Τι είναι η πλασματογναθία;



Το πλασματογναμ Είναι ένα στάδιο της σεξουαλικής αναπαραγωγής κατά την οποία λαμβάνει χώρα η σύντηξη των κυτταροπλάσματα των γαμετών ή κυττάρων σεξ χωρίς τη σύντηξη των πυρήνων τους. Η πλασματογένεση είναι κοινή στους μύκητες, είναι το πρώτο στάδιο της σεξουαλικής αναπαραγωγής. Μπορεί επίσης να εμφανιστεί σε φυτικά και ζωικά κύτταρα που έχουν συγχωνευθεί και καλλιεργηθεί.

Οι γαμετοί είναι ειδικά κύτταρα, διαφοροποιημένα από τα άλλα κύτταρα ενός οργανισμού, από τη μορφολογία τους και από την αναπαραγωγική λειτουργία που πληρούν. Σε ορισμένες περιπτώσεις, οι γαμέτες plasmogamia διαδικασία συμβαίνει όχι μεταξύ διαφοροποιημένων σωματικών κυττάρων αλλά μεταξύ αδιαφοροποίητα (plasmogamia του τύπου somatogamia).

Μετά από μια περίοδο εντατικής ανάπτυξης, οι μύκητες εισέρχονται σε μια φάση αναπαραγωγής, σχηματίζοντας και απελευθερώνοντας μεγάλες ποσότητες σπορίων. Τα σπόρια είναι γενικά μονοκύτταρα και παράγονται με θρυμματισμό του μυκηλίου ή μέσα σε εξειδικευμένες δομές όπως σποράγγια, σποροφόρα ή γαμετάνγκι, μεταξύ άλλων..

Τα σπόρια μπορούν να παραχθούν ασυμπτωματικά ή έμμεσα σε σεξουαλική αναπαραγωγή. Η σεξουαλική αναπαραγωγή στους μύκητες, καθώς και σε άλλους οργανισμούς, περιλαμβάνει τη σύντηξη δύο πυρήνων που περιέχουν τη γενετική πληροφορία κάθε μεμονωμένου γονέα. Οι πυρήνες βρίσκονται φυσικά όταν συναντώνται δύο σεξουαλικά κύτταρα ή γαμέτες.

Ευρετήριο

  • 1 Στάδια σεξουαλικής αναπαραγωγής μυκήτων
    • 1.1 Plasmogamy
    • 1.2 Cariogamy
    • 1.3. Μεΐωση
  • 2 Τύποι πλασματογναμικής
    • 2.1 Σύντηξη γαμετών
    • 2.2 Γαλαγγειακή συσσώρευση
    • 2.3 Σύντηξη γαμετάγγων
    • 2.4 Σπερματοποίηση
    • 2.5 Σωματογαμία
  • 3 Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα της σεξουαλικής αναπαραγωγής
  • 4 Αναφορές

Στάδια σεξουαλικής αναπαραγωγής μυκήτων

Η σεξουαλική αναπαραγωγή μπορεί να οριστεί ως ένας μηχανισμός που ανανεώνει συνεχώς το γενετικό φορτίο των ατόμων ενός βιολογικού είδους. Είναι μια σημαντική πηγή γενετικής μεταβλητότητας, η οποία επιτρέπει μεγαλύτερη ικανότητα προσαρμογής στις νέες περιβαλλοντικές συνθήκες.

Η διαδικασία σεξουαλικής αναπαραγωγής των μυκήτων έχει μοναδικά και ιδιαίτερα χαρακτηριστικά αυτού του βασιλείου.

Σε άλλες ευκαρυωτικούς οργανισμούς (με πυρήνες και οργανίδια περικλείεται μεμβράνης), όπως φυτά, ζώα και πρώτιστα (πολύ απλή ευκαρυώτες, χωρίς διαχωριζόμενες ιστού), την κυτταρική διαίρεση και την ανοικοδόμηση περιλαμβάνει τη διάλυση της πυρηνικής μεμβράνης.

Σε μύκητες, η πυρηνική μεμβράνη παραμένει άθικτη σε όλη τη διαδικασία. σε ορισμένα είδη, τα οποία αποτελούν την εξαίρεση, η πυρηνική μεμβράνη είναι σπασμένη, αλλά μόνο εν μέρει.

Η σεξουαλική αναπαραγωγή μυκήτων διεξάγεται σε τρία στάδια: πλασματογυναμική, καρδιογυναμική και μείωση. Η διάρκεια κάθε συμβάντος ή σταδίου σεξουαλικής αναπαραγωγής ποικίλλει και τα διαστήματα μεταξύ αυτών των γεγονότων είναι επίσης μεταβλητά ανάλογα με τον τύπο του οργανισμού.

Σε λιγότερο εξελιγμένους πρωτόγονους μύκητες, η καρδιογλαμία συμβαίνει σχεδόν αμέσως μετά τη πλασματογυναμική. Από την άλλη πλευρά, σε υψηλότερα, πιο εξελιγμένα μανιτάρια, υπάρχει ένα διάστημα μεταξύ των δύο σταδίων.

Πλασμογαμία

Plasmogamy ή κυτταρικής σύντηξης είναι το πρώτο βήμα της σεξουαλικής αναπαραγωγής σε μύκητες όπου δύο γαμέτες που είναι απλοειδή κύτταρα, γενετικά διαφορετικά, με αποτέλεσμα σε ένα κύτταρο με δύο απλοειδείς πυρήνες ασφάλεια. Στην πλασμογαμία δεσμεύονται μόνο τα κυτταροπλάσματα των δύο απλοειδών γονικών γαμετών.

Τα haploid κύτταρα περιέχουν ένα ενιαίο σύνολο χρωμοσωμάτων και παριστάνονται ως: n. Τα διπλοειδή κύτταρα έχουν δύο σειρές ή σύνολα χρωμοσωμάτων. Συμβολίζονται ως: 2n.

Cariogamy

Στο επόμενο στάδιο, που ονομάζεται καρδιογυναμική, συμβαίνει η σύντηξη ή η ένωση των δύο απλοειδών πυρήνων των γονικών γαμετών, δημιουργώντας ένα κύτταρο με έναν διπλοειδές πυρήνα..

Με τη σύντηξη των πυρήνων, παράγεται ένα νέο κύτταρο που ονομάζεται ζυγώτης. Ο πυρήνας αυτού του zygote περιέχει έναν διπλό αριθμό χρωμοσωμάτων (δηλαδή, είναι διπλοειδής ή 2n).

Μεΐωση

Η μεΐωση είναι το τελευταίο στάδιο της σεξουαλικής αναπαραγωγής, όπου ο αριθμός των χρωμοσωμάτων μειώνεται και πάλι κατά το ήμισυ. Στη μείωση, ένα διπλοειδές κύτταρο (2n) παράγει τέσσερα απλοειδή κύτταρα (n).

Επιπλέον meiosis διεργασίες ανασυνδυασμού συμβαίνουν χρωμοσωμάτων που εξασφαλίζουν την γενετική (γενετική φορτίο) του νέου κυττάρου είναι διαφορετικό από τους προδρόμους γαμέτες όλη διαδικασία.

Είδη πλασματογυναμικής

Οι μύκητες χρησιμοποιούν μια ποικιλία μεθόδων για τη δέσμευση δύο απλοειδών πυρήνων συμβατών κυττάρων, δηλαδή για την εμφάνιση πλασμογαμίας..

Η πλασματογένεση εμφανίζεται συχνότερα σε κύτταρα που δεν διαφέρουν στη μορφολογία και σε αυτή την περίπτωση ονομάζεται ισογυναμική. Όταν τα κύτταρα που συντήκουν το κυτταρόπλασμα τους είναι διαφορετικού μεγέθους, η πλασματογναθία ονομάζεται ανισογία.

Υπάρχουν 5 κύριοι τύποι πλασμογαμίας που είναι οι ακόλουθοι: σύντηξη γαμετών, γαμετάγγια συσσώρευση, σύντηξη γαμετάνθου, σπερματοποίηση και σωματογαμία. Αυτοί οι τύποι πλασμογαμίας περιγράφονται παρακάτω.

Σύντηξη γαμετών

Μερικοί μύκητες παράγουν εξειδικευμένα σεξουαλικά κύτταρα (γαμέτες) που απελευθερώνονται από τα γεννητικά όργανα που ονομάζονται γαμετάνγκι, όπως είδαμε νωρίτερα.

Η σύντηξη μονοκύτταρων γαμετών συμβαίνει στην περίπτωση που αμφότεροι ή τουλάχιστον ένας από αυτούς είναι κινητός. Η κινητικότητα των σπόρων εξαρτάται από την ύπαρξη μαστιγίων που τους επιτρέπει να ωθούνται για να κολυμπήσουν, οπότε καλούνται zoospores. Γενικά, οι δύο συγχωνευμένοι γαμετοί έχουν το ίδιο μέγεθος και ονομάζονται ισογαμικοί ζωοπόροι.

Περιστασιακά, μπορεί να συμβεί ότι ένα γαμέτα είναι μεγαλύτερο από το άλλο (ανισογικό γαμέτες). Στο είδος Monoblepharis της φυλής Chytridiomycota, τα κινητά αρσενικά γαμέτες απελευθερώνονται από το αρσενικό γαμετάνιο ή το αντένιο.

Στη συνέχεια, οι αρσενικοί γαμέτες διεισδύουν έναν θηλυκό gametangium (ονομάζεται oogonium) και να γονιμοποιεί το θηλυκό, μεγάλα και ακίνητος γαμέτες (ονομάζεται oospheres).

Γαμεταγγειική συσσώρευση

Σε άλλους μύκητες, δύο γαμεταναίοι έρχονται σε επαφή και ο πυρήνας περνά από το αρσενικό γαμετάνγκιο στο θηλυκό γαμετάντιο. Σε αυτή την περίπτωση, οι γαμετάγγιοι εκπληρώνουν τις λειτουργίες γαμετών.

Τέτοια plasmogamia συμβαίνει σε οργανισμούς ομάδα Oomycota, στην οποία μικρά αρσενικά gametangia (anteridios) παράγουν σωλήνες γονιμοποίηση αυξάνεται, υποκατάστημα και στη συνέχεια συγχωνεύονται με το θηλυκό gametangium (oogonium), μεγαλύτερες.

Οι σωλήνες λίπανσης επιτρέπουν στους πυρήνες των αρσενικών γαμετών να διέλθουν μέσω ενός λεπτού πείρου διείσδυσης και της ασφάλειας με θηλυκά γαμέτες (oospheres).

Σύντηξη γαμετάνθων

Σε αυτόν τον τύπο πλασμογαμίας, οι γαμετάγγιοι συντήκονται και ενώνονται οι πυρήνες τους. Για παράδειγμα, τα σπόρια των μυκήτων είναι μορφολογικά όμοια ομάδα Zigomycota, αναπτύσσονται μαζί και σχηματίζουν διαφοροποιημένων gametangia που συντήκονται προς σχηματισμό ενός ζυγωτού ή αυγό. Αυτός ο ζυγώτης αργότερα μετασχηματίζεται σε ένα πυκνό τοίχωμα ζυγόσπορου.

Σπερματοποίηση

Η σύντηξη είναι espermatización μονοπύρηνων κυττάρων (α ενιαίο πυρήνα) δεν κινείται (κανένα μαστίγιο), με ένα θηλυκό gametangium.

Σωματογαμία

Μερικοί πιο εξελιγμένοι μύκητες δεν παράγουν γαμετάγγειο. Σε αυτές τις περιπτώσεις, οι φυτικές σωματικές υφές που σχηματίζουν το σώμα του μύκητα αποκτούν σεξουαλική λειτουργία, έρχονται σε επαφή, συγχωνεύονται και ανταλλάσσουν τους πυρήνες μεταξύ τους.

Αυτός ο τύπος πλασμογαμίας εμφανίζεται με τη σύντηξη φυτικών, μη σεξουαλικών δομών, όπως οι υφές και τα κύτταρα ζύμης.

Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα της σεξουαλικής αναπαραγωγής

Η σεξουαλική αναπαραγωγή παρουσιάζει ορισμένα μειονεκτήματα σε σύγκριση με την αναπαραγωγή χωρίς ανάγλυφα. Αυτά τα μειονεκτήματα μπορούν να αναφερθούν υψηλότερη δαπάνη ενέργειας στην παραγωγή οι γαμέτες είναι, πιο αργή αναπαραγωγή και λιγότερους απογόνους ως αποτέλεσμα.

Από την άλλη πλευρά, η σεξουαλική αναπαραγωγή έχει το πλεονέκτημα ότι παράγει γενετικές διαφορές μεταξύ των ατόμων. Σε αυτό το είδος της αναπαραγωγής, οι γενετική των απογόνων που προέρχεται από τα γονίδια και των δύο γονέων, και να μην είναι πανομοιότυπο με οποιοδήποτε από αυτά.

Όσο μεγαλύτερη είναι η γενετική μεταβλητότητα σε έναν πληθυσμό, τόσο ταχύτερη είναι η ταχύτητα εξέλιξής του. Οι πληθυσμοί με υψηλή γενετική μεταβλητότητα έχουν διαφορετικούς μηχανισμούς απόκρισης στις αλλαγές στο περιβάλλον τους, καθώς μπορούν να παράγουν άτομα με ανώτερες προσαρμοστικές ικανότητες..

Αναφορές

  1. Alexopoulus, C.J., Mims, C.W. και Blackwell, M. Editors. (1996). Εισαγωγική Μυκολογία. 4η έκδοση. Νέα Υόρκη: John Wiley και Sons.
  2. Clark, J. and Haskins, Ε.Ρ. (2013). Ο πυρηνικός αναπαραγωγικός κύκλος στους μυξομύκελους: μια ανασκόπηση. Μυκοσφαίρια. 4 (2): 233-248.διό: 10.5943 / μυκοσφαιρία / 4/2/6
  3. Dighton, J. (2016). Διαδικασίες Οικοσυστημάτων Μύκητα. 2η έκδοση. Μπόκα Ράτον: CRC Press.
  4. Kavanah, Κ. Editor. (2017). Μύκητες: Βιολογία και Εφαρμογές. Νέα Υόρκη: John Wiley.
  5. Ashton G.D. και Dyer P.S. (2016). Η σεξουαλική ανάπτυξη στους μύκητες και οι χρήσεις της στα συστήματα έκφρασης γονιδίων. Στο: Schmoll Μ., Dattenböck C. (eds) Συστήματα γονιδιακής έκφρασης σε μύκητες: Εξελίξεις και Εφαρμογές. Μυκητολογική Βιολογία. Springer.