Différence entre la reproduction sexuelle et la reproduction asexuée

Différence principale - Reproduction sexuelle vs reproduction asexuée

La reproduction sexuée et la reproduction asexuée sont deux mécanismes qui produisent des descendants d'organismes vivants. Pendant la reproduction sexuée, deux types de gamètes, appelés gamètes mâles et femelles, se forment 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. Au cours de la reproduction asexuée, les cellules somatiques diploïdes sont divisées par la mitose afin de produire de nouvelles cellules filles diploïdes. le différence principale entre la reproduction sexuée et asexuée est que la reproduction sexuée utilise la méiose dans la division cellulaire et la fusion de 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 à travers toutes les générations de cellules.   

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 la reproduction 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 comme le sperme. Le gamète femelle est gros et s'appelle l'ovule ou l'œuf. Chaque gamète est haploïde et se forme selon un processus appelé méiose. La méiose ne survient que chez les eucaryotes. Au cours de la méiose, un croisement des chromosomes se produit lors de la synapsis via des points appelés chiasmata. La recombinaison des chromatides non soeurs entraîne la variation génétique dans les gamètes producteurs. La variation génétique favorise l'évolution en produisant de nouveaux traits. Deux cycles de division cellulaire 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 sont fusionnés pour former le zygote diploïde. Une cellule somatique humaine contient 46 chromosomes qui peuvent être divisés en deux ensembles homologues; l'une porte une origine maternelle et l'autre une origine paternelle. Selon la loi de la sélection indépendante, un ensemble contenant 23 chromosomes, d’origine maternelle et paternelle, se sépare en un seul gamète. Un 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 montré dans Figure 1.

Figure 1: Cycle sexuel

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

Types de reproduction sexuelle

Reproduction sexuelle de bactéries et d'archaea

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

Reproduction sexuelle de champignons

Chez les champignons, les spores au repos sont produites par la reproduction sexuée. Ces spores sont utilisées pour survivre dans des conditions difficiles. Trois phases peuvent être identifiées dans la reproduction sexuée des champignons: plasmogamie, caryogamie et 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 se développent ensuite en spores. Un champignon émettant des spores est montré dans Figure 2.

Figure 2: Puffballs émettant des spores

Reproduction sexuelle des plantes

Les bryophytes comme les hépatiques, les mousses et les hornworts sont constitués de spermatozoïdes mobiles avec flagelles. Par conséquent, ils ont besoin d'eau pour se reproduire. Le cycle de vie de ces plantes consiste en une spore haploïde, qui devient la forme dominante du cycle de vie. La dominante haploïde est connue sous le nom de gamétophyte, qui est un corps multicellulaire photosynthétisant, constitué de structures en forme de feuille. 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 la méiose.

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

Les fleurs sont les organes de reproduction des plantes à fleurs. Les grains de pollen, qui contiennent le gamétophyte mâle, sont produits dans l'anthère. Le gamétophyte féminin est situé dans l'ovaire. Le zygote fertilisé est développé en un fruit contenant des graines. Une mouche syrphide pollinisatrice d’une fleur est montrée dans figure 3

Figure 3: Pollinisation des fleurs par les insectes

Reproduction sexuelle d'animaux

Chez les insectes, les mâles produisent des spermatozoïdes et les femelles produisent des ovules. La fertilisation produit le zygote. Les animaux supérieurs comme les mammifères sont constitués d'organes reproducteurs complexes afin de produire des gamètes, de les fertiliser 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 rencontre principalement dans les formes de vie inférieures, telles que 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

Différents 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 dans la fission binaire. Les bactéries et les archées présentent principalement une fission binaire. La fission est multiple chez les protistes. Le noyau est divisé plusieurs fois pour produire plusieurs cellules filles..

Bourgeonnant

Certains champignons comme la levure de boulangerie produisent des saillies pour produire une cellule fille à partir de la cellule mère. Hydre se reproduit également de manière asexuée en bourgeonnant. Devenir un individu mature dissocie 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. Formation de plantules sur des feuilles de Kalanchoe, la formation de nouvelles plantes à partir de rhizomes ou de stolon dans les fraises et la formation de bulbes de tulipes ou de tubercules dans le dahlia sont des exemples de multiplication végétative. Plantules végétatives en Kalanchoe sont montrés dans figure 4.  

Figure 4: Plantules de Kalanchoe en congé

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 fertilisation des gamètes donne 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 montrent une fragmentation. Certaines plantes comme les hépatiques contiennent des structures comme gemme, qui sont spécialisés pour reproduire via fragmentation. Une étoile de mer, régénérant ses jambes par fragmentation est montrée dans figure 5.

Figure 5: Étoile de mer régénérant ses pattes

Agamogenèse

Toute forme de reproduction ne faisant pas appel à des gamètes mâles est appelée agamogenèse. La parthénogenèse et l'apomixie sont des exemples d'agamogenèse. Dans parthénogenèse, les œufs non fécondés sont transformés en nouveaux individus. Les rotifères, les pucerons, les puces d'eau, certaines fourmis, les abeilles, les insectes sticks, les amphibiens et les reptiles présentent une parthénogenèse. La formation d’un nouveau sporophyte sans fertilisation chez les plantes est appelée apomixis. 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 figure 6.

Figure 6: Parthénogenèse chez le puceron

Différence entre la reproduction sexuelle et la reproduction asexuée

Type d'organisme

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 rencontre chez les animaux et les plantes inférieurs, les champignons, les protozoaires et les bactéries.

Nombre de parents

Reproduction sexuée: La reproduction sexuée est un processus bi-parental.

Reproduction asexuée: La reproduction asexuée est un processus uni-parental.

Formation de gamètes

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

Reproduction asexuée: Les gamètes ne sont pas formés pendant la reproduction asexuée.

Unités de reproduction

Reproduction sexuée: Les cellules germinales agissent comme des unités de reproduction lors de la reproduction sexuée.

Reproduction asexuée: Les cellules somatiques agissent comme unités de reproduction 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 fertilisation 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 poursuit le processus pendant la reproduction sexuée.

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

Type

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

Reproduction asexuée: Bourgeonnement, reproduction végétative, fragmentation et production de spores sont les types de reproduction asexuée.

Variation génétique

Reproduction sexuée: Le croisement chromosomique laisse se produire la recombinaison génétique, introduisant des variations génétiques chez 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 pendant 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 progéniture.

Efficacité du processus

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

Reproduction asexuée: La reproduction asexuée est impliquée dans la production rapide de progénitures 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 en cours de reproduction asexuée sont considérées comme immortelles.

Organes reproducteurs

Reproduction sexuée: Les organes reproducteurs masculins et féminins sont indispensables à la reproduction sexuée.

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

Conclusion

La reproduction sexuée et la reproduction asexuée sont les deux principales formes de reproduction trouvées dans les organismes. La reproduction sexuée implique la production de gamètes haploïdes par la méiose, 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 la mitose, en maintenant une ploïdie uniforme à travers toutes les générations de cellules. 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 rencontre principalement dans les formes de vie inférieures, telles que les bactéries et les archées. La reproduction asexuée peut se produire par fission, bourgeonnement, propagation végétative, sporogenèse, fragmentation et agamogenèse. La caractéristique la plus importante de la reproduction sexuée des organismes est la contribution à l'évolution. Les variations génétiques sont introduites dans la progéniture par un assortiment indépendant de chromosomes et un croisement chromosomique s'est produit lors de la synapsis. Ce sont les différences entre la reproduction sexuée et la reproduction asexuée.

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

Courtoisie d'image:
1. “Cycle sexuel” Par Tracé par utilisateur: Stannered - fr: Image: Cycle sexuel.png (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. “Puffballs émettant des spores” Par Lesmalvern - Propre travail (CC BY-SA 4.0) via Commons Wikimedia
3. “Eristalinus October 2007-6" de Alvesgaspar - Travail personnel (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
4. “Bryophyllum daigremontianum nahaufnahme2" Par Photographe: CrazyD, 26 octobre 2005 - Travail personnel (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
5. «Jambes régénératrices d'étoiles de mer», par Brocken Inaglory (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
6. «Naissance de pucerons» par MedievalRich (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikipedia