Mis on plasmogaamia?



The plasmogaamiat see on seksuaalse reprodutseerimise faas, kus toimub sugurakkude või sugurakkude tsütoplasmade liitumine ilma nende tuumade sulandumiseta. Plasmogaamia on levinud seentes, mis on seksuaalse paljunemise esimene etapp. See võib esineda ka sulatatud ja kasvatatud taime- ja loomarakkudes.

Gametid on erilised rakud, mis on diferentseeritud organismi teistest rakkudest, nende morfoloogiast ja täidetavast reproduktiivsest funktsioonist. Mõnel juhul esineb plasmogaamia protsess mitte diferentseerunud sugurakkude, vaid diferentseerumata somaatiliste rakkude (somatogamous tüüpi plasmogaam) vahel..

Pärast intensiivse kasvu perioodi sisenevad seened paljunemisfaasi, moodustades ja vabastades suurtes kogustes eoseid. Spoorid on tavaliselt ühekomponentsed ja neid toodetakse muuhulgas mütseeli fragmenteerimise või spetsiifiliste struktuuride, nagu sporangia, sporofoori või gametangi kaudu..

Sporasid saab seksuaalses paljundamises toota ebaühtlaselt või kaudselt. Seksuaalne paljunemine seentes ja ka teistes organismides hõlmab kahe tuuma sulandamist, mis sisaldavad iga üksiku vanema geneetilist informatsiooni. Tuumad leitakse füüsiliselt, kui kaks sugu-rakku või sugurakke kokku tulevad.

Indeks

  • 1 Seente seksuaalse paljunemise etapid
    • 1.1 Plasmogaamia
    • 1.2 Cariogamy
    • 1.3 Meioos
  • 2 Plasmogaamiatüübid
    • 2.1 Sugurakkude sulandumine
    • 2.2 Gametangiaalne kopulatsioon
    • 2.3 Gametangiosid
    • 2.4 Spermatiseerimine
    • 2.5 Somatogamia
  • 3 Seksuaalse paljunemise eelised ja puudused
  • 4 Viited

Seente seksuaalse paljunemise etapid

Seksuaalset reproduktsiooni saab määratleda mehhanismina, mis pidevalt uuendab bioloogilise liigi üksikisikute geneetilist koormust. See on oluline geneetilise varieeruvuse allikas, mis võimaldab paremini kohaneda uute keskkonnatingimustega.

Seente seksuaalse paljunemise protsessil on selle kuningriigi unikaalsed ja erilised omadused.

Teistes eukarüootsetes organismides (koos membraanidega suletud tuuma ja organellidega), nagu taimed, loomad ja protistid (väga lihtsad eukarüootid, ilma diferentseerunud kudedeta), hõlmab rakkude jagunemine tuumamembraani lahustumist ja rekonstrueerimist..

Seentes jääb tuumamembraan kogu protsessi vältel terveks; mõnedes liikides, mis on erand, on tuumamembraan purunenud, kuid ainult osaliselt.

Seente seksuaalne paljunemine toimub kolmes etapis: plasmogaamia, kariogaamia ja mioosis. Iga sündmuse või seksuaalse paljunemise etapi kestus varieerub ning nende sündmuste vahelised intervallid sõltuvad ka organismi tüübist.

Vähem arenenud primitiivsetes seentes toimub kariogaamia peaaegu kohe pärast plasmogaamiat. Teisest küljest on kõrgemates, arenenud seentes mõlema etapi vahel intervall.

Plasmogaamia

Plasmogaamia või raku sulandumine on seksuaalse paljunemise esimene etapp seentes, kus ühendatakse kaks sugurakku, mis on haploidsed rakud, geneetiliselt erinevad, mille tulemuseks on kahe haploidse tuumaga rakk. Plasmogaamias seonduvad ainult kahe haploidse vanemgeeni tsütoplasmad.

Haploidsed rakud sisaldavad ühte kromosoomide komplekti ja on esindatud järgmiselt: n. Diploidsetel rakkudel on kaks kromosoomide sarja või komplekti; Neid sümboliseeritakse järgmiselt: 2n.

Cariogamy

Järgmises etapis, mida nimetatakse kariogaamiks, tekib vanemate sugurakkude kahe haploidse tuuma liitumine või liitumine, mis põhjustab diploidse tuumaga raku..

Tuumade sulandumisel tekib uus rakk, mida nimetatakse zygootiks. Selle zügooti tuum sisaldab topeltarvu kromosoome (see tähendab, et see on diploid või 2n)..

Meioos

Meioos on seksuaalse paljunemise viimane etapp, kus kromosoomide arvu vähendatakse poole võrra. Meioosi korral toodab diploidne rakk (2n) neli haploidrakku (n)..

Meioosi puhul esineb ka kromosoomide rekombinatsiooniprotsesse, mis tagavad, et uute rakkude geneetiline koostis (või geneetiline koormus) erineb kogu protsessi eelkäijate sugurakkudest..

Plasmogaamiatüübid

Seened kasutavad erinevaid meetodeid, et seostada ühilduvate rakkude kahte haploidset tuuma, st plasmogaamiat..

Plasmogaamia esineb sagedamini rakkudes, mis ei erine morfoloogias ja sel juhul nimetatakse isogamiat. Kui tsütoplasma kaitsvad rakud on erineva suurusega, nimetatakse plasmogaamiat anisogamiooniks.

Seal on 5 peamist tüüpi plasmogaamiat, mis on järgmised: gameta-fusioon, gametangiaalne kopulatsioon, gametangioefusioon, spermatiseerimine ja somatogamia. Seda tüüpi plasmogaamiat kirjeldatakse allpool.

Sugurakkude liitumine

Mõned seened toodavad spetsialiseeritud sugurakke (sugurakke), mis vabanevad seksuaalsetest organitest, mida nimetatakse gametangi, nagu me varem nägime.

Unitsellulaarsete sugurakkude sulandumine toimub juhul, kui mõlemad või vähemalt üks neist on mobiilsed. Spooride liikuvus sõltub sellest, et neil on lipukesed, mis võimaldavad neil ujuda, sel juhul nimetatakse neid zoosporeks. Üldiselt on kaks sulatatud sugurakku sama suurusega ja neid nimetatakse isogamilisteks zoosporideks.

Vahel võib juhtuda, et üks gamete on suurem kui teine ​​(anisogamiline sugurakk). Žanris Monoblepharis Chytridiomycota phylla, vabanevad isased gametangiumid või anteridiumid..

Seejärel tungivad isased sugurakud naissoost gametangiumisse (nimetatakse oogooniumiks) ja väetavad suurte ja liikumatute naiste sugurakkude (nn oospheres)..

Gametangiaalne kopulatsioon

Teistes seentes puutuvad kokku kaks gametangaani ja tuum läbib isas gametangiost naissoost gametangio. Sel juhul täidavad gametangios gamete funktsioone.

Seda tüüpi plasmogaamia tekib Oomycota rühma organismides, kus väikesed isased gametangaanid (anteridia) toodavad väetamistorusid, mis kasvavad, haaravad ja seejärel sulanduvad suurema naissoost gametangiumiga (oogonium)..

Väetamistorud võimaldavad isaste sugurakkude tuumadel läbida peene sissetungimisnõela ja sulandada naiste sugurakkudega.

Gametangiosid

Seda tüüpi plasmogaamias sulavad gametangiosid ja ühendavad nende tuumad. Näiteks Zigomycota rühma seente eosed on morfoloogiliselt identsed, kasvavad koos ja moodustavad diferentseeritud gametangleid, mis sulanduvad zygootide või muna moodustamiseks. Hiljem muundatakse see sigoot paksu seinaga zygosporiks.

Spermatiseerimine

Spermatiseerimine seisneb mononukleaarsete rakkude (ühe tuumaga) liitmises, mitte liikuva (ilma flagellumita), naissoost gametangiumiga.

Somatogamia

Mõned enam arenenud seened ei tooda gametangioone. Nendel juhtudel omandavad seente keha moodustavad vegetatiivsed somaatilised hüpheed seksuaalset funktsiooni, puutuvad kokku, ühendavad ja vahetavad oma tuumad omavahel.

Seda tüüpi plasmogaamia tekib vegetatiivsete, mitte seksuaalsete struktuuride, nagu hüphae ja pärmirakkude liitumisel.

Seksuaalse paljunemise eelised ja puudused

Seksuaalsel reprodutseerimisel on ebasoodsas reproduktsioonis võrreldes mõningaid puudusi. Nende puuduste hulgas võib mainida kõrgemaid energiakulutusi sugurakkude valmistamisel, aeglasemat reprodutseerimist ja väiksemate järglaste arvu..

Teisest küljest on seksuaalse paljunemise eeliseks see, et see tekitab üksikisikute vahel geneetilist variatsiooni. Sellise paljunemise puhul pärineb järglaste geneetiline koormus kahe vanema geenidest ja ei ole identne ühegi neist.

Mida suurem on populatsiooni geneetiline varieeruvus, seda kiirem on selle arengumäär. Kõrge geneetilise varieeruvusega populatsioonidel on oma keskkonnamuutustele erinevad reageerimismehhanismid, kuna nad suudavad toota kõrgema kohanemisvõimega isikuid..

Viited

  1. Alexopoulus, C.J., Mims, C.W. ja Blackwell, M. Editors. (1996). Sissejuhatav mükoloogia. 4. väljaanne. New York: John Wiley ja Pojad.
  2. Clark, J. ja Haskins, E.F. (2013). Tuuma paljunemistsükkel mükomüketes: ülevaade. Mikrosfäär. 4 (2): 233-248.doi: 10,5943 / mükosfäär / 4/2/6
  3. Dighton, J. (2016). Seente ökosüsteemi protsessid. 2. väljaanne. Boca Raton: CRC Press.
  4. Kavanah, K. toimetaja. (2017). Seened: bioloogia ja rakendused. New York: John Wiley.
  5. Ashton G.D. ja Dyer P.S. (2016). Seksuaalne areng seenedes ja selle kasutamine geeniekspressioonisüsteemides. In: Schmoll M., Dattenböck C. (eds) Gene Expression Systems in Fungi: edusammud ja rakendused. Seenbioloogia. Springer.