FRAGMENTAÇÃO (BIOLOGIA): EM ANIMAIS, EM PLANTAS E EXEMPLOS - BIOLOGIA - 2025

A fragmentação é um tipo de reprodução assexuada em que a ruptura espontânea de um organismo ocorre em dois ou mais fragmentos. Cada um desses fragmentos tem a capacidade de regenerar um indivíduo completo, aumentando assim o número de clones em uma população.

Embora esse tipo de reprodução tenha sido observado em bactérias coloniais e em organismos multicelulares animais e vegetais, continua sendo um foco polêmico no mundo da ciência, visto que muitos pesquisadores argumentam sobre a relevância evolutiva desse método reprodutivo.

Fotografia de uma estrela do mar azul (Linckia laevigata) (Fonte: Frédéric Ducarme via Wikimedia Commons)

Alguns autores consideram que os modos de fragmentação na natureza incluem tanto a fissão binária de bactérias quanto a fragmentação coletiva e a produção de propágulos unicelulares em organismos multicelulares.

Seja qual for a visão desse processo, a fragmentação é um tipo de reprodução assexuada que pode ocorrer "intencionalmente" ou que pode ser mediada por estressores ambientais, bem como por intervenção antropológica.

Esse tipo de reprodução não é precedido por um evento de divisão meiótica, ou seja, não implica singamia ou fusão gamética, mas os fragmentos resultantes podem ainda regenerar um novo indivíduo idêntico ao que foi fragmentado.

O tamanho e o número de fragmentos que um organismo pode produzir por fragmentação são altamente variáveis, assim como o tamanho da prole. Uma diferença entre a fragmentação e outros tipos de reprodução assexuada é que ela não requer investimento de energia, ao contrário da fissão ou brotamento, por exemplo.

Fragmentação em animais

A fragmentação tem sido descrita como uma estratégia reprodutiva para muitos animais invertebrados, entre os quais estão platelmintos (platelmintos), anelídeos (minhocas), alguns equinodermos (estrelas do mar) e cnidários (corais e anêmonas).

As minhocas também se reproduzem por fragmentação (Fonte: Fir0002, via Wikimedia Commons)

Normalmente, a divisão de um desses invertebrados em um ou mais fragmentos termina com a regeneração das "partes que faltam" em cada um. Esta ilustração mostra uma estrela do mar que se fragmentou:

Fragmentação vs. Regeneração

Starfish pode se fragmentar, mas a fragmentação é diferente da regeneração. É comum confundir o processo de fragmentação com o processo de regeneração e um exemplo claro disso tem a ver com as estrelas do mar, que são uma espécie de equinoderme.

Como muitos outros organismos, as estrelas do mar podem regenerar seus braços em curtos períodos de tempo quando os perdem devido a várias circunstâncias (bióticas ou abióticas). Infelizmente, muitos textos gerais descrevem esse processo como um evento de fragmentação, um fato que não é necessariamente verdadeiro.

Quando uma estrela do mar se fragmenta, é verdade que ela pode regenerar as partes perdidas, mas na realidade os fragmentos perdidos morrem antes de voltar a formar o corpo do animal.

Apenas estrelas do mar pertencentes ao gênero Lickia, como a estrela do mar azul Lickia laevigata, podem regenerar novos indivíduos a partir das porções resultantes de um processo de fragmentação acidental, de origem natural ou não.

Nas plantas

As plantas também podem se reproduzir vegetativamente por fragmentação e representam talvez o exemplo mais relevante de reprodução assexuada assistida antropologicamente ou, o que é o mesmo, dirigida por intervenção humana.

Muitos organismos vegetais podem se multiplicar clonalmente fragmentando algumas de suas regiões corporais em "porções" que podem dar origem a um novo indivíduo geneticamente idêntico ao pai.

Uma das propriedades das plantas que favorece esse processo é a capacidade de algumas de suas células de “reiniciar” seu genoma, se desdiferenciando e se dividindo para dar origem a novas linhagens celulares que se diferenciarão em órgãos e tecidos específicos do novo clone.

Os exemplos mais comuns de técnicas de horticultura para propagação de plantas que dependem da capacidade reprodutiva assexuada por fragmentação incluem o uso de "estacas" ou "estacas", bem como a multiplicação através de porções de estruturas de reserva, como tubérculos e lâmpadas.

No ambiente natural, muitos fetos, árvores, arbustos e outras plantas perenes não lenhosas podem se reproduzir por fragmentação dos rizomas que desenvolveram novos brotos.

Como ocorre a fragmentação nas plantas?

Quando uma planta se reproduz por fragmentação, natural ou artificial (causada por um ser humano), em cada fragmento ocorre o crescimento e a diferenciação de raízes adventícias (que estão em lugares diferentes do que deveriam).

A produção dessas raízes permite a fixação da nova planta em formação ao substrato, de onde se obtém hidratação e nutrientes minerais. Posteriormente, a partir do fragmento “enraizado”, surge um novo caule, com seu meristema apical, seus galhos e suas lâminas foliares (conforme o caso).

Exemplos específicos de espécies que se reproduzem por fragmentação

Um coral

A espécie de coral Palythoa caribaeorum, pertencente ao filo Cnidaria, à classe Anthozoa e à ordem Zoantharia, é um bom exemplo de animais invertebrados que se reproduzem por fragmentação.

Em estudo realizado em duas áreas costeiras do Brasil, Acosta et al. (2001) mostraram que a reprodução por fragmentação nesta espécie não dependia de sinais ou estímulos internos, mas sim de um grande número de fatores exógenos.

De acordo com sua natureza, este autor classifica esses fatores em "bióticos" e "abióticos". Os bióticos são aqueles que provocam o isolamento de fragmentos de tecido por meio de lesões, muitas vezes relacionadas a casos de mortalidade parcial das colônias.

Em vez disso, os fatores abióticos exógenos têm a ver com a fragmentação física que resulta na "quebra" de um indivíduo em um ou mais fragmentos devido a forças físicas como tempestades, correntes, ondas ou marés fortes. Essas forças também podem incluir algumas causadas por intervenção humana, como ancoragem, manipulação por mergulhadores, etc.

Uma planta

Plectranthus scutellarioides, popularmente conhecida como "coleus", é uma planta Magnoliophyta pertencente à família Lamiaceae. É caracterizada pelas suas várias variações de cores e é muito procurada no design de jardins.

Esta planta é comumente reproduzida por "estacas" ou "fragmentos" de seus caules ou folhas, a partir dos quais novos indivíduos são obtidos. O aparecimento de raízes adventícias e o "recrescimento" dessas plantas são relativamente rápidos e podem ser observados em questão de poucos dias.

Referências

1. Acosta, A., Sammarco, PW, & Duarte, LF (2001). Reprodução assexuada em zoantídeo por fragmentação: o papel dos fatores exógenos. Bulletin of Marine Science, 68 (3), 363-381.
2. Brusca, RC, & Brusca, GJ (2003). Invertebrados (No. QL 362. B78 2003). Basingstoke.
3. Egger, B. (2008). Regeneração: recompensador, mas potencialmente arriscado. Birth Defects Research Part C: Embryo Today: Reviews, 84 (4), 257-264.
4. Hickman, CP, Roberts, LS, & Larson, A. (1997). Princípios integrados de zoologia. 10ª ed. Boston: WCB.
5. Highsmith, RC (1982). Reprodução por fragmentação em corais. Série de progresso de ecologia marinha. Oldendorf, 7 (2), 207-226.
6. Pichugin, Y., Peña, J., Rainey, PB, & Traulsen, A. (2017). Modos de fragmentação e evolução dos ciclos de vida. PLoS computational biology, 13 (11), e1005860.
7. Solomon, EP, Berg, LR, & Martin, DW (2011). Biology (9ª ed.). Brooks / Cole, Cengage Learning: EUA.