Si el protalio haploide de un helecho se fertiliza a sí mismo en un esporofito diploide, ¿esto convierte a todos los helechos en clones?

Por lo que entiendo en la alternancia de generaciones en los helechos, las esporas maduras germinan en un protalio haploide. Pero, ¿cómo produce este gametofito gametos recombinantes si él mismo se desarrolla mitóticamente a partir de una espora haploide? Y si el gametofito produce sus propios óvulos y espermatozoides (¿haploides?), ¿cómo produce finalmente un esporofito diploide con el mismo número de cromosomas que su progenitor? Si el prothallium haploide se fertiliza a sí mismo, eso significa que posee dos copias idénticas de los cromosomas de sus padres, que a su vez son idénticos: no hay cruzamiento entre plantas. Entonces, ¿todos los helechos son clones genéticos? ¿Por qué molestarse con la meiosis si no tiene una mezcla recombinante de alelos? ¿O tengo esto totalmente confundido?

Respuestas (3)

No, no sería correcto etiquetarlos como clones, y el organismo aún pasa por la reproducción sexual incluso si se autofecundan. La descendencia autofecundada obtendría dos copias del "mismo" cromosoma (cuando se autofecunda dentro del mismo prótalo), cuando el padre puede tener dos cromosomas de diferentes orígenes, y también habrá recombinación durante la meiosis (durante la producción de esporas en los esporangios), que alterará los cromosomas. E incluso si todos los descendientes autofecundos del mismo protalo portarán los mismos cromosomas, diferentes protalos del mismo padre portarán cromosomas diferentes, lo que significa que no todos los descendientes serán idénticos. Por lo tanto, etiquetar a los helechos autofecundos como clones no sería exacto, ya que la descendencia no No ser genéticamente idénticos a sus padres y la descendencia de diferentes prótalos tampoco sería genéticamente idéntico. La situación es similar a, por ejemplo, plantas monoicas que carecen de autoincompatibilidad (especialmente aquellas polinizadas por el viento), donde la autofecundación será común. La diferencia en los helechos es que todos los gametos del mismo prótalo llevarán los mismos cromosomas.

También tenga en cuenta que algunos helechos tienen mecanismos para evitar la autofertilización y que muchas especies tienen una estrategia de apareamiento mixto que permite tanto la autofecundación como el cruzamiento, generalmente con una mayor aptitud en los individuos cruzados.

En los helechos (y las plantas con semillas), la etapa de vida dominante y más grande es el esporofito diploide. Dentro del esporofito, se produce la meiosis que produce esporas haploides. Estas esporas se dispersan y crecen hasta convertirse en el pequeño gametofito haploide, también conocido como protalio. El gametofito produce gametos haploides, por lo general, tanto el óvulo como el esperma provienen del mismo individuo. El espermatozoide fertiliza el óvulo formando un cigoto diploide, que se convierte en un esporofito adulto.

Esta imagen debería ayudar. Avísame si algo no está claro

ingrese la descripción de la imagen aquí

Supongo que lo que me confunde es que si el protalio se fertiliza a sí mismo, entonces debe tener dos copias idénticas de los cromosomas de sus padres, que a su vez son idénticos. Entonces, ¿no hay una mezcla recombinante de alelos? ¿Son todos los helechos esencialmente clones unos de otros?
@BRZA El cigoto resultante no es un clon. En primer lugar, el protalio no necesariamente siempre se fertiliza a sí mismo: los espermatozoides de un protalio pueden fertilizar un óvulo de un protalio cercano (si el clima es húmedo para permitir que los espermatozoides se muevan). Entonces, el protalio no tiene dos copias idénticas de los cromosomas de los padres. El protalio tiene una copia recombinante de uno de los cromosomas del esporofito: cuando se ha formado el protalio, ya se ha producido la meiosis y, por lo tanto, el entrecruzamiento. Incluso si los gametos resultantes del mismo protalio se fertilizaran entre sí [continuación]
[cont.] la descendencia resultante no sería genéticamente idéntica a la progenitora debido al entrecruzamiento que ya ocurrió

Ya se ha mencionado que diferentes prótalos tienen una mezcla diferente de cromosomas, y que en algunos helechos (pero no en todos) un solo prótalo no se fertiliza por sí mismo, por ejemplo, porque los gametos masculino y femenino no se producen al mismo tiempo.

Quiero agregar que un protalio generalmente solo produce un esporofito.

Entonces, incluso en los casos de autofecundación, solo se obtienen clones si el gametofito produce varios esporofitos.