La reproducción sexual implica la unión de células germinales especiales, los gametos, y está encaminada a la variabilidad genética por recombinación cromosómica. Este proceso se realiza en varias etapas. Primero se realiza la meiosis para transformar las células 2n en n que son los gametos. Posteriormente se produce la singamia o unión de gametos n para formar un zigoto 2n, que implica una plasmogamia (unión de citoplasmas) y una cariogamia o fecundación (unión de núcleos).
Los gametos suelen ser haploides, n, y de polaridades (sexos) opuestos, además se producen en estructuras especiales, los gametangios.
Existen varios tipos de reproducción sexual:
Isogamia: unión de gametos de igual forma y tamaño pero de polaridades distintas.- Anisogamia: Unión de gametos distintos en forma y tamaño y de polaridad opuesta.
- Oogamia: es un caso especial de anisogamia pero con un gameto femenino inmóvil y de mayor tamaño que el masculino.
Los gametos, al igual que las esporas, reciben distintos nombres. Los femeninos se llaman ovocélula, oosfera, óvulo; y los masculinos anterozoide, anterozoo, espermatozoide, espermatozoo, espermacio que puede ser inmóvil en algunos hongos.
Los gametangios también reciben nombres especiales, existen los mismos tipos que los de los esporangios. Los gametangios primitivos son unicelulares y pueden estar recubiertos por una o varias paredes celulares.
Los más evolucionados son los pluricelulares con cubierta de protección. En la oogamia, el gametangio masculino se llama anteridio y posee un menor tamaño y forma filiforme, el femenino se llama oogonio y tiene mayor tamaño y forma esférica. De Briófitos en adelante, al masculino se le llama anteridio y al femenino arquegonio.
Existen casos especiales de gametangiogamia en la que la fecundación se lleva a cabo por fusión de gametangios y posterior unión de gametos; de somatogamia en la que no se producen gametangios y se copulan células somáticas; y apomixis, reproducción sexual sin fecundación, las células somáticas hacen el papel de germinales.
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