División reduccional

Qué es la división reduccional

La meiosis consta de dos divisiones consecutivas con una sola replicación previa del ADN. La primera de ellas es la división reduccional; la segunda, llamada división ecuacional, se comporta esencialmente como una mitosis en la que se separan cromátidas hermanas. La distinción no es solo cronológica: describe qué se reparte en cada división.

En la división reduccional, cada célula diploide (2n = 46 en el ser humano) da lugar a dos células con dotación haploide (n = 23), pero cada uno de esos 23 cromosomas conserva sus dos cromátidas hermanas. En la división ecuacional, esas cromátidas se separan y dan cuatro células haploides con cromosomas de una sola cromátida. El resultado final de la meiosis completa son cuatro gametos haploides distintos entre sí.

El adjetivo reduccional procede del latín reducere (llevar hacia atrás, disminuir), y describe con precisión lo que ocurre: no es una división que multiplique la información, es una que la reduce. El término, junto con meiosis, se consolidó a comienzos del siglo XX en la literatura citogenética europea, cuando los mecanismos de reparto cromosómico empezaron a estudiarse con detalle al microscopio.

Por qué se llama reduccional

La diferencia con la mitosis está en qué se separa hacia los polos. En la mitosis y en la meiosis II, las cromátidas hermanas de cada cromosoma se separan y cada célula hija recibe una copia de cada cromosoma. La dotación no cambia. En la meiosis I, en cambio, lo que se separa son los cromosomas homólogos completos, aún con sus dos cromátidas. Cada célula hija se queda con un homólogo de cada par (el materno o el paterno, al azar) y no con los dos. Por eso el número de cromosomas se reduce a la mitad.

Esa segregación al azar de los homólogos es una de las dos fuentes de variabilidad genética de la reproducción sexual. La otra es el entrecruzamiento (crossing-over) entre cromátidas no hermanas durante la profase I, un intercambio físico de segmentos que mezcla el material paterno y materno dentro de cada cromosoma antes de que se separe.

Fases de la división reduccional

La meiosis I sigue las mismas etapas nominales que una mitosis (profase, metafase, anafase y telofase), pero con contenidos distintos y una profase extraordinariamente larga y compleja. La profase I se subdivide clásicamente en cinco subfases sucesivas: leptoteno, zigoteno, paquiteno, diploteno y diacinesis. En ellas ocurren tres fenómenos capitales: el apareamiento (sinapsis) de los cromosomas homólogos, la formación de bivalentes o tétradas, y el entrecruzamiento en los puntos llamados quiasmas.

A partir de la metafase I los pares de homólogos, ya recombinados, se alinean en el plano ecuatorial. En la anafase I cada homólogo, todavía con sus dos cromátidas, es arrastrado hacia un polo por el huso meiótico. La telofase I y la citocinesis subsiguiente completan la primera división. Las dos células resultantes son haploides en número de cromosomas, pero cada uno de sus cromosomas sigue estando duplicado. La resolución de esa duplicación queda para la meiosis II.

Diferenciación con la división ecuacional

La meiosis II, o división ecuacional, resuelve la duplicación pendiente. Cada una de las dos células procedentes de la meiosis I entra en una nueva división sin duplicar de nuevo el ADN. Sus cromosomas de dos cromátidas se alinean en el ecuador (metafase II), las cromátidas hermanas se separan hacia los polos (anafase II) y se obtienen cuatro células haploides con cromosomas de una sola cromátida. Es en apariencia una mitosis, pero sobre células ya haploides.

La distinción reduccional-ecuacional es útil por lo que aclara. La primera división separa homólogos y cambia la dotación cromosómica; la segunda separa cromátidas y no la cambia. Confundir ambas es un tropiezo clásico de los primeros años de biología celular.

Preguntas frecuentes

¿Es lo mismo división reduccional que meiosis?

No exactamente. La meiosis es el proceso completo de división especial de las células germinales, que produce cuatro gametos haploides. La división reduccional es solo la primera de las dos divisiones sucesivas que componen la meiosis (meiosis I). En el uso corriente ambos términos se solapan, pero el término técnico preciso reserva división reduccional para la meiosis I.

¿En qué momento del ciclo vital se produce?

En las células germinales de las gónadas. En la espermatogénesis ocurre a lo largo de toda la vida reproductiva del varón. En la oogénesis tiene una particularidad notable: la profase I comienza durante el desarrollo fetal, se detiene en el estadio de diploteno hasta la pubertad, y solo se completa (una ovulación por ciclo) tras el estímulo hormonal correspondiente. Puede quedarse en pausa durante décadas.

¿Por qué es importante esta reducción del número de cromosomas?

Porque la fecundación une dos gametos. Si cada uno de ellos aportara la dotación completa de la especie, el número de cromosomas se duplicaría en cada generación. La división reduccional garantiza que el zigoto, al recibir un gameto de cada progenitor, recupere el número diploide propio de la especie sin duplicarse.

¿Qué pasa si la separación de homólogos falla?

Se produce una no disyunción meiótica: uno de los gametos resultantes recibe los dos homólogos y el otro, ninguno. La fecundación de un gameto así genera un zigoto con un cromosoma de más (trisomía) o de menos (monosomía). La trisomía 21, causa del síndrome de Down, es el ejemplo más conocido de este mecanismo, y su frecuencia aumenta con la edad materna, en parte por la larga pausa de la meiosis I en la oogénesis.

Referencias

1. Instituto Nacional de Investigación del Genoma Humano (NHGRI). Meiosis. Glosario hablado de términos genéticos.
2. MedlinePlus Genetics. Células y ADN.
3. Instituto Nacional de Investigación del Genoma Humano (NHGRI). Haploid. Talking Glossary of Genomic and Genetic Terms.
4. Real Academia Nacional de Medicina de España. División reduccional. Diccionario de términos médicos.