Plik zarodniki są to struktury zdolne do zapoczątkowania nowych osobników bez konieczności wcześniejszego łączenia się komórek rozrodczych. Są one produktem rozmnażania bezpłciowego bakterii, pierwotniaków, alg i roślin. W grzybach mogą być wytwarzane przez rozmnażanie płciowe lub bezpłciowe.
Ogólnie rzecz biorąc, zarodniki wszystkich organizmów są bardzo odpornymi strukturami, otoczonymi grubą lub podwójną ścianą komórkową. Ten rodzaj powłoki pozwala im przetrwać ekstremalne warunki środowiska, w którym pozbawione są jakiegokolwiek schronienia..
Potrafią przetrwać przez długi czas, a gdy już „dostrzegą”, że warunki środowiskowe są idealne, aktywują i zapoczątkowują nowy osobnik tego samego gatunku, co organizm, który je dał..
Większość zarodników ma małe rozmiary i można je wizualizować tylko za pomocą urządzeń powiększających, takich jak szkła powiększające lub mikroskopy. Rozmiar sprawia, że struktura ta jest łatwa do rozłożenia, będąc w stanie „poruszać się” w powietrzu, wodzie, zwierzętach itp..
Wiele środków ostrożności, które są podejmowane ogólnie w przemyśle, ale szczególnie w przemyśle spożywczym, ma na celu zapobieganie kolonizacji i skażeniu zarodników produktów handlowych, ponieważ ich kiełkowanie może zakończyć się produkcją dużych populacji organizmów, które nie są pożądane..
Indeks artykułów
Zarodniki grzybów pełnią analogiczną funkcję jak nasiona roślin. Z każdego zarodnika można wygenerować nową grzybnię, niezależnie od tej, która dała początek zarodnikowi..
Jednak nasiona i zarodniki różnią się znacznie sposobem ich produkcji, ponieważ nasiona powstają jedynie z połączenia gamet męskich i żeńskich, podczas gdy zarodniki niekoniecznie pochodzą z połączenia dwóch gamet..
Zarodniki grzybów powodują wiele alergii i infekcji u ludzi i zwierząt. Jednak zarodniki są również używane do rozmnażania i rozmnażania gatunków grzybów, które mają znaczenie dla żywności..
W momencie, gdy każdy zarodnik wykryje, że środowisko ma odpowiednie warunki do jego rozwoju, zostają one aktywowane i zaczynają degradować chitynową ścianę komórkową; właśnie w tym momencie pojawia się pierwsza grzybnia, która żeruje na otaczającym ją środowisku.
W zależności od cech grzyba powstanie i rozwinie się w pełni dojrzały osobnik wielokomórkowy. Niektóre gatunki grzybów, takie jak drożdże, są osobnikami jednokomórkowymi, w którym to przypadku będą się rozmnażać i tworzyć kolonie milionów komórek..
W gatunkach grzybów wielokomórkowych grzybnia rośnie pod względem wielkości i liczby komórek i rozwija się w strukturze zwanej sporangium lub sporangioforem, w której zachodzą procesy rozmnażania komórkowego w celu wytworzenia nowych zarodników..
Proces, struktura, czas i charakterystyka sporangium i zarodników różnią się w zależności od grupy grzybów i gatunku..
Główną funkcją zarodników grzybów jest rozmnażanie i rozmnażanie gatunku. Te z kolei są bardzo odpornymi strukturami, które mogą pozostawać przez długi czas w „uśpieniu” (nieaktywnym), dopóki nie wykryją odpowiednich bodźców do wzrostu i rozwoju..
Każda rodzina grzybów ma różne sposoby wytwarzania swoich zarodników. W tym przypadku zostaną wyjaśnione procesy powstawania zarodników czterech z 5 typów tworzących królestwo Mycota, a mianowicie:
Chytridiomycota: strzępki rozwijają się i tworzą plechę lub strzępki haploidalne. W nich plecha staje się żeńską gametangium, a druga męskim gametangium, które zlewają się i tworzą strzępki, w których dojrzewają zarodnie, a później zoospory..
Ascomycota: strzępka grzyba wydłuża się, aż utworzy krzywiznę, tworząc rodzaj „dziury” między końcem strzępki a częścią wewnętrzną. W haczyku znajduje się komórka męska i żeńska, te przecinają się i wywołują wstręt, z którego wywodzą się askospory.
Basidiomycota: jest to proces pod wieloma względami podobny do tego w przypadku grzybów Ascomycota. Jednak niektóre z ich różnic polegają na wytwarzaniu bazidiospor zamiast askospor, a owocniki są większe i bardziej rozwinięte.
Oomycota: są to grzyby atakujące tkanki żywych osobników; gdy infekcja rozprzestrzeni się przez tkanki, dwie strzępki z różnymi komórkami płciowymi, jedna męska i jedna żeńska, zapładniają i wytwarzają oospory.
Zarodniki bakterii występują często w bakteriach Gram-dodatnich, które mają niską zawartość zasad azotowych guaniny i cytozyny w swoim DNA. Zaczynają się tworzyć, gdy zauważą niedobór składników odżywczych w środowisku.
W przeciwieństwie do grzybów i innych organizmów zarodniki bakterii nie są typową strukturą rozrodczą. Mikroby te wykrywają niekorzystne zmiany w swoim środowisku i zaczynają syntetyzować nieaktywną komórkę o bardzo odpornej charakterystyce..
Odporność ta pozwala uśpionej komórce na utrzymanie jej materiału genetycznego w stanie nienaruszonym przez długi czas, w warunkach, które zabiłyby każdą komórkę bakteryjną. Podobnie jak zarodniki grzybów pozostają nieaktywne, dopóki warunki zewnętrzne nie sprzyjają ich rozwojowi..
W bakteriach nazywane są zarodniki przetrwalniki, ponieważ są to „ciała” komórek wewnętrznych, które powstają w wyniku asymetrycznego podziału w komórce, to znaczy są pochodzenia bezpłciowego.
Główną funkcją przetrwalników jest jak najdłuższe przedłużanie i utrzymywanie żywotności komórki, z której powstały, nawet w warunkach, w których nie mogą one przetrwać. Gdy warunki środowiskowe ulegną poprawie, endospora może wyjść ze stanu inaktywacji i zapoczątkować nową komórkę bakteryjną równą pod każdym względem komórce progenitorowej..
Gatunkiem modelowym, w którym bada się tworzenie tej struktury, jest Bacillus subtilis. Proces składa się z czterech lub pięciu faz, w zależności od konsultowanej bibliografii. To są:
- Faza 1: komórka dzieli się asymetrycznie, tworząc dwie wnęki; największa zawiera wszystkie składniki wnętrza komórki matki, a najmniejsza utworzy endosporę.
- Faza 2: ustanawia się system komunikacji między komórką progenitorową a tym, co stanie się endosporą. Ten system kieruje ekspresją określonych genów dla części, które tworzą wewnętrzną strukturę endospory..
- Faza 3: część ściany komórkowej, która oddzieliła dużą komórkę od małej, znika, co zachęca mniejszą komórkę do pozostania wewnątrz wewnątrzkomórkowego środowiska większej komórki.
- Fazy 4 i 5: Podczas tych faz generowane są zewnętrzne składniki pokrywy przetrwalnikowej, która jest odwodniona i uwolniona do środowiska po degradacji „macierzystej” komórki.
Endospora zostanie aktywowana tylko wtedy, gdy wykryje za pomocą swoich receptorów zewnątrzkomórkowych, że warunki sprzyjają jej rozwojowi.
W przypadku pierwotniaków znany jest tylko jeden podtyp, który wytwarza zarodniki i odpowiada gatunkowi organizmów. Apicomplexa, które wcześniej były znane jako sporozoans, ze względu na ich wyjątkowy stan w produkcji zarodników.
Zdecydowana większość tych organizmów to pasożyty wewnętrzne kręgowców i mają strukturę zwaną „kompleksem wierzchołkowym”, która jest wyspecjalizowaną strukturą wchodzącą do komórek i tkanek żywiciela..
Wszystkie osobniki w tej grupie mają złożone cykle biologiczne, ponieważ rozwijają się u jednego lub więcej gospodarzy. Podobnie jak wiele mikroorganizmów, w trakcie swoich cykli życiowych przechodzą naprzemiennie między etapami płciowymi i bezpłciowymi..
W fazie sporogonii zygotowy produkt poprzedniej fuzji komórek gametowych różnicuje się w sporozoit. Dojrzewa i rozpoczyna etap merogonii, w którym namnaża się poprzez kolejne cykle podziału komórki (mitoza) i wytwarza liczne zarodniki, zwane sporozoitami..
Zarodniki te rozprzestrzeniają się w układzie krążenia żywiciela i zaczynają kolonizować i rozszerzać jego wnętrze, atakując wiele narządów i tkanek. Cykl tworzenia sporozoitu i merogonii powtarza się w każdej skolonizowanej tkance.
Zarodniki organizmów „kompleksu pszczół” to małe, dobrze zapakowane wersje dorosłych osobników, które podróżują przez krwiobieg pasożytujących kręgowców, aby skolonizować jak najwięcej tkanek i narządów..
Wszystkie zarodniki są produktem podziału komórki po utworzeniu zygoty; w związku z tym są one produktem rozmnażania bezpłciowego poprzedzonego rozmnażaniem płciowym. Jego główną funkcją jest rozprzestrzenianie się i rozprzestrzenianie infekcji pasożytami we wszystkich możliwych tkankach..
W dalszej części cyklu sporozoity, będące produktem podziału komórkowego, otoczone są bardzo odporną powłoką, która tworzy oocysty. Ta forma pozwala im wyjść z hosta do środowiska i zaatakować nowe hosty..
Gdy potencjalny gospodarz połknie oocystę, jest ona aktywowana i internalizowana w komórce za pomocą jej kompleksu wierzchołkowego. Wewnątrz zaczyna się dzielić na sporozoity, aby zaatakować inne tkanki.
Nowo zaatakowane komórki pękają ze względu na dużą liczbę wewnątrz nich sporozoitów iw ten sposób kontynuują swoją rozmnażanie. Zarówno sporozoity, jak i oocysty są zarodnikami o różnych cechach.
Algi to grupa polifiletyczna, która łączy w sobie ogromną różnorodność organizmów fotosyntetycznych produkujących tlen. Cztery z dziewięciu podziałów, które są sklasyfikowane w grupie, produkują zarodniki.
Wszystkie zarodniki syntetyzowane w algach są produktem rozmnażania bezpłciowego. Zarówno zarodniki, jak i propagule (przedłużenia, które wydłużają się i odrywają od ciała) są bardzo powszechną formą rozmnażania bezpłciowego glonów wielokomórkowych..
Uważa się, że głównym bodźcem do powstawania zarodni w grupie glonów jest zmienność fotoperiodu, czyli godzin światła, które dostrzega każdy osobnik. Kiedy godziny dzienne spadają poniżej poziomu krytycznego, glony zaczynają tworzyć zarodnie..
Zarodnia powstaje z plechy, która różni się strukturą reprodukcyjną w celu syntezy zarodników. Zarodniki mogą pochodzić z wielu wewnętrznych podziałów protoplastu komórek sporangium.
Jednak zarodniki w niektórych gatunkach glonów powstają po oddzieleniu komórki od głównej części glonów..
Każdy zarodnik można znaleźć w zawiesinie w podłożu lub zmobilizować do momentu, gdy spocznie na podłożu zawierającym warunki środowiskowe niezbędne do rozwoju nowego osobnika..
Zarodniki alg są wyspecjalizowane w zwiększaniu, w miarę możliwości, populacji glonów. Każdy gatunek ma różne specjalizacje, aby kolonizować różne ekosystemy. Jednak wszystkie są środowiskami wodnymi lub półwodnymi.
W ogromnej różnorodności gatunków glonów, które istnieją, możemy zaobserwować równoważną różnorodność zarodników, ponieważ niektóre mają wici, które sprawiają, że są mobilne, inne grubą warstwę pokrycia, inne są niebieskie, inne białe, pośród wielu innych cech, które mogą się różnić..
Wszystkie zarodniki glonów powstają w wyniku wcześniejszych podziałów komórkowych. W wzgórzu wegetatywnym znajduje się plecha żyzna, w której będą wytwarzane zarodniki. Nazywa się to sporangium.
W algach zarodniki można podzielić na dwa różne typy, te, które pochodzą z podziału mejotycznego i te, które pochodzą z podziału mitotycznego. W ten sposób w grupie glonów znajdujemy meiospory produkt mejozy i mitospory produkt mitozy..
Wszystkie rośliny sklasyfikowane jako „rośliny nienaczyniowe” (mszaki, paprocie i skrzypy; te ostatnie sklasyfikowane jako pteridophytes) rozmnażają się przez zarodniki i są uważane za „przodków”.
Rozmnażanie przez zarodniki w roślinach jest znane jako „zarodnikowanie”. Cykl życiowy mszaków różni się znacznie od cyklu życia pteridofitów, ponieważ mają one cykl digenetyczny typu haplodifazowego.
Oznacza to, że faza wegetatywna ma haploidalny ładunek genetyczny, aw obszarze wierzchołkowym wytwarzane są gametangie (skąd pochodzą gamety). Są to na ogół gatunki dwupienne, to znaczy płcie występują w różnych roślinach.
Deszcz i wiatr są głównymi siłami, które kierują męskie gamety do żeńskich gamet innej rośliny. Po zapłodnieniu samicy gamet powstaje zygota, która dojrzewa do sporofitu.
W dojrzałym sporoficie syntetyzowane są zarodniki, które dają początek nowym osobnikom haploidalnym.
U Pteridophytes zarodnie znajdują się na spodniej stronie liści (dolna część). Te zarodnie wytwarzają małe zarodniki, które po umieszczeniu w odpowiednich pożywkach wytwarzają gametangie..
Gametangia produkuje męskie i żeńskie gamety, które razem tworzą zarodek i nową dojrzałą roślinę.
Zarodniki tych gatunków pozwalają im pozostawać w „utajonym” stanie życia, dopóki warunki nie zaczną się rozwijać i rosnąć. W przeciwieństwie do nasion roślin naczyniowych zarodniki nie zawierają zarodka ani tkanek rezerwowych..
Te grupy roślin były jednak pierwszymi, które skolonizowały środowisko lądowe, ponieważ zarodniki pozwoliły im przetrwać przez długi czas, aż wilgotność była idealna dla rozwoju rośliny..
U mszaków zarodniki powstają po utworzeniu sporofitu. Tkanka sporogenna w sporoficie zaczyna się dzielić przez cykl mejozy i wiele cykli mitozy. Daje to dużą liczbę zarodników, z których powstają nowe gametofity..
Coś podobnego do mszaków występuje u pteridofitów; na spodniej stronie liścia znajduje się grupa meiosporangii zwana synangiami. W każdym meiosporangium znajdują się trzy megasporangia, w których znajduje się duża liczba zarodników..
Zarodniki powstają w megasporangium, gdzie pierwszy zarodnik powstaje w wyniku różnicowania się wewnątrz komórki. Przekształca się i dojrzewa w megaspory, a następnie przechodzi proces mejozy, a później wiele cykli mitozy, w wyniku czego powstają setki nowych zarodników..
Jeszcze bez komentarzy