Co je plasmogamie?



 plasmogamie je to fáze sexuální reprodukce, při které dochází k fúzi cytoplazmat gamet nebo pohlavních buněk, aniž by došlo k fúzi jejich jader. Plazmogamie je běžná u hub, která je prvním stupněm sexuální reprodukce. Může se také vyskytovat v rostlinných a živočišných buňkách, které byly fúzovány a kultivovány.

Gamety jsou speciální buňky diferencované od ostatních buněk organismu svou morfologií a reprodukční funkcí, kterou plní. V některých případech se proces plasmogamie nevyskytuje mezi diferencovanými gametami, ale mezi nediferencovanými somatickými buňkami (plasmogamie somatogamního typu)..

Po období intenzivního růstu houby vstupují do reprodukční fáze, tvoří a uvolňují velká množství spór. Spory jsou obecně jednobuněčné a jsou produkovány fragmentací mycelia nebo v rámci specializovaných struktur, jako jsou sporangia, sporofóry nebo gametangi, mezi ostatními..

Spory mohou být produkovány asexuálně nebo nepřímo v sexuální reprodukci. Sexuální reprodukce v houbách, stejně jako v jiných organismech, zahrnuje fúzi dvou jader, která obsahuje genetickou informaci každého jednotlivého rodiče. Jádra jsou fyzicky nalezena, když se spojí dvě pohlavní buňky nebo gamety.

Index

  • 1 Fáze pohlavního rozmnožování hub
    • 1.1 Plazmogamie
    • 1.2 Cariogamy
    • 1.3 Meióza
  • 2 Typy plasmogamie
    • 2.1 Fúze gamet
    • 2.2 Gametangiální kopulace
    • 2.3 Fúze gametangios
    • 2.4 Spermatizace
    • 2.5 Somatogamie
  • 3 Výhody a nevýhody sexuální reprodukce
  • 4 Odkazy

Fáze pohlavního rozmnožování hub

Sexuální reprodukci lze definovat jako mechanismus, který neustále obnovuje genetickou zátěž jedinců biologického druhu. Je významným zdrojem genetické variability, která umožňuje větší schopnost přizpůsobit se novým podmínkám prostředí.

Proces pohlavního rozmnožování hub má jedinečné a zvláštní vlastnosti tohoto království.

V jiných eukaryotických organismech (s jádrem a organely uzavřenými membránami), jako jsou rostliny, zvířata a protisté (velmi jednoduché eukaryoty, bez diferencovaných tkání), zahrnuje buněčné dělení rozpuštění a rekonstrukci jaderné membrány..

V houbách zůstává jaderná membrána v průběhu procesu nedotčena; u některých druhů, které jsou výjimkou, je jaderná membrána zlomena, ale pouze částečně.

Sexuální reprodukce plísní se provádí ve třech fázích: plasmogamii, kariogamii a meióze. Trvání každé události nebo stádia sexuální reprodukce se mění a intervaly mezi těmito událostmi jsou také proměnlivé v závislosti na typu organismu.

U méně vyvinutých primitivních hub se kariogamie vyskytuje téměř okamžitě po plazmogamii. Na druhé straně, ve vyšších, více vyvinutých houbách, je interval mezi oběma stupni.

Plazmogamie

Plazmogamie nebo buněčná fúze je prvním stupněm sexuální reprodukce v houbách, kde jsou sloučeny dvě gamety, což jsou haploidní buňky, geneticky odlišné, což vede k buňce se dvěma haploidními jádry. V plasmogamii se váží pouze cytoplazmy dvou haploidních rodičovských gamet.

Haploidní buňky obsahují jeden soubor chromozomů a jsou reprezentovány jako: n. Diploidní buňky mají dvě řady nebo sady chromozomů; Jsou symbolizovány jako: 2n.

Cariogamy

V příštím stádiu, nazvaný cariogamy, fúze nebo spojení dvou haploid jádra rodičovských gametes nastane, dávat svah k buňce s diploidním jádrem..

S fúzí jádra, nová buňka volala zygote je produkován. Jádro této zygoty obsahuje duplicitní počet chromozomů (tj. Diploidní nebo 2n).

Meióza

Meióza je poslední fáze sexuální reprodukce, kde se počet chromozomů opět snižuje o polovinu. V meióze, diploidní buňka (2n) produkuje čtyři haploidní buňky (n).

V meióze dochází také k rekombinačním procesům chromosomů, které zaručují, že genetické složení (nebo genetická zátěž) nových buněk je odlišné od genetického složení prekurzorových gamet celého procesu..

Typy plasmogamie

Houby používají různé metody, jak vázat dvě haploidní jádra slučitelných buněk, to znamená, že dochází k plazmogamii..

Plazmogamie se vyskytuje častěji v buňkách, které se neliší v morfologii a v tomto případě se nazývá isogamie. Když jsou buňky, které fúzují svou cytoplazmu, rozdílné velikosti, pak se plazogamie nazývá anisogamie.

Existuje 5 hlavních typů plasmogamií, které jsou následující: fúze gamety, gametangiální kopulace, gametangiová fúze, spermatizace a somatogamie. Tyto typy plasmogamií jsou popsány níže.

Fúze gamet

Některé houby produkují specializované pohlavní buňky (gamety), které se uvolňují ze pohlavních orgánů zvaných gametangi, jak jsme viděli dříve.

Fúze jednobuněčných gamet se vyskytuje v případě, že oba nebo alespoň jeden z nich je mobilní. Mobilita spór závisí na tom, že mají bičíky, které jim umožňují pohybovat se, v takovém případě se nazývají zoospory. Obecně platí, že dvě fúzované gamety mají stejnou velikost a nazývají se isogamické zoospory.

Občas se může stát, že jeden gamet je větší než druhý (anisogamické gamety). V žánru Monoblepharis Chytridiomycota phylla, mobilní mužské gamety jsou uvolněny z mužského gametangia nebo anteridia.

Následně, mužské gametes proniknou ženský gametangium (volal oogonium) a oplodnit velké a nepohyblivé ženské gametes (volal oospheres) \ t.

Gametangiální kopulace

U jiných plísní přicházejí do styku dva gametangany a jádro přechází z mužského gametangia na ženské gametangio. V tomto případě gametangios plní funkce gamety.

Tento typ plasmogamie se vyskytuje v organismech skupiny Oomycota, ve které malé samčí gametangany (anteridia) produkují fertilizační trubičky, které rostou, větví a poté fúzují s větším ženským gametangiem (oogoniem)..

Oplodňovací trubice umožňují, aby jádra mužských gamet prošla jemným průnikem a pojistka s ženskými gametami (oosféry).

Fúze gametangios

V tomto typu plasmogamie, gametangios fúzovat a sjednotit jejich jádra. Například spory plísní skupiny Zigomycota jsou morfologicky identické, rostou společně a tvoří diferencované gametangle, které fúzují za vzniku zygota nebo vajíčka. Tato zygota je později přeměněna na zygospore se silnou stěnou.

Spermatizace

Spermatizace sestává z fúze mononukleárních buněk (s jedním jádrem), ne mobilní (bez bičíka), s ženským gametangiem.

Somatogamie

Některé více vyvinuté houby neprodukují gametangia. V těchto případech, vegetativní somatické hyphae, které tvoří tělo houby získat sexuální funkci, přijdou do kontaktu, sloučit a vyměnit si jejich jádra spolu navzájem..

K tomuto typu plasmogamie dochází při fúzi vegetativních, nesexuálních struktur, jako jsou hyfy a kvasinkové buňky.

Výhody a nevýhody sexuální reprodukce

Sexuální reprodukce má určité nevýhody ve srovnání s asexuální reprodukcí. Mezi těmito nevýhodami lze zmínit, že vyšší spotřeba energie při tvorbě gamet je zjištěna, v důsledku čehož dochází k pomalejší reprodukci a nižšímu počtu potomků..

Na druhé straně, sexuální reprodukce má jako výhodu skutečnost, že produkuje genetickou variabilitu mezi jednotlivci. U tohoto typu reprodukce pochází genetické zatížení potomků z genů obou rodičů a není totožné s žádným z těchto genů..

Čím větší je genetická variabilita v populaci, tím rychlejší je její vývoj. Populace s vysokou genetickou variabilitou mají různé mechanismy odezvy na změny v jejich prostředí, protože mohou produkovat jedince s vyššími adaptačními schopnostmi..

Odkazy

  1. Alexopoulus, C.J., Mims, C.W. a Blackwell, M. Editors. (1996). Úvodní mykologie. 4. vydání. New York: John Wiley a synové.
  2. Clark, J. a Haskins, E.F. (2013) .The jaderný reprodukční cyklus v myxomycetech: přehled. Mycosphere. 4 (2): 233-248.doi: 10,5943 / mycosphere / 4/2/6
  3. Dighton, J. (2016). Procesy houbového ekosystému. 2. vydání. Boca Raton: CRC Press.
  4. Kavanah, K. Editor. (2017). Houby: biologie a aplikace. New York: John Wiley.
  5. Ashton G.D. a Dyer P.S. (2016). Sexuální vývoj v houbách a jeho využití v genových expresních systémech. In: Schmoll M., Dattenböck C. (eds) Gene výrazové systémy v houbách: Pokroky a aplikace. Biologie plísní. Springer.