Descoperire surprinzătoare: masculii pot produce urmași fără femele. Cum este posibil acest lucru în natură

Cercetătorii au analizat algele brune cunoscute sub numele de kelp, organisme care formează adevărate păduri subacvatice și oferă hrană și adăpost pentru numeroase specii marine.

Rezultatele arată că aceste alge pot trece de la reproducerea sexuată la cea asexuată în funcție de disponibilitatea unui partener. Atunci când exemplarele de sex opus sunt prezente, reproducerea sexuată este favorizată. În lipsa lor, algele pot activa un mecanism alternativ, prin care produc urmași fără fertilizare.

„Descoperirile noastre evidențiază faptul că algele kelp sunt și mai flexibile în privința reproducerii decât se credea anterior”, a declarat Daniel Liesner, biolog marin la Centrul GEOMAR Helmholtz pentru Cercetări Oceanice din Kiel, Germania, citat de Nature.

O descoperire neașteptată: și celulele reproductive masculine pot produce urmași

Studiul s-a concentrat asupra speciei Laminaria pallida, întâlnită de-a lungul coastelor atlantice ale Africii de Sud și Namibiei.

Oamenii de știință știau deja că anumite alge pot produce urmași din ovule nefecundate, printr-un proces numit partenogeneză. Noutatea cercetării constă în demonstrarea faptului că și celulele reproductive masculine pot iniția un proces asemănător.

Descoperirea este cu atât mai interesantă cu cât, spre deosebire de ovule, celulele reproductive masculine sunt mici și dispun de foarte puține resurse pentru a susține dezvoltarea unui nou organism.

Pentru a înțelege fenomenul, cercetătorii au cultivat separat exemplare microscopice masculine și feminine de Laminaria pallida, în condiții controlate de laborator.

Rezultatele au arătat că ambele sexe puteau produce urmași fără fertilizare.

În cazul exemplarelor masculine, cercetătorii au observat transformări importante în activitatea genelor. În timpul reproducerii asexuate, celulele își modificau programul genetic, devenind, din perspectiva expresiei genelor, mai asemănătoare celor feminine.

Algele par să detecteze prezența unui partener

Un alt rezultat important al experimentelor este că algele nu recurg în mod automat la reproducerea asexuată.

Atunci când cercetătorii au introdus exemplare de sex opus în același mediu de cultură, dar le-au separat printr-o membrană fină, frecvența reproducerii asexuate a scăzut.

Observația sugerează că algele pot detecta prezența unui potențial partener prin intermediul unor semnale chimice care circulă în apă.

Cu alte cuvinte, aceste organisme par capabile să-și adapteze strategia reproductivă în funcție de condițiile din jur.

Reproducerea sexuată rămâne însă varianta avantajoasă. Experimentele au arătat că urmașii rezultați prin fertilizare erau mai numeroși, se dezvoltau mai repede și prezentau o creștere mai bună decât cei produși asexuat.

Cercetătorii au analizat 523 de alge din mediul natural

Pentru a verifica dacă fenomenul apare și în natură, echipa a studiat 523 de exemplare colectate din două populații, una din Africa de Sud și cealaltă din Namibia.

Analizele genetice nu au identificat dovezi clare că reproducerea asexuată ar avea o contribuție semnificativă la menținerea acestor populații.

Diferența dintre rezultatele din laborator și cele din mediul natural sugerează că partenogeneza este o capacitate biologică latentă, activată în anumite condiții.

Cercetătorii consideră că mecanismul ar putea permite supraviețuirea unor populații atunci când întâlnirea dintre parteneri devine dificilă.

De ce ar putea fi importantă descoperirea în contextul schimbărilor climatice

Pădurile de alge kelp se numără printre ecosistemele importante ale oceanelor. Ele formează structuri subacvatice dense, care oferă hrană, protecție și spații de reproducere pentru pești, crustacee și numeroase alte organisme.

Potrivit Administrației Naționale Oceanice și Atmosferice din Statele Unite (NOAA), aceste păduri se dezvoltă în special în ape reci, bogate în substanțe nutritive, și reprezintă habitate esențiale pentru biodiversitatea marină.

Încălzirea oceanelor pune însă presiune asupra lor. Temperaturile ridicate, schimbările ecosistemelor și proliferarea altor tipuri de alge pot contribui la degradarea sau dispariția pădurilor subacvatice.

Un studiu publicat în 2025 a arătat că, în anumite regiuni, algele roșii cu creștere joasă pot înlocui pădurile de kelp, îngreunând ulterior refacerea acestora.

Înțelegerea mecanismelor prin care algele se reproduc și își mențin populațiile ar putea ajuta cercetătorii să dezvolte strategii mai eficiente de conservare și restaurare.

Capacitatea de reproducere asexuată ar putea avea relevanță în situațiile în care populațiile sunt fragmentate, iar posibilitățile de reproducere sexuată sunt limitate.

Autorii avertizează însă că sunt necesare cercetări suplimentare pentru a stabili în ce măsură acest mecanism poate susține efectiv refacerea pădurilor marine în condiții naturale.