Rozmnażanie grzybów płciowych, bezpłciowych i paraseksualnych

1852
Jonah Lester
Rozmnażanie grzybów płciowych, bezpłciowych i paraseksualnych

Plik rozmnażanie grzybas jest to wydarzenie biologiczne, w wyniku którego rozmnażają się wszystkie grzyby. Różne gatunki grzybów mogą rozmnażać się poprzez rozmnażanie płciowe lub bezpłciowe lub przez oba rodzaje rozmnażania w tym samym czasie..

Niektóre grzyby rozmnażają się wyłącznie bezpłciowo. Są jednak takie, jak na przykład drożdże, które mogą przez długi czas nie rozmnażać się płciowo i mogą sprawiać wrażenie, że rozmnażają się wyłącznie bezpłciowo..

Cykl życia grzyba

Generalnie grzyby charakteryzują się szybkim rozmnażaniem, które pozwala im na adaptację, kolonizację i rozprzestrzenianie się w krótkim czasie w praktycznie każdym środowisku, które ma umiarkowanie idealne warunki do ich rozwoju..

Wszystkie grzyby są klasyfikowane taksonomicznie w Królestwie Grzybów. Wiele z nich żyje na wolności, inne są patogenami roślin i / lub zwierząt, a inne żyją w towarzystwie innych żywych istot (takich jak na przykład symbionty).

Większość środków sanitarnych w przemyśle spożywczym, szczególnie tych związanych z produkcją i pakowaniem pieczywa, nabiału, owoców i warzyw, koncentruje się na zapobieganiu kolonizacji, wzrostowi, a przede wszystkim rozmnażaniu się grzybów i bakterii potencjalnie chorobotwórczych w te produkty.

Indeks artykułów

  • 1 Rozmnażanie płciowe grzybów
    • 1.1 Gatunki grzybów dwupiennych
    • 1.2 Fuzja dwóch jąder
    • 1.3 Jak przebiega proces?
  • 2 Bezpłciowe rozmnażanie grzybów
    • 2.1 Konidium
    • 2.2 Konidiogeneza
  • 3 Rozmnażanie paraseksualne grzybów
  • 4 Inne formy rozmnażania bezpłciowego grzybów
  • 5 Referencje

Rozmnażanie płciowe grzybów

Rozmnażanie płciowe w basidiomycete (źródło: LaNitaRi, za Wikimedia Commons)

Rozmnażanie płciowe u grzybów jest opisywane w niektórych tekstach jako „rozmnażanie doskonałe”. Jest to wytwarzane przez dwie zróżnicowane komórki zwane gametami lub gametami, które z kolei są wytwarzane przez komórki zwane gametangiami.

Gametangie mogą być izogamiczne i wytwarzać izogamety, to znaczy są strukturami, które wytwarzają gamety morfologicznie nierozróżnialne u obu płci. W przeciwnym razie mogą być heterogametyczne i wytwarzać heterogamet (różne gamety).

Gametangie heterogametyczne wytwarzają gamety męskie i żeńskie, a obie komórki różnią się morfologicznie. W tym przypadku męskie gamety są znane jako antheridia, a żeńskie jako oospory..

Dwupienne gatunki grzybów

Grzyby w lesie

Ogólnie rzecz biorąc, heterogametyczne gatunki grzybów, które wytwarzają grube męskie i żeńskie struktury płciowe, są znane jako dwupienne gatunki grzybów. W takich przypadkach grzyby wytwarzają narządy płciowe tylko w obecności osobnika płci przeciwnej..

Pomimo powyższego, często ta sama osoba jest nosicielem męskich i żeńskich narządów płciowych, dlatego niektóre grzyby są uważane za organizmy hermafrodytyczne..

Fuzja dwóch jąder

Podobnie jak w przypadku wszystkich organizmów eukariotycznych, rozmnażanie płciowe u grzybów obejmuje fuzję dwóch jąder komórkowych z połową ładunku chromosomalnego osobnika (-ów), który je produkuje, co nieuchronnie implikuje wcześniejszy proces mejozy w celu zmniejszenia wspomnianego obciążenia genetycznego..

Jak przebiega proces?

Rozmnażanie płciowe to proces, który zapewnia tworzenie nowych kombinacji genetycznych w populacjach grzybów.

Zwykle te nowe kombinacje pozwalają im uzyskać niezbędne zmiany w informacjach genetycznych, aby przystosować się do nowych środowisk, które mają trudne warunki przetrwania..

Rozmnażanie płciowe u grzybów składa się z trzech procesów: plazmogamii, kariogamii i mejozy, a mianowicie:

- Plazmogamia

Jest to fuzja między błonami komórkowymi dwóch komórek gametycznych z haploidalnym ładunkiem jądrowym (n). Ta fuzja błon umożliwia zbliżenie się dwóch jąder komórek gamet i ich późniejszą fuzję.

- Kariogamy

W kariogamii fuzja dwóch jąder gamety (n) tworzy diploidalne jądro (2n) zwane zygotą. Zygota to dobrze zdefiniowana, jednolita masa materiału genetycznego, którą można łatwo zobaczyć pod mikroskopem świetlnym..

- Mejoza

Następuje mejoza, która przywraca haploidalny stan jąder gamet. Fuzja dwóch jąder haploidalnych daje początek 4 nowym rekombinowanym jądrom haploidalnym (n).

Jeśli podczas rozmnażania płciowego wystąpią niekorzystne warunki, niektóre gatunki grzybów mogą opóźniać lub spowalniać proces mejozy i pozostawać przez długi czas w fazie diploidalnej (2n) lub dikariotyczny (n + n) to znaczy z dwoma haploidalnymi jądrami.

Rozmnażanie płciowe kończy się produkcją zarodników, które mają tendencję do grupowania się w struktury znane jako zarodnie..

Widok mikroskopowy zarodni grzyba. Źródło: Juan Carlos Fonseca Mata / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)

Bezpłciowe rozmnażanie grzybów

Rozmnażanie bezpłciowe grzybów występuje znacznie częściej niż rozmnażanie płciowe. Organizmy te, w normalnych warunkach, rozmnażają się w sposób ciągły poprzez zarodniki produkowane w wyniku rozmnażania bezpłciowego..

Poprzez rozmnażanie bezpłciowe gatunki grzybów mogą się szybko rozprzestrzeniać, ponieważ wytwarzają wiele zarodników w tym samym czasie w każdym cyklu reprodukcyjnym. Ponadto mogą wykonywać kilka cykli rozmnażania w krótkich odstępach czasu..

Konidium

Konidia na końcu konidioforu. Źródło: Emmanuel Boutet / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.5)

W niektórych tekstach rozmnażanie bezpłciowe określane jest jako „reprodukcja anamorficzna”. Ten typ rozmnażania wytwarza dużą liczbę zarodników, które na ogół grupują się, tworząc strukturę zwaną konidiami..

Każdy zarodnik konidiów jest inny w zależności od gatunku grzyba, ale wszystkie konidia są pełne zarodników, które utworzą nowe grzyby, które będą klonami grzyba syntetyzującego zarodniki, czyli: genetycznie identyczne z grzybem „macierzystym”.

Zarodniki są wytwarzane przez zdarzenia mitozy, a grzyby, które rozmnażają się tylko w tym procesie, są znane jako mitosporyczne. Jednak wiele gatunków grzybów jest mitosporycznych przez długi czas, a następnie rozmnaża się płciowo (można powiedzieć, że mejosporyczne).

Konidiogeneza

Generalnie rozmnażanie bezpłciowe zachodzi w wyspecjalizowanych komórkach grzybów zwanych komórkami konidiogennymi, które powstają w procesie zwanym konidiogenezą..

Konidiogeneza może zachodzić na dwa różne sposoby: konidiogeneza talowa i konidiogeneza blastyczna..

- Konidiogeneza talowa: wiele komórek grzyba różnicuje się w komórki konidiogenne, a następnie rozwija się w różne konidia.

- Konidiogeneza wybuchu: guz lub klejnot powstający w komórce konidiogennej różnicuje się w konidia.

Rozmnażanie paraseksualne grzybów

U niektórych gatunków grzybów zaobserwowano, że rekombinacja (mieszanie się materiału genetycznego między chromosomami) typowa dla rozmnażania płciowego (mejoza) może wystąpić, ale podczas rozmnażania mitotycznego.

Ten rodzaj rozmnażania nazywany jest rozmnażaniem paraseeksualnym i występuje często u wielu gatunków grzybów i niektórych bakterii..

Rozmnażanie paraseksualne obejmuje fuzję dwóch genetycznie różnych jąder haploidalnych (n) w celu utworzenia diploidalnego jądra (2n), które następnie podlega utracie obciążenia genetycznego, aż ponownie stanie się haploidalne (n), ale z inną informacją genetyczną niż którekolwiek z jąder rodzicielskich.

Rozmnażanie paraseksualne ma bardzo szczególny charakter i nie jest jeszcze zrozumiałe, dlaczego występuje, ani wielu z jego mechanizmów.

Jednak ten rodzaj rozmnażania pomaga wielu gatunkom grzybów, które rozmnażają się tylko klonalnie (bezpłciowo), w zwiększeniu współczynnika zmienności genetycznej przy braku mejozy charakterystycznej dla rozmnażania płciowego..

Inne formy rozmnażania bezpłciowego grzybów

Pączkowanie drożdży (źródło: Pngbot, za Wikimedia Commons)

Niektóre grzyby, takie jak drożdże, rozmnażają się po prostu przez pączkowanie, rozszczepienie binarne lub fragmentację. Wszystkie te procesy zachodzą przez prosty podział komórki w celu nadania niezależności nowo powstałej komórce. Jest charakterystyczny dla grzybów jednokomórkowych.

Bibliografia

  1. Heitman, J., Sun, S. i James, T. Y. (2013). Ewolucja rozmnażania płciowego grzybów. Mikologia, 105(1), 1-27.
  2. Kuhar, J. F., Castiglia, V. C. i Papinutti, V. L. (2013). Kingdom Fungi: morfologie i struktury grzybów.
  3. Petersen, J. H. (2013). Królestwo grzybów. Princeton University Press.
  4. Taylor, J. W., Hann-Soden, C., Branco, S., Sylvain, I., & Ellison, C. E. (2015). Rozmnażanie klonalne grzybów. Materiały z National Academy of Sciences, 112(29), 8901-8908.
  5. Viegas, J. i Baum, M. (2016). Grzyby i pleśnie. The Rosen Publishing Group, Inc..

Jeszcze bez komentarzy