Какво е плазмогамия?



на plasmogamia това е фаза на сексуално размножаване, в която се осъществява сливането на цитоплазмите на гаметите или сексуалните клетки, без сливането на техните ядра. Плазмогамията е често срещана при гъбичките, тъй като е първият етап от половото размножаване. Той може да се появи и в растителни и животински клетки, които са били слети и култивирани.

Гаметите са специални клетки, диференцирани от другите клетки на организма по морфология и репродуктивна функция, която изпълняват. В някои случаи процесът на плазмогамия се проявява не между диференцирани гамети, а между недиференцираните соматични клетки (плазмогамия от соматогамен тип)..

След период на интензивен растеж гъбичките навлизат в репродуктивна фаза, образувайки и освобождавайки големи количества спори. Спорите са обикновено едноклетъчни и се произвеждат чрез фрагментиране на мицела или в специализирани структури като спорангии, спорофори или гаметанги, между другото..

Спорите могат да се произвеждат асексуално или индиректно при половото размножаване. Сексуалното размножаване в гъбичките, както и в други организми, включва сливането на две ядра, които съдържат генетичната информация на всеки отделен родител. Ядрата са физически открити, когато се съберат две сексуални клетки или гамети.

индекс

  • 1 Етапи на полово размножаване на гъбички
    • 1.1 Плазмогамия
    • 1.2 Кариогамия
    • 1.3 Мейоза
  • 2 Видове плазмогамия
    • 2.1 Сливане на гамети
    • 2.2 Gametangial копулация
    • 2.3 Сливане на gametangios
    • 2.4 Сперматизация
    • 2.5 Соматогамия
  • 3 Предимства и недостатъци на половото размножаване
  • 4 Препратки

Етапи на полово размножаване на гъбички

Сексуалното размножаване може да бъде определено като механизъм, който постоянно обновява генетичното натоварване на индивиди от биологичен вид. Той е важен източник на генетична променливост, която позволява по-голяма способност за адаптиране към новите условия на околната среда.

Процесът на сексуално размножаване на гъбички има уникални и особени характеристики на това царство.

В други еукариотни организми (с ядра и органели, затворени с мембрани), като растения, животни и протисти (много прости еукариоти, без диференцирани тъкани), клетъчното делене включва разтваряне и реконструкция на ядрената мембрана.

В гъбите ядрената мембрана остава непокътната по време на целия процес; при някои видове, които са изключение, ядрената мембрана е счупена, но само частично.

Сексуалното размножаване на гъбичките се извършва на три етапа: плазмогамия, кариогамия и мейоза. Продължителността на всяко събитие или стадий на полово размножаване варира и интервалите между тези събития също са променливи, в зависимост от вида на организма.

При по-слабо развитите примитивни гъби, кариогамията се среща почти веднага след плазмогамията. От друга страна, в по-високите, по-развити гъби има интервал между двата етапа.

plasmogamy

Плазмогамията или клетъчното сливане е първият етап от половото размножаване в гъбичките, където се сливат две гамети, които са хаплоидни клетки, генетично различни, което води до клетка с два хаплоидни ядра. В плазмогами се свързват само цитоплазмите на двата хаплоидни родителски гамети.

Хаплоидните клетки съдържат един набор от хромозоми и са представени като: п. Диплоидните клетки имат две серии или набори от хромозоми; Те са обозначени като: 2n.

cariogamia

В следващия етап, наречен кариогамия, се случва сливането или обединяването на двете хаплоидни ядра на родителските гамети, което води до появата на клетка с диплоидно ядро..

При сливането на ядрата се произвежда нова клетка, наречена зигота. Ядрото на тази зигота съдържа дублиращ се брой хромозоми (т.е. диплоидни или 2n).

смекчен израз

Мейозата е последният етап от половото размножаване, където броят на хромозомите отново се намалява наполовина. При мейоза, диплоидна клетка (2n) произвежда четири хаплоидни клетки (n).

При мейозата се срещат и рекомбинационни процеси на хромозомите, които гарантират, че генетичният състав (или генетичното натоварване) на новите клетки е различен от този на предшествениците на целия процес..

Видове плазмогамия

Гъбите използват различни методи за свързване на две хаплоидни ядра от съвместими клетки, т.е. за появата на плазмогамия..

Плазмогамията се среща по-често в клетки, които не се различават по морфология и в този случай се нарича изогамия. Когато клетките, които сливат цитоплазмата им, са с различен размер, плазмогамията се нарича анисогамия.

Има 5 основни вида плазмогамия, които са следните: сливане на гамета, гаматангиално копулация, сливане на гаметангио, сперматизация и соматогамия. Тези видове плазмогамия са описани по-долу.

Сливане на гамети

Някои гъби произвеждат специализирани сексуални клетки (гамети), които се освобождават от половите органи, наречени гаметанги, както видяхме по-рано.

Сливането на едноклетъчни гамети става в случай, че и двете или поне една от тях е подвижна. Подвижността на спорите зависи от това дали имаме флагела, която им позволява да се движат, за да плуват, като в този случай те се наричат ​​зооспори. Като цяло, двете разтопени гамети са с еднакъв размер и се наричат ​​изогамични зооспори.

Понякога може да се случи, че една гамета е по-голяма от другата (анисомични гамети). В жанра Monoblepharis от Chytridiomycota phylla, мобилните мъжки гамети се освобождават от мъжкия гаматангиум или антеридиум.

Впоследствие мъжките гамети проникват в женски гаматангиум (наречен оогоний) и оплождат големите и неподвижни женски гамети (наречени оосфери).

Gametangial копулация

В други гъби, два гаметангия влизат в контакт и ядрото преминава от мъжкия гаметангио в женския гаметангио. В този случай, gametangios изпълняват gamete функции.

Този тип плазмогамия се среща в организмите от групата Oomycota, в която малките мъжки гаметанги (anteridia) произвеждат оплождащи тръби, които растат, разклоняват се и след това се сливат с по-големия женски гаматангиум (oogonium)..

Тръбите за торене позволяват на ядрата на мъжките гамети да преминат през фин щифт за проникване и предпазител с женски гамети (оосфери).

Сливане на gametangios

В този вид плазмогамия, гаметангиите се сливат и обединяват техните ядра. Например, спорите на гъбичките от групата на Zigomycota са морфологично идентични, растат заедно и образуват диференцирани gametangles, които се сливат, за да образуват зигота или яйце. Тази зигота по-късно се трансформира в дебелостенна зигоспора.

Espermatización

Сперматизацията се състои от сливане на мононуклеарни клетки (с едно ядро), не подвижни (без флагелум), с женски гаматангиум.

somatogamia

Някои по-еволюирани гъби не произвеждат гаметангиози. В тези случаи вегетативните соматични хифи, които образуват тялото на гъбичките, придобиват сексуална функция, влизат в контакт, сливат се и обменят своите ядра помежду си.

Този тип плазмогамия се среща с сливането на вегетативни, несексуални структури, като хифи и дрождени клетки..

Предимства и недостатъци на половото размножаване

Сексуалното възпроизвеждане има някои недостатъци в сравнение с асексуалното размножаване. Сред тези недостатъци могат да бъдат споменати по-високите разходи за енергия при определяне на гаметите, по-бавно възпроизводство и по-малък брой потомства..

От друга страна, сексуалното размножаване има като предимство факта, че то произвежда генетични вариации сред индивидите. При този вид репродукция генетичното натоварване на потомството идва от гените на двамата родители и не е идентично с никое от тях..

Колкото по-голяма е генетичната променливост в популацията, толкова по-бързо се развива нейната еволюция. Популациите с висока генетична променливост имат различни механизми за отговор на промените в околната среда, тъй като могат да произвеждат хора с превъзходни адаптивни способности..

препратки

  1. Alexopoulus, C.J., Mims, C.W. и Blackwell, M. Editors. (1996). Уводна микология. 4-то издание. Ню Йорк: Джон Уайли и синове.
  2. Clark, J. и Haskins, E.F. Цикълът на ядрената репродукция в миксомицетите: преглед. Mycosphere. 4 (2): 233-248.doi: 10.5943 / микосфера / 4/2/6
  3. Dighton, J. (2016). Екосистемни процеси от гъби. Второ издание. Бока Ратон: КРС.
  4. Кавана, К. Редактор. (2017). Гъби: Биология и приложения. Ню Йорк: Джон Уайли.
  5. Ashton G.D. и Dyer P.S. (2016 г.). Сексуалното развитие в гъбите и неговата употреба в генните системи. В: Schmoll M., Dattenböck C. (eds) Системи за генно експресиране в гъби: подобрения и приложения. Гъбична биология. дребна порода ловджийско куче.