Cos'è la bipartizione? (Fissione binaria)

il bipartizione o fissione binaria è un metodo di riproduzione asessuata attraverso il quale un organismo viene trasformato in due nuovi organismi identici. In questo processo il materiale genetico di un essere vivente viene duplicato e diviso tra due nuovi esseri.

Questo metodo di riproduzione si verifica nelle cellule procariotiche ed è diverso dalla mitosi, il processo mediante il quale le cellule eucariotiche si riproducono.

Questa differenza è fondamentale perché le cellule procariotiche sono più semplici degli eucarioti. Pertanto, il processo di fissione binaria è più semplice e più veloce della mitosi.

L'alta velocità alla quale si verifica la fissione binaria consente agli organismi di moltiplicarsi in modo esponenziale.

Ciò significa che quando una cellula madre si rompe in due e poi le cellule figlie ripetono il processo, un'enorme quantità di cellule identiche si ottiene in un breve periodo di tempo.

Un esempio di questo fenomeno è la riproduzione del batterio E-coli, presente nel tratto digestivo umano e responsabile di varie infezioni gastrointestinali.

Grazie al processo di fissione binaria, questo batterio può crescere da una singola cellula a una popolazione di milioni in un solo giorno.

Processo di fissione binaria

Le cellule procariote hanno diverse importanti caratteristiche che consentono al processo di fissione binaria di essere semplice e veloce.

Questo tipo di cellule manca di un nucleo. Pertanto, le tue informazioni genetiche si trovano all'interno di un'area nota come nucleoide. All'interno di questo si trova un cromosoma unico nel quale è contenuta tutta l'informazione genetica dell'organismo.

Il processo di fissione binaria inizia in questo cromosoma. Al suo interno c'è un elemento noto come origine della replicazione, che è il punto in cui inizia il processo di duplicazione del DNA.

Quando l'origine della replicazione si raddoppia e si separa, genera due nuove origini, che si spostano verso le estremità opposte del cromosoma, fino a quando non si rompe e, di conseguenza, nella stessa cella vengono prodotti due nuovi cromosomi con carico genetico identico.

Grazie a questo processo, ogni cromosoma è diretto verso un'estremità della cellula e questo assume una forma allungata. Quando i due nuovi cromosomi si trovano agli estremi opposti nel centro della cellula, viene creata una nuova parete cellulare che funziona come una divisione tra i due nucleidi.

Infine, questo muro è diviso per il centro e le due nuove cellule vengono rilasciate per continuare come due nuovi esseri indipendenti.

Questo processo completo avviene in un brevissimo periodo di tempo. Nel caso di E-coli, una nuova divisione avviene in soli 15 minuti. Tuttavia, ci sono altri batteri che si riproducono a una velocità inferiore.

Questa caratteristica è estremamente importante perché dipende dalla velocità con cui un batterio si estende all'interno di un determinato ambiente.

Tipi di fissione binaria

Esistono tre tipi di fissione binaria determinati dal modo in cui la cella è divisa. Queste differenze sono importanti perché determinano la dimensione e la forma risultante degli organismi che vengono creati nel processo di bipartition.

Semplice fissione binaria

La fissione binaria semplice si verifica quando la cellula si divide simmetricamente. In questi casi vengono prodotti due nuovi organismi di uguali dimensioni. Ciò si verifica, ad esempio, nelle amebe.

Fissione trasversale binaria

La fissione binaria trasversale si verifica quando la divisione della cellula avviene in coincidenza con l'asse trasversale dell'organismo. Ciò si verifica in organismi come la planaria.

Fissione binaria longitudinale

La fissione binaria longitudinale si verifica quando la divisione della cellula avviene in coincidenza con l'asse longitudinale dell'organismo. Un esempio di questo fenomeno si verifica in Euglena.

Fissione multipla

In alcuni organismi, il processo di fissione non si verifica in modo binario ma in un modo multiplo. In questi casi, il nucleo è diviso in più di due parti e quindi il citoplasma è diviso in tante parti quanti sono i nuclei.

È così che un numero diverso di cellule può essere prodotto da una singola cellula madre.

Questo tipo di riproduzione si verifica nel parassita della malaria, che rende il suo sviluppo ancora più grande di quello di altri batteri.

lineamenti

La riproduzione asessuata, in teoria, genera due cellule con DNA identico. Ciò implica che gli organismi che si riproducono attraverso questo metodo, sono identici tra loro e che non subiscono alcuna modifica con il passare del tempo.

Ciò implica che questi organismi hanno grandi difficoltà ad adattarsi a un nuovo ambiente o addirittura a rimanere nel proprio ambiente quando subisce qualche cambiamento. Nel caso dei batteri ciò significherebbe essere in grado di eliminarli dall'organismo con grande facilità.

Tuttavia, è stato trovato che il DNA dei batteri ha un tasso di mutazione relativamente alto.

Ciò consente loro di sviluppare resistenza agli antibiotici e persino di imparare a svilupparsi in un'ampia varietà di condizioni ambientali.

D'altra parte, la fissione binaria è un metodo di riproduzione molto efficiente grazie alla sua semplicità.Per questo motivo, con le condizioni ambientali appropriate, la crescita dei batteri può essere estremamente rapida.

Mutazione del DNA nella fissione binaria

Nella fissione binaria non vi è alcuna combinazione di geni tra due organismi, come nella riproduzione sessuale. Tuttavia, esistono altre forme di scambio di materiale genetico che consentono la mutazione del DNA.

Finora sono stati rilevati tre possibili modi di scambio nei batteri:

• La congiunzione, cioè l'unione di due batteri, che consente al loro DNA circolare di subire la ricombinazione.
• Assorbimento, cioè quando una cellula integra frammenti di cellule morte nel proprio DNA.
• Trasduzione, un processo in cui i geni vengono trasportati all'interno della cellula grazie a virus batterici chiamati batteriofagi.

Sebbene questi processi non siano equivalenti alla riproduzione sessuale, il risultato è che un batterio può combinare i tratti di due diverse cellule genitoriali.

Grazie a ciò, i batteri possono mutare e adattarsi ai nuovi ambienti, garantendo una maggiore aspettativa di vita contro gli antibiotici o altre minacce.

riferimenti

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4. The Editors of Encyclopaedia Britannica. (2013). Fissione binaria Recupero da: britannica.com
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