Partenogénesis ( / ˌ p ɑːr θ ɪ n oʊ ˈ dʒ ɛ n ɪ s ɪ s , - θ ɪ n ə -/ ; [1] [2] del griego παρθένος , parthénos , ' virgen' + γένεσις ' , génesis ' [3] ) es una forma natural de reproducción asexual en la que el crecimiento y el desarrollo de los embriones ocurren sin la fertilización por esperma. En los animales , la partenogénesis significa el desarrollo de un embrión a partir de un óvulo no fertilizado . En las plantas, la partenogénesis es un proceso componente de la apomixis .
La partenogénesis ocurre naturalmente en algunas plantas, algunas especies de animales invertebrados (incluyendo nematodos , algunos tardígrados , pulgas de agua , algunos escorpiones , pulgones , algunos ácaros, algunas abejas , algunas Phasmatodea y avispas parásitas ) y algunos vertebrados (como algunos peces , [4 ] anfibios , reptiles [5] [6] y muy raramente aves [7] [8]). Este tipo de reproducción ha sido inducida artificialmente en algunas especies, incluidos peces y anfibios. [9]
Los óvulos normales se forman en el proceso de meiosis y son haploides , con la mitad de cromosomas que las células del cuerpo de su madre. Los individuos haploides, sin embargo, generalmente no son viables y la descendencia partenogenética generalmente tiene el número de cromosomas diploide . Dependiendo del mecanismo involucrado en la restauración del número diploide de cromosomas, la descendencia partenogenética puede tener entre todos y la mitad de los alelos de la madre . Los descendientes que tienen todo el material genético de la madre se denominan clones completos.y los que tienen solo la mitad se llaman medios clones. Los clones completos generalmente se forman sin meiosis. Si se produce la meiosis, la descendencia obtendrá solo una fracción de los alelos de la madre, ya que durante la meiosis se produce el cruce del ADN, lo que crea una variación.
La descendencia partenogenética en especies que utilizan el sistema de determinación del sexo XY o X0 tiene dos cromosomas X y es hembra. En las especies que utilizan el sistema de determinación del sexo ZW , tienen dos cromosomas Z (masculino) o dos cromosomas W (en su mayoría no viables, pero rara vez femenino), o podrían tener un cromosoma Z y uno W (femenino).
Algunas especies se reproducen exclusivamente por partenogénesis (como los rotíferos bdeloideos ), mientras que otras pueden alternar entre reproducción sexual y partenogénesis. Esto se llama partenogénesis facultativa (otros términos son partenogénesis cíclica, heterogamia [11] [12] o heterogonía [13] [14] ). El cambio entre la sexualidad y la partenogénesis en tales especies puede ser desencadenado por la estación ( pulgón , algunas avispas de las agallas ), por la falta de machos o por condiciones que favorecen el rápido crecimiento de la población ( rotíferos y cladóceros como Daphnia). En estas especies la reproducción asexual se produce en verano (pulgones) o siempre que las condiciones sean favorables. Esto se debe a que en la reproducción asexual, un genotipo exitoso puede propagarse rápidamente sin ser modificado por el sexo ni desperdiciar recursos en la descendencia masculina que no dará a luz. En tiempos de estrés, la descendencia producida por reproducción sexual puede estar más en forma ya que tiene nuevas combinaciones de genes posiblemente beneficiosas. Además, la reproducción sexual brinda el beneficio de la recombinación meiótica entre cromosomas no hermanos, un proceso asociado con la reparación de roturas de doble cadena del ADN y otros daños en el ADN que pueden ser inducidos por condiciones estresantes. [15]
Muchos taxones con heterogonía contienen especies que han perdido la fase sexual y ahora son completamente asexuales. Muchos otros casos de partenogénesis obligada (o ginogénesis) se encuentran entre poliploides e híbridos donde los cromosomas no pueden emparejarse para la meiosis.