcune piante possono essere propagate semplicemente posizionando tagli di stelo che contengono nodi in terreno umido e permettendo loro di radicare.

L’innesto può essere utilizzato per combinare i tratti desiderabili di diverse piante. Un segmento di stelo (il scione) di una pianta viene innestato, o attaccato, a una sezione radice (la madre) di un’altra pianta. Nel corso del tempo, i sistemi vascolari delle due piante si fondono, formando un innesto. Il scione cresce, producendo nuovi germogli e, infine, fiori e frutta. L’innesto è tipicamente usato per produrre diverse varietà di uva, rose e agrumi, tra le altre specie.

La stratificazione comporta la piegatura di un giovane stelo di una pianta e la copertura del gambo con il suolo. Ormoni radicano possono anche essere applicati. Quando appaiono radici, la nuova pianta può essere trapiantata in un’area diversa.

La micropropagazione produce rapidamente diverse piante da una singola pianta utilizzando metodi di coltura dei tessuti vegetali. Queste tecniche sono utili per propagare specie rare o in via di estinzione che sono difficili da coltivare in condizioni naturali.

Mentre la riproduzione asessuata conferisce diversi vantaggi, le specie strettamente asessualmente riproducenti sono ad un aumentato rischio di estinzione. La riproduzione asessuata può ridurre la variabilità genetica, limitando la capacità di un organismo di adattarsi alle mutevoli condizioni ambientali.

Suggested Reading

Garcês, H. M., Champagne, C. E., Townsley, B. T., Park, S., Malhó, R., Pedroso, M. C., Sinha, N. R. (2007). Evolution of asexual reproduction in leaves of the genus Kalanchoë. Proceedings of the National Academy of Sciences, 104 (39), 15578-15583. [Source]

Schmidt, A., M. W. Schmid, and U. Grossniklaus. 2015. “Plant Germline Formation: Common Concepts and Developmental Flexibility in Sexual and Asexual Reproduction.” Development 142 (2): 229–41. [Source]