Différence principale - reproduction sexuée vs asexuée

La reproduction sexuée et asexuée sont deux mécanismes qui produisent des descendants d'organismes vivants. Au cours de la reproduction sexuée, deux types de gamètes, appelés gamètes mâles et femelles, se forment respectivement à l'intérieur des organes reproducteurs mâles et femelles. Les cellules germinales diploïdes produisent des gamètes haploïdes par le processus de division cellulaire appelé méiose. Lors de la reproduction asexuée, les cellules somatiques diploïdes sont divisées par mitose, afin de produire de nouvelles cellules filles diploïdes. Les différence principale entre la reproduction sexuée et asexuée est que la reproduction sexuée utilise la méiose dans la division cellulaire et la fusion des gamètes haploïdes afin de produire le zygote diploïde tandis que la reproduction asexuée utilise la mitose comme mécanisme de division cellulaire, maintenant une ploïdie uniforme dans toutes les générations cellulaires.

Cet article explique,

1. Qu'est-ce que la reproduction sexuelle - Définition, caractéristiques, types, exemples 2. Qu'est-ce que la reproduction asexuée - Définition, caractéristiques, types, exemples 3. Quelle est la différence entre la reproduction sexuée et asexuée

Qu'est-ce que la reproduction sexuelle

La reproduction sexuée est la fusion de deux types de gamètes morphologiquement distincts, appelés gamètes mâles et femelles, afin de former un zygote diploïde. Le gamète mâle est petit et est connu sous le nom de spermatozoïde. Le gamète femelle est grand et est connu sous le nom d'ovule ou d'œuf. Chaque gamète est haploïde et se forme par un processus appelé méiose. La méiose ne survient que chez les eucaryotes. Au cours de la méiose, le croisement chromosomique se produit au niveau de la synapsis via des points appelés chiasmata. La recombinaison de chromatides non sœurs conduit à la variation génétique des gamètes producteurs. La variation génétique favorise l'évolution en produisant de nouveaux traits. Deux cycles de divisions cellulaires se produisent pendant la méiose, produisant quatre gamètes haploïdes à partir d'une seule cellule germinale diploïde.

La fécondation est l'événement où les deux gamètes fusionnent pour former le zygote diploïde. Une cellule somatique humaine contient 46 chromosomes qui peuvent être divisés en deux ensembles homologues; l'un a une origine maternelle et l'autre une origine paternelle. Par la loi de l'assortiment indépendant, un ensemble, qui contient 23 chromosomes, portant à la fois des origines maternelles et paternelles, se sépare en un seul gamète. Assortiment indépendant de chromosomes dans le génome tandis que la formation de gamètes favorise également la variation génétique au cours de la reproduction sexuée. Lors de la fécondation, la fusion d'un spermatozoïde avec un ovule régénère le statut diploïde, constitué de 46 chromosomes dans le zygote. Le cycle sexuel des eucaryotes est illustré à la figure 1.

Figure 1: Cycle sexuel

Trouver un partenaire pour la reproduction sexuée est connu sous le nom de sélection sexuelle, qui favorise la sélection naturelle dans l'évolution.

Types de reproduction sexuelle

Reproduction sexuelle des bactéries et des archées

Les procaryotes se reproduisent généralement par reproduction asexuée. Mais, le transfert latéral de gènes, qui se produit lors de la conjugaison, de la transformation et de la transduction, est considéré comme des mécanismes de reproduction sexuée.

Reproduction sexuelle des champignons

Chez les champignons, les spores au repos sont produites par reproduction sexuée. Ces spores sont utilisées pour survivre dans des conditions difficiles. Trois phases peuvent être identifiées dans la reproduction sexuée des champignons: la plasmogamie, la caryogamie et la méiose. Au cours de la plasmogamie, les deux cellules mères sont fusionnées par leur cytoplasme. Les deux noyaux de ces cellules fusionnées sont ensuite fusionnés au cours de la caryogamie. Enfin, lors de la méiose, des gamètes haploïdes sont produits, qui sont ensuite développés en spores. Un champignon émettant des spores est illustré à la figure 2.

Figure 2: Puffballs émettant des spores

Reproduction sexuée des plantes

Les bryophytes comme les hépatiques, les mousses et les hornworts se composent de spermatozoïdes mobiles avec des flagelles. Par conséquent, ils ont besoin d'eau pour se reproduire. Le cycle de vie de ces plantes consiste en une spore haploïde, qui se développe dans la forme dominante du cycle de vie. La domination haploïde est connue sous le nom de gamétophyte, qui est un corps multicellulaire photosynthétique, composé de structures ressemblant à des feuilles. Ce corps multicellulaire est constitué d'anthéridies, produisant des gamètes haploïdes par mitose. La fécondation des gamètes produit un zygote diploïde. Le zygote se divise par la division mitotique, produisant le sporophyte. Les capsules de spores sont produites dans le sporophyte. Ils produisent des spores par méiose.

Chez les fougères, le sporophyte diploïde produit des spores. Les spores germent pour produire des gamétophytes, qui produisent des spermatozoïdes et des ovules. Les spermatozoïdes nagent à travers un film d'eau afin de féconder l'œuf. Le zygote produit se transforme en un nouveau sporophyte.

Les fleurs sont les organes reproducteurs des plantes à fleurs. Les grains de pollen, qui contiennent le gamétophyte mâle, sont produits dans l'anthère. Le gamétophyte femelle est situé dans l'ovaire. Le zygote fertilisé se développe en un fruit contenant des graines. Une mouche syrphe, pollinisant une fleur est montrée sur la figure 3.

Figure 3: Pollinisation des fleurs par les insectes

Reproduction sexuelle des animaux

Chez les insectes, les mâles produisent des spermatozoïdes et les femelles produisent des ovules. La fécondation produit le zygote. Les animaux supérieurs comme les mammifères sont constitués d'organes reproducteurs complexes afin de produire des gamètes, de féconder les gamètes et de développer le zygote en une nouvelle naissance.

Qu'est-ce que la reproduction asexuée

La reproduction asexuée est la production d'une progéniture à partir d'un seul organisme, héritant de gènes identiques uniquement de ce parent. Par conséquent, aucun gamète n'est formé et aucune fécondation n'est impliquée dans la formation d'un nouvel organisme. La reproduction asexuée se trouve principalement dans les formes de vie inférieures comme les bactéries et les archées. La reproduction asexuée peut également être observée chez les champignons et les plantes. La reproduction asexuée peut former des générations rapidement par rapport à la reproduction sexuée.

Types de reproduction asexuée

Divers types de mécanismes de reproduction asexuée peuvent être identifiés comme la fission, le bourgeonnement, la propagation végétative, la sporogenèse, la fragmentation et l'agamogenèse.

Fission

Deux types de fission peuvent être identifiés: la fission binaire et la fission multiple. L'organisme parent est remplacé par deux organismes filles en fission binaire. Les bactéries et les archées montrent principalement une fission binaire. La fission multiple se produit chez les protistes. Le noyau est divisé plusieurs fois pour produire plusieurs cellules filles.

Bourgeonnant

Certains champignons comme la levure de boulanger produisent des protubérances pour produire une cellule fille à partir de la cellule mère. Hydra se reproduit également de manière asexuée par bourgeonnement. Devenir un individu mature sépare l'organisme fille de l'organisme mère.

Propagation végétative

Au cours de la multiplication végétative, les plantes se reproduisent de manière asexuée sans former de graines ni de spores. La formation de plantules sur les feuilles de Kalanchoe, la formation de nouvelles plantes à partir de rhizomes ou de stolon chez le fraisier, et la formation de bulbes chez la tulipe ou les tubercules chez le dahlia sont des exemples de multiplication végétative. Les plantules végétatives de Kalanchoe sont illustrées à la figure 4.

Figure 4: Plantules de Kalanchoe sur la feuille

Sporogenèse

Les plantes et les algues produisent des spores lors de leur reproduction asexuée par un processus appelé méiose sporique. La germination des spores produit un gamétophyte haploïde. Le gamétophyte produit des gamètes par mitose. La fécondation des gamètes produit le zygote, qui forme finalement le sporophyte.

Fragmentation

La formation d'un nouvel organisme à partir d'un fragment de l'organisme parent est appelée fragmentation. Chaque fragment est capable de se développer en un nouvel organisme. Les planaires, les annélides et les étoiles de mer présentent une fragmentation. Certaines plantes comme les hépatiques contiennent des structures comme la gemma, qui sont spécialisées pour se reproduire par fragmentation. Une étoile de mer, régénérant ses pattes par fragmentation est représentée sur la figure 5.

Figure 5: Étoile de mer régénérant ses pattes

Agamogenèse

Toute forme de reproduction qui n'implique pas de gamètes mâles est appelée agamogenèse. La parthénogenèse et l'apomixie sont des exemples d'agamogenèse. Dans la parthénogenèse, les œufs non fécondés sont transformés en de nouveaux individus. Les rotifères, les pucerons, les puces d'eau, certaines fourmis, les abeilles, les phasmes, les amphibiens et les reptiles présentent une parthénogenèse. La formation d'un nouveau sporophyte sans fertilisation dans les plantes s'appelle l'apomixie. La formation de graines sans fertilisation est un exemple courant d'apomixie. Un puceron, donnant naissance à un jeune vivant par parthénogenèse est montré dans la figure 6.

Figure 6: Parthénogenèse chez le puceron

Différence entre la reproduction sexuée et asexuée

Type d'organismes

Reproduction sexuée: La reproduction sexuée est présente chez presque tous les animaux, plantes et autres formes de vie, y compris les champignons, les bactéries et les protistes.

Reproduction asexuée: La reproduction asexuée se trouve chez les animaux inférieurs et les plantes, les champignons, les protozoaires et les bactéries.

Nombre de parents

Reproduction sexuée: La reproduction sexuée est un processus biparental.

Reproduction asexuée: La reproduction asexuée est un processus uniparental.

Formation de gamètes

Reproduction sexuée: Les gamètes mâles et femelles se forment lors de la reproduction sexuée.

Reproduction asexuée: Les gamètes ne se forment pas lors de la reproduction asexuée.

Unités de reproduction

Reproduction sexuée: Les cellules germinales agissent comme des unités reproductrices pendant la reproduction sexuée.

Reproduction asexuée: Les cellules somatiques jouent le rôle d'unités reproductrices lors de la reproduction asexuée.

Fertilisation

Reproduction sexuée: La fécondation des gamètes mâles et femelles a lieu afin d'obtenir le zygote.

Reproduction asexuée: Aucune fécondation n'a lieu pendant la reproduction asexuée.

Ploïdie

Reproduction sexuée: Au cours de la méiose, les gamètes haploïdes sont produits à partir de cellules germinales diploïdes. La fusion des gamètes régénère le zygote diploïde.

Reproduction asexuée: Les chromosomes sont diploïdes tout au long du processus.

Mitose/Méiose

Reproduction sexuée: La méiose est impliquée dans la division cellulaire et la mitose continue le processus pendant la reproduction sexuée.

Reproduction asexuée: La mitose, la fission, le bourgeonnement et la régénération sont impliqués dans la division cellulaire au cours de la reproduction asexuée.

Taper

Reproduction sexuée: La méiose, la syngamie et la conjugaison sont impliquées dans la reproduction sexuée.

Reproduction asexuée: Le bourgeonnement, la reproduction végétative, la fragmentation et la production de spores sont les types de reproduction asexuée.

Variation génétique

Reproduction sexuée: Le croisement chromosomique permet à la recombinaison génétique de se produire, introduisant des variations génétiques dans la progéniture.

Reproduction asexuée: Les cellules filles sont génétiquement identiques à leurs parents en raison de l'implication de la mitose lors de la division cellulaire.

Contribution à l'évolution

Reproduction sexuée: La variation génétique parmi la progéniture au cours de la reproduction sexuée permet à l'évolution de se poursuivre.

Reproduction asexuée: La reproduction asexuée permet la continuité de l'information génétique à travers la descendance.

Efficacité du processus

Reproduction sexuée: La reproduction sexuée produit leur progéniture moins rapidement.

Reproduction asexuée: La reproduction asexuée est impliquée dans la production rapide de descendants en peu de temps.

Progéniture

Reproduction sexuée: La descendance de la reproduction sexuée est très saine.

Reproduction asexuée: La descendance de la reproduction asexuée est saine ou peu saine.

Durée de vie

Reproduction sexuée: Les cellules en cours de reproduction sexuée sont mortelles.

Reproduction asexuée: Les cellules subissant une reproduction asexuée sont considérées comme immortelles.

Organes reproducteurs

Reproduction sexuée: Des organes reproducteurs mâles et femelles proéminents sont nécessaires à la reproduction sexuée.

Reproduction asexuée: Les organes reproducteurs ne sont pas nécessaires pour la reproduction asexuée.

Conclusion

La reproduction sexuée et asexuée sont les deux principales formes de reproduction trouvées dans les organismes. La reproduction sexuée implique la production de gamètes haploïdes par méiose, qui est suivie de la fécondation de deux gamètes morphologiquement distincts afin de régénérer le zygote diploïde. Cependant, lors de la reproduction asexuée, un seul parent est impliqué dans la production de la progéniture. La division cellulaire dans la reproduction asexuée se produit par mitose, maintenant une ploïdie uniforme à travers toutes les générations cellulaires. La reproduction sexuée se retrouve dans presque toutes les formes vivantes, y compris les bactéries. La reproduction sexuée bactérienne se fait par conjugaison. La reproduction asexuée se trouve principalement dans les formes de vie inférieures comme les bactéries et les archées. La reproduction asexuée peut se produire par fission, bourgeonnement, multiplication végétative, sporogenèse, fragmentation et agamogenèse. La caractéristique la plus importante trouvée dans la reproduction sexuée des organismes est la contribution à l'évolution. Des variations génétiques sont introduites dans la progéniture par un assortiment indépendant de chromosomes et un croisement chromosomique s'est produit au cours de la synapsis. Ce sont les différences entre la reproduction sexuée et asexuée.

Référence:1. "Reproduction sexuée." Wikipédia. Fondation Wikimedia, 21 mars 2017. Web. 21 mars 2017. 2. « Reproduction asexuée ». Wikipédia. Fondation Wikimedia, 17 mars 2017. Web. 21 mars 2017.

Courtoisie d'image: 1. "Cycle sexuel" par tracé par l'utilisateur: Stannered - en: Image: Cycle sexuel.png (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia2. "Puffballs émettant des spores" Par Lesmalvern - Travail personnel (CC BY-SA 4.0) via Commons Wikimedia3. "Eristalinus octobre 2007-6" par Alvesgaspar - Travail personnel (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia4. « Bryophyllum daigremontianum nahaufnahme2 » Par le photographe: CrazyD, 26 octobre 2005 – Travail personnel (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia5. "Jambes régénérantes d'étoile de mer" de Brocken Inaglory (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia6. "Aphid-donner-naissance" par MedievalRich (CC BY-SA 3.0) via Wikipédia Commons