Čo je plazmid?



 plasmogamia je to fáza sexuálnej reprodukcie, pri ktorej dochádza k fúzii cytoplaziem gamét alebo pohlavných buniek bez fúzie ich jadier. Plazmogamia je bežná u húb, keďže je prvým štádiom sexuálnej reprodukcie. Môže sa tiež vyskytovať v rastlinných a živočíšnych bunkách, ktoré boli fúzované a kultivované.

Gamety sú špeciálne bunky, ktoré sú odlíšené od ostatných buniek organizmu svojou morfológiou a reprodukčnou funkciou, ktorú plnia. V niektorých prípadoch sa proces plazmogamy neuskutočňuje medzi diferencovanými gametami, ale medzi nediferencovanými somatickými bunkami (somogogózny typ plazmogamy).

Po období intenzívneho rastu huby vstupujú do reprodukčnej fázy, vytvárajú a uvoľňujú veľké množstvá spór. Spóry sú všeobecne jednobunkové a produkujú sa fragmentáciou mycélia alebo v rámci špecializovaných štruktúr, ako sú sporangia, sporofóry alebo gametangi, medzi inými..

Spóry môžu byť produkované asexuálne alebo nepriamo v sexuálnej reprodukcii. Sexuálna reprodukcia húb, ako aj iných organizmov zahŕňa fúziu dvoch jadier, ktoré obsahujú genetickú informáciu každého jednotlivého rodiča. Jadrá sa fyzicky nachádzajú, keď sa spoja dve pohlavné bunky alebo gaméty.

index

  • 1 Fázy sexuálnej reprodukcie húb
    • 1.1 Plazmogamia
    • 1.2 Cariogamy
    • 1.3 Meióza
  • 2 Typy plazmogamy
    • 2.1 Fúzia gamét
    • 2.2 Gametangiálna kopulácia
    • 2.3 Fúzia gametangios
    • 2.4 Spermatizácia
    • 2.5 Somatogamia
  • 3 Výhody a nevýhody sexuálnej reprodukcie
  • 4 Odkazy

Fázy sexuálneho rozmnožovania húb

Sexuálnu reprodukciu možno definovať ako mechanizmus, ktorý neustále obnovuje genetickú záťaž jedincov biologického druhu. Je dôležitým zdrojom genetickej variability, ktorá umožňuje väčšiu schopnosť prispôsobiť sa novým podmienkam prostredia.

Proces sexuálneho rozmnožovania húb má jedinečné a osobitné vlastnosti tohto kráľovstva.

V iných eukaryotických organizmoch (s jadrom a organelami uzavretými membránami), ako sú rastliny, zvieratá a protisti (veľmi jednoduché eukaryoty, bez diferencovaných tkanív), delenie buniek zahŕňa rozpustenie a rekonštrukciu jadrovej membrány.

U húb zostáva jadrová membrána nedotknutá počas celého procesu; u niektorých druhov, ktoré sú výnimkou, je jadrová membrána porušená, ale len čiastočne.

Sexuálne rozmnožovanie húb sa uskutočňuje v troch štádiách: plazogamy, kariogamy a meiózy. Trvanie každej udalosti alebo štádia sexuálnej reprodukcie sa líši a intervaly medzi týmito udalosťami sú tiež variabilné v závislosti od typu organizmu.

U menej vyvinutých primitívnych húb sa kariogamy vyskytujú takmer okamžite po plazmogamii. Na druhej strane, vo vyšších, viac vyvinutých hubách je interval medzi oboma stupňami.

plasmogamy

Plazmogamia alebo bunková fúzia je prvým štádiom pohlavného rozmnožovania húb, kde sú zlúčené dve gamety, čo sú haploidné bunky, geneticky odlišné, čo vedie k bunke s dvomi haploidnými jadrami. V plazmogamíde sa viažu len cytoplazmy dvoch haploidných rodičovských gamét.

Haploidné bunky obsahujú jeden súbor chromozómov a sú reprezentované ako: n. Diploidné bunky majú dve série alebo sady chromozómov; Sú symbolizované ako: 2n.

cariogamia

V ďalšom štádiu, nazývanom kariogamy, dochádza k fúzii alebo spojeniu dvoch haploidných jadier rodičovských gamét, čo vedie k vzniku bunky s diploidným jadrom..

S fúziou jadier sa vytvorí nová bunka nazývaná zygota. Jadro tejto zygoty obsahuje duplicitný počet chromozómov (to znamená, že je diploidný alebo 2n).

meiosis

Meióza je posledným štádiom sexuálnej reprodukcie, kde sa počet chromozómov opäť znižuje o polovicu. V meióze diploidná bunka (2n) produkuje štyri haploidné bunky (n).

V meióze dochádza aj k rekombinačným procesom chromozómov, ktoré zaručujú, že genetické zloženie (alebo genetická záťaž) nových buniek je odlišné od genetického zloženia prekurzorových gamét celého procesu..

Typy plazmogamy

Huby používajú rôzne metódy na naviazanie dvoch haploidných jadier kompatibilných buniek, to znamená, aby došlo k plazmogamii..

Plazmogamy sa vyskytujú častejšie v bunkách, ktoré sa nelíšia v morfológii av tomto prípade sa nazývajú izogamy. Keď sú bunky, ktoré fúzujú svoju cytoplazmu rôznej veľkosti, plazogamy sa nazýva anizogamia.

Existuje 5 hlavných typov plazmogamy, ktoré sú nasledovné: fúzia gamét, gametangiálna kopulácia, gametangio fúzia, spermatizácia a somatogamia. Tieto typy plazmogamy sú opísané nižšie.

Fúzia gamét

Niektoré huby produkujú špecializované pohlavné bunky (gaméty), ktoré sa uvoľňujú zo pohlavných orgánov nazývaných gametangi, ako sme videli predtým.

Fúzia jednobunkových gamét sa vyskytuje v prípade, že obidva alebo aspoň jeden z nich je mobilný. Mobilita spór závisí od toho, že majú bičík, ktorý im umožňuje poháňať sa na kúpanie, v takom prípade sa nazývajú zoospory. Všeobecne platí, že dve fúzované gamety majú rovnakú veľkosť a nazývajú sa izogamické zoospory.

Občas sa môže stať, že jeden gamet je väčší ako druhý (anizogamické gamety). V žánri Monoblepharis Chytridiomycota phylla, mobilné samčie gamety sa uvoľnia z mužského gametangia alebo anterídia.

Následne prenikajú samčie pohlavné bunky ženským gametangiom (nazývaným oogónium) a oplodňujú veľké a nepohyblivé gamety (nazývané oosféry)..

Gametangiálna kopulácia

U iných húb prichádzajú do styku dva gametangany a jadro prechádza z mužského gametangia do ženského gametangia. V tomto prípade gametangios spĺňajú funkcie gamety.

Tento typ plazmogamy sa vyskytuje v organizmoch skupiny Oomycota, v ktorej malé samčie gametangény (anteridia) produkujú fertilizačné trubice, ktoré rastú, rozvetvujú sa a potom fúzujú s väčším ženským gametangiom (oogónium)..

Fertilizačné trubice umožňujú, aby jadrá samčích pohlavných buniek prešli cez jemný penetračný kolík a poistka s ženskými gametami (oosféry).

Fúzia gametangios

V tomto type plazmogamy sa gametangios fúzuje a zjednocuje ich jadrá. Napríklad spóry húb skupiny Zigomycota sú morfologicky identické, rastú spolu a tvoria diferencované gametangle, ktoré fúzujú do formy zygota alebo vajíčka. Táto zygota sa neskôr transformuje na zygospore s hrubou stenou.

Espermatización

Spermatizácia pozostáva z fúzie mononukleárnych buniek (s jedným jadrom), nie mobilných (bez bičíka), so ženským gametangiom.

somatogamia

Niektoré vyvinutejšie huby neprodukujú gametangios. V týchto prípadoch vegetatívna somatická hyfa, ktorá tvorí telo huby, získava sexuálnu funkciu, prichádza do styku, spája a vymieňa si jadrá navzájom..

Tento typ plazmogamy sa vyskytuje pri fúzii vegetatívnych, nesexoidných štruktúr, ako sú hyf a kvasinkové bunky.

Výhody a nevýhody sexuálnej reprodukcie

Sexuálna reprodukcia má v porovnaní s nepohlavnou reprodukciou určité nevýhody. Z týchto nevýhod možno spomenúť, že vyššie energetické výdavky pri tvorbe gamét sa zistili, v dôsledku čoho došlo k pomalšej reprodukcii a nižšiemu počtu potomkov..

Na druhej strane, sexuálna reprodukcia má tú výhodu, že produkuje genetickú variáciu medzi jednotlivcami. Pri tomto type reprodukcie genetické zaťaženie potomstva pochádza z génov oboch rodičov a nie je totožné s ktorýmkoľvek z týchto rodov..

Čím väčšia je genetická variabilita v populácii, tým rýchlejšie je jej evolúcia. Populácie s vysokou genetickou variabilitou majú rôzne mechanizmy odozvy na zmeny v ich prostredí, pretože môžu produkovať jedincov s vynikajúcimi adaptívnymi schopnosťami..

referencie

  1. Alexopoulus, C.J., Mims, C.W. a Blackwell, M. Editors. (1996). Úvodná mykológia. 4. vydanie. New York: John Wiley a Sons.
  2. Clark, J. a Haskins, E.F. (2013) .Jadrový reprodukčný cyklus v myxomycetoch: prehľad. Mycosphere. 4 (2): 233-248.doi: 10,5943 / mycosphere / 4/2/6
  3. Dighton, J. (2016). Ekosystémové procesy huby. 2. vydanie. Boca Raton: CRC Press.
  4. Kavanah, K. Editor. (2017). Huby: Biológia a aplikácie. New York: John Wiley.
  5. Ashton G.D. a Dyer P.S. (2016). Sexuálny vývoj v hubách a jeho použitie v systémoch génovej expresie. In: Schmoll M., Dattenböck C. (eds) Gene Expression Systems v huby: Pokroky a aplikácie. Plesňová biológia. skokan.