Изогамия характеристики и виды



изогамии Это растительная репродуктивная система, в которой гаметы морфологически сходны. Сходство происходит по форме и размеру, и мужские и женские половые клетки не различаются. Эта репродуктивная система считается наследственной. Встречается в разных группах водорослей, грибов и простейших..

Гамет, участвующий в изогамии, может быть подвижным (реснитчатым) или нет. Объединение их происходит путем сопряжения. Недифференцированные половые клетки сливаются и обмениваются генетическим материалом.

Изогамия может быть гомотальной или гетеротальной. Он гомотален, когда происходит слияние гамет с одинаковым геномом. При гетеротаксической изогамии гаметы имеют разную генетическую структуру.

индекс

  • 1 Характеристики
  • 2 типа
    • 2.1 Гомотетическая изогамия
    • 2.2 гетероталлическая изогамия
  • 3 Изогамия в водорослях
    • 3.1 Chlamydomonas
    • 3.2 Клостериум
    • 3.3 Бурые водоросли
  • 4 Выделение в грибах
    • 4.1 дрожжи
    • 4.2 Нитевидные грибы
  • 5 Изогамия у простейших
  • 6 Ссылки

черты

Размножение изогамией происходит путем сопряжения. При этом содержимое одной клетки перемещается в другую, и происходит слияние.

Участвуют процессы каригамия (слияние ядер) и плазмогамия (слияние цитоплазмы). Дифференциация соматических клеток в половые может быть связана с условиями окружающей среды. Это также может влиять на взаимодействие с другими особями того же вида..

После дифференцировки гамет должны найти и распознать другие половые клетки. В группах, где происходит изогамия, распознавание и слияние гамет происходит по-разному.

Половые клетки могут быть жгутиковыми или неподвижными. В некоторых случаях они большие, как в некоторых зеленых водорослях.

тип

Существует два типа изогамии, связанных с генетическим составом гамет.

Гомотетическая изогамия

Гамет индивидуума конъюгирован с другим из той же клональной группы. В этом случае считается, что происходит самооплодотворение.

Все ядра имеют один и тот же генотип, и взаимодействие с другим генотипом отсутствует. Соматические клетки дифференцируются непосредственно в половые клетки.

Гамет образуются в клональных популяциях, и впоследствии происходит слияние с образованием зиготы..

Гетероталлическая изогамия

Гаметы производятся у разных особей, которые имеют разную генетическую структуру.

Гаметам необходимо иметь генетическую совместимость для слияния. Обычно образуются два типа гамет. «Плюс» и «минус», которые совместимы друг с другом.

Ячейка гаметангиала (которая производит гамету) одного типа образует пару с другим типом. Они распознаются посредством химической коммуникации, которая в некоторых случаях связана с производством феромонов..

Выделение в водорослях

У водорослей наблюдается наличие двух типов половых клеток, связанных с изогамией..

В некоторых группах гаметы среднего размера и имеют механизмы фототаксиса. Есть глазное пятно, которое получает стимул света.

Они обычно связаны с наличием хлоропластов и способностью накапливать запасные вещества. В других случаях гаметы очень маленькие и не имеют глазного пятна.

Половое размножение у водорослей с изогамией происходит по-разному.

СЫатуйотопаз

Это группа одноклеточных зеленых водорослей с двумя жгутиками. В нем представлена ​​гетеротаксическая изогамия. Гомотаксическая изогамия может встречаться у некоторых видов.

Гаплоидные вегетативные клетки дифференцируются в половые клетки при увеличении условий азота в среде. Есть два типа гамет, с различными генетическими дополнениями.

Гамет продуцирует агглютинины (молекулы адгезии), которые способствуют объединению жгутиков. После слияния две гаметы предоставляют генетическую информацию, необходимую для развития эмбриона..

closterium

Эти водоросли относятся к отделу Charyophyta. Они одноклеточные. Они представляют гомотетическую и гетероталлическую изогамию.

Гамет не подвижны. В этом случае, когда возникают половые клетки, образуется конъюгационный сосочек. Цитоплазмы высвобождаются при разрыве клеточной стенки.

Впоследствии происходит слияние протоплазм обеих гамет и образуется зигота. Считается, что химическое притяжение происходит между различными генетическими типами в гетероталлической изогамии..

Бурые водоросли

Это многоклеточные организмы с жгутиковыми изогамными гаметами. Другие группы размножаются с помощью анизогамии или оогамии..

Гамет морфологически равны, но ведут себя по-разному. Есть виды, где женский тип выпускает феромоны, которые привлекают мужской тип.

В других случаях тип гамет движется в течение короткого периода времени. Затем он проглатывает жгутик и выпускает феромоны. Другой тип движется в течение более длительного времени и имеет рецептор сигнала феромона.

Выделение в грибах

Происходит изогамия как гомотального, так и гетероталлического типов. В большинстве случаев распознавание гамет связано с выработкой феромонов.

дрожжи

В нескольких одноклеточных группах, таких как сахаромицеты, гаметы различаются в ответ на изменение состава питательной среды. При определенных условиях, таких как низкий уровень азота, соматические клетки делятся на мейоз.

Гамет с различным генетическим составом распознаются по сигналам феромонов. Клетки формируют проекции к источнику феромонов и соединяются с их вершинами. Ядра обеих гамет мигрируют до слияния и образуют диплоидную клетку (зигота).

Нитчатые грибы

Это многоклеточные организмы. В основном они представляют гетероталические системы. Во время полового развития они образуют донорские (мужские) и рецептивные (женские) структуры.

Слияние клеток может происходить между гифой и более специализированной клеткой или между двумя гифами. Вход донорского ядра (самца) в гифу стимулирует развитие плодотворного организма.

Ядра не сливаются сразу. Плодоносящее тело образует дикариотическую структуру с ядрами разного генетического состава. Впоследствии ядра сливаются и делятся на мейоз.

Выделение у простейших

Изогамия встречается в жгутиковых одноклеточных группах. Эти реснитчатые организмы устанавливают цитоплазматическую связь между гаметами в специализированных областях плазматической мембраны..

Ресничные группы имеют два ядра, макроядро и микроядро. Макроядро является соматической формой. Диплоидный микроядер делится на мейоз и образует гамету.

Гаплоидные ядра обмениваются через цитоплазматический мост. Впоследствии цитоплазмы каждой клетки восстанавливаются, и они возвращают свою автономию. Этот процесс уникален у эукариот.

в Euplotes конкретные феромоны каждого генетического типа производятся. Клетки останавливают соматический рост, когда он обнаруживает феромон другого генетического состава.

Для видов Dileptus Распознающие молекулы представлены на поверхности клетки. Совместимые гаметы связаны с белками адгезии в ресничках.

в парамеций Вещества распознавания производятся между совместимыми гаметами. Эти вещества способствуют объединению половых клеток, а также их адгезии и последующему слиянию.

ссылки

  1. Hadjivasiliou Z and A Pomiankowski (2016) Передача сигналов гаметы лежит в основе эволюции типов спаривания и их количества. Фил. Сделка R. Soc. B 371: 1-12.
  2. Lehtonen J, H. Kokko и GA Parker (2016). Что изогамные организмы учат нас о сексе и двух полах? Сделка R. Soc. B 371: 20150532.
  3. Ни M, M Fererzaki, S Sun, X Wang и J Heitman (2011) Секс в грибах. Annu. Преподобный Генет. 45: 405-430.
  4. Togashia T., JL Bartelt, J Yoshimura, K Tainakae и PA Cox (2012). Эволюционные траектории объясняют диверсифицированную эволюцию изогамии и анизогамии в морских зеленых водорослях. Proc Natl Acad Sci 109: 13692-13697.
  5. Tsuchikane Y. M Tsuchiya, F Hinka, H Nozaki and H Sekimoto (2012) Образование зигоспор между гомоталлическими и гетероталлическими штаммами closterium. Sex Plant Reprod 25: 1-9.