Monoicismo

Característica de las especies que producen gametos de ambos sexos en el mismo gametofito

La monoicidad ( / m ɒ ˈ n oʊ ə s i / ) es un sistema sexual en plantas haploides (principalmente briofitas ) donde tanto los espermatozoides como los óvulos se producen en el mismo gametofito , en contraste con la dioicidad , donde cada gametofito produce solo espermatozoides u óvulos, pero nunca ambos. ^[1]^[2] Tanto los gametofitos monoicos ( / m ɒ ˈ n oʊ ə k ə s / ) ^[3] como los dioicos producen gametos en gametangios por mitosis en lugar de meiosis , de modo que los espermatozoides y los óvulos son genéticamente idénticos a su gametofito original.

Se ha sugerido que la monoicidad puede tener beneficios en hábitats secos donde la capacidad de producir esporofitos es limitada debido a la falta de agua. ^[4]^{: 292}

La monoicidad es similar a, y a menudo se confunde con, la monoicidad , que se aplica a las plantas con semillas ( espermatofitas ) y se refiere a conos o flores masculinas y femeninas separados en la misma planta.

Etimología e historia

La palabra monóico y las formas relacionadas mon(o)ico se derivan del griego mόνος ( mónos ), único , y οἶκος ( oîkos ) o οἰκία ( oikía ), casa . Las palabras dioico y di(o)ico se derivan de οἶκος o οἰκία y δι- (di-), dos veces, doble. ( (o)e es la forma latina de transliterar el griego οι , mientras que oi es una forma moderna más directa.) En general, los términos "monóico" y "dioico" se han restringido a la descripción de la sexualidad haploide ( sexualidad gametofítica ), y por lo tanto se usan principalmente para describir briofitas en las que el gametofito es la generación dominante. Mientras tanto, "monoico" y "dioico" se utilizan para describir la sexualidad diploide ( sexualidad esporofítica ), y por lo tanto se utilizan para describir traqueofitas (plantas vasculares) en las que el esporofito es la generación dominante. ^[5]^[6]^{: 82} Sin embargo, este uso, aunque preciso, no es universal, y "monoico" y "dioico" todavía son utilizados por algunos briólogos para el gametofito. ^[7]

Aparición

El 40% de los musgos son monoicos. ^[8]

Sexualidad de los briófitos

Los ciclos de vida de las briofitas están dominados por gametofitos . La planta autótrofa más longeva y más destacada es el gametofito. El esporofito de los musgos y las hepáticas consiste en un tallo no ramificado (una seta) que lleva un único esporangio o cápsula productora de esporas. Incluso cuando son capaces de realizar la fotosíntesis, como en el caso de los musgos y las antocerotas, los esporofitos de las briofitas requieren fotosintato adicional del gametofito para sostener el crecimiento y el desarrollo de las esporas y dependen del gametofito para su suministro de agua, nutrientes minerales y nitrógeno. ^[9]^[10]

Los anteridios y los arquegonios suelen estar agrupados. Un grupo de anteridios se denomina androceo, mientras que un grupo de arquegonios se denomina gineceo. (Tenga en cuenta que estos términos tienen un significado diferente cuando se utilizan para referirse a las estructuras de las flores).

Las briofitas tienen los gametofitos más elaborados de todas las plantas terrestres vivas y, por lo tanto, tienen una amplia variedad de posiciones de gametangio y patrones de desarrollo.

Los gametangios suelen encontrarse en las puntas de los brotes, pero también pueden encontrarse en las axilas de las hojas, debajo de los talos o en estructuras elaboradas llamadas gametangióforos.

Las especies de briofitas pueden ser:

Autoico significa que la androecia y la gineceo se encuentran en el mismo individuo (monóico) pero en lugares claramente separados. Si se encuentran en ramas separadas, se puede aplicar el término cladoautoico .
Las briofitas sinoicas (también llamadas andróginas ) producen anteridios y arquegonios intercalados en el mismo grupo.
Las briofitas paroicas producen anteridios y arquegonios en grupos separados en diferentes axilas de las hojas.
Las especies de briofitas heteroicas pueden ser monoicas o secuencialmente dioicas, dependiendo de las condiciones ambientales. Esta condición también se denomina poligamia o polioica .

Papel en la supervivencia

Puede haber ventajas y desventajas selectivas para los organismos que son monótocos o dioicos. Los briófitos monótocos pueden reproducirse sexualmente fácilmente, ya que ambos sexos pueden encontrarse en el mismo organismo. Por otro lado, esto puede conducir a la endogamia y reducir la variación genética dentro de las poblaciones. ^[11] Los organismos dioicos necesariamente intercambian genes con otros organismos de la especie durante la reproducción sexual, aumentando la heterocigosidad y la variabilidad (dada una población de apareamiento variable suficientemente grande). Sin embargo, si están aislados, los organismos solo pueden reproducirse asexualmente, lo que podría presentar una desventaja selectiva grave con el tiempo. Por lo tanto, la dispersión de espermatozoides de briófitos puede ser clave para la longevidad de las especies, particularmente en especies dioicas. Si bien la dispersión de espermatozoides es típicamente pasiva, y los espermatozoides se dispersan a través del agua, ciertas especies exhiben mecanismos de dispersión muy activos, como la dispersión aérea descrita recientemente en la hepática Conocephalum conicum . ^[12]

Evolución

Se desconoce el sistema sexual ancestral de las briofitas, pero se ha sugerido que la monoicidad y la dioicidad evolucionaron varias veces. ^[13]

En el género de hepáticas Radula se encontró que la monoicidad fue una adquisición evolutiva reciente relacionada con el epifitismo , que surgió 6 veces. ^[14]^{: 72}

Véase también

Hermafrodita

Referencias

^ Crandall-Stotler, BJ y Bartholomew-Began, SE (2007). Morfología de los musgos (filo Bryophyta) . En: Flora of North America Editorial Committee, eds. (1993+). Flora of North America North of Mexico . 16+ vols. Nueva York y Oxford. Volumen 27, 2007.
^ Bell, PR y Helmsley, AR (2000). Plantas verdes, su origen y diversidad (2.ª ed.). Cambridge University Press.
^ "monoico". Diccionario de inglés Lexico UK . Oxford University Press . Archivado desde el original el 21 de diciembre de 2021.
^ Windsor, Jon y Lesley Lovett-Doust Profesor de Biología de la Universidad de (1988-07-07). Ecología reproductiva de las plantas: patrones y estrategias: Patrones y estrategias. Oxford University Press, EE. UU. ISBN 978-0-19-802192-6.
^ Villarreal, JC; Renner, SS (2013). "Correlaciones de monoicidad y dioicidad en antocerontes, el aparente grupo hermano de las plantas vasculares". BMC Evolutionary Biology . 13 (239): 1471–2148. Bibcode :2013BMCEE..13..239V. doi : 10.1186/1471-2148-13-239 . PMC 4228369 . PMID 24180692.
^ Buck WR y Goffinet B (2000). "Morfología y clasificación de los musgos". En Shaw AJ y Goffinet B (ed.). Biología de las briofitas . Nueva York: Cambridge University Press. ISBN 978-0-521-66794-4.
^ Véase, por ejemplo, Taylor, Eppley y Jesson, 2007.
^ Genomas y evolución de carófitas, briófitas, licófitas y helechos. Academic Press. 23 de marzo de 2016. p. 109. ISBN 978-0-12-801324-3.
^ Thomas, RJ; Stanton, DS; Longendorfer, DH; Farr, ME (1978). "Evaluación fisiológica de la autonomía nutricional de un esporofito de antoceronte". Botanical Gazette . 139 (3): 306–311. doi :10.1086/337006. S2CID 84413961.
^ Glime, JM (2007). Bryophyte Ecology . Vol. 1. Physiological Ecology . Libro electrónico patrocinado por la Universidad Tecnológica de Michigan y la Asociación Internacional de Briólogos. Consultado el 4 de marzo de 2013 en http://www.bryoecol.mtu.edu/chapters/5-9Sporophyte.pdf Archivado el 26 de marzo de 2013 en Wayback Machine .
^ Taylor, PJ; Eppley, SM y Jesson, LK (2007). "La depresión endogámica esporofítica en musgos ocurre en especies con sexos separados pero no en especies con sexos combinados". American Journal of Botany . 94 (11): 1853–9. doi : 10.3732/ajb.94.11.1853 . PMID 21636380.
^ Shimamura, Masaki; Yamaguchi, Tomio; Deguchi, Hironori (2007). "Esperma en el aire de Conocephalum conicum (Conocephalaceae)"". Revista de investigación vegetal . 121 (1): 69–71. doi :10.1007/s10265-007-0128-6. PMID 18058191. S2CID 37902329.
^ McDaniel, Stuart F.; Perroud, Pierre-François (2012). "Perspectiva invitada: las briofitas como modelos para comprender la evolución de los sistemas sexuales". El briólogo . 115 (1): 1–11. doi :10.1639/0007-2745-115.1.1. ISSN 0007-2745. JSTOR 41486736. S2CID 85943617. Archivado desde el original el 23 de agosto de 2021. Consultado el 23 de agosto de 2021 .
^ Ramawat, Kishan Gopal; Merillon, Jean-Michel; Shivanna, KR (19 de abril de 2016). Biología Reproductiva de las Plantas. Prensa CRC. ISBN 978-1-4822-0133-8.

[Crandall-2007-1] Crandall-Stotler, BJ y Bartholomew-Began, SE (2007). Morfología de los musgos (filo Bryophyta) . En: Flora of North America Editorial Committee, eds. (1993+). Flora of North America North of Mexico . 16+ vols. Nueva York y Oxford. Volumen 27, 2007.

[Bell-2000-2] Bell, PR y Helmsley, AR (2000). Plantas verdes, su origen y diversidad (2.ª ed.). Cambridge University Press.

[3] "monoico". Diccionario de inglés Lexico UK . Oxford University Press . Archivado desde el original el 21 de diciembre de 2021.

[4] Windsor, Jon y Lesley Lovett-Doust Profesor de Biología de la Universidad de (1988-07-07). Ecología reproductiva de las plantas: patrones y estrategias: Patrones y estrategias. Oxford University Press, EE. UU. ISBN 978-0-19-802192-6.

[Villarreal-2013-5] Villarreal, JC; Renner, SS (2013). "Correlaciones de monoicidad y dioicidad en antocerontes, el aparente grupo hermano de las plantas vasculares". BMC Evolutionary Biology . 13 (239): 1471–2148. Bibcode :2013BMCEE..13..239V. doi : 10.1186/1471-2148-13-239 . PMC 4228369 . PMID 24180692.

[Buck-2000-6] Buck WR y Goffinet B (2000). "Morfología y clasificación de los musgos". En Shaw AJ y Goffinet B (ed.). Biología de las briofitas . Nueva York: Cambridge University Press. ISBN 978-0-521-66794-4.

[7] Véase, por ejemplo, Taylor, Eppley y Jesson, 2007.

[8] Genomas y evolución de carófitas, briófitas, licófitas y helechos. Academic Press. 23 de marzo de 2016. p. 109. ISBN 978-0-12-801324-3.

[Thomas-1978-9] Thomas, RJ; Stanton, DS; Longendorfer, DH; Farr, ME (1978). "Evaluación fisiológica de la autonomía nutricional de un esporofito de antoceronte". Botanical Gazette . 139 (3): 306–311. doi :10.1086/337006. S2CID 84413961.

[Glime-2007-10] Glime, JM (2007). Bryophyte Ecology . Vol. 1. Physiological Ecology . Libro electrónico patrocinado por la Universidad Tecnológica de Michigan y la Asociación Internacional de Briólogos. Consultado el 4 de marzo de 2013 en http://www.bryoecol.mtu.edu/chapters/5-9Sporophyte.pdf Archivado el 26 de marzo de 2013 en Wayback Machine .

[11] Taylor, PJ; Eppley, SM y Jesson, LK (2007). "La depresión endogámica esporofítica en musgos ocurre en especies con sexos separados pero no en especies con sexos combinados". American Journal of Botany . 94 (11): 1853–9. doi : 10.3732/ajb.94.11.1853 . PMID 21636380.

[Shimamura-2007-12] Shimamura, Masaki; Yamaguchi, Tomio; Deguchi, Hironori (2007). "Esperma en el aire de Conocephalum conicum (Conocephalaceae)"". Revista de investigación vegetal . 121 (1): 69–71. doi :10.1007/s10265-007-0128-6. PMID 18058191. S2CID 37902329.

[13] McDaniel, Stuart F.; Perroud, Pierre-François (2012). "Perspectiva invitada: las briofitas como modelos para comprender la evolución de los sistemas sexuales". El briólogo . 115 (1): 1–11. doi :10.1639/0007-2745-115.1.1. ISSN 0007-2745. JSTOR 41486736. S2CID 85943617. Archivado desde el original el 23 de agosto de 2021. Consultado el 23 de agosto de 2021 .

[14] Ramawat, Kishan Gopal; Merillon, Jean-Michel; Shivanna, KR (19 de abril de 2016). Biología Reproductiva de las Plantas. Prensa CRC. ISBN 978-1-4822-0133-8.