Что такое плазмогамия?



 plasmogamia это фаза полового размножения, в которой происходит слияние цитоплазм гамет или половых клеток без слияния их ядер. Плазмогамия распространена у грибов, являясь первой стадией полового размножения. Это также может происходить в растительных и животных клетках, которые были слиты и культивированы.

Гамет - это особые клетки, отличающиеся от других клеток организма своей морфологией и репродуктивной функцией, которую они выполняют. В некоторых случаях процесс плазмогамии происходит не между дифференцированными гаметами, а между недифференцированными соматическими клетками (плазмогамия соматогамного типа).

После периода интенсивного роста грибы вступают в фазу размножения, образуя и выделяя большое количество спор. Споры, как правило, одноклеточные и образуются путем фрагментации мицелия или внутри специализированных структур, таких как спорангии, спорофоры или гаметанги, среди других..

Споры могут быть получены бесполым или косвенным путем при половом размножении. Половое размножение в грибах, а также в других организмах, включает в себя слияние двух ядер, которые содержат генетическую информацию каждого отдельного родителя. Ядра физически обнаруживаются, когда две половые клетки или гаметы собираются вместе.

индекс

  • 1 Этапы полового размножения грибов
    • 1.1 Плазмогамия
    • 1.2 Кариогамия
    • 1.3 Мейоз
  • 2 вида плазмогамии
    • 2.1 Слияние гамет
    • 2.2 Гаметангиальное копуляция
    • 2.3 Слияние гаметангиос
    • 2.4 Сперматизация
    • 2.5 Соматогамия
  • 3 Преимущества и недостатки полового размножения
  • 4 Ссылки

Этапы полового размножения грибов

Половое размножение можно определить как механизм, который постоянно обновляет генетическую нагрузку особей биологического вида. Это важный источник генетической изменчивости, который позволяет лучше адаптироваться к новым условиям окружающей среды..

Процесс полового размножения грибов имеет уникальные и особенные характеристики этого царства.

В других эукариотических организмах (с ядром и органеллами, заключенными в мембраны), таких как растения, животные и протисты (очень простые эукариоты, без дифференцированных тканей), деление клеток включает растворение и реконструкцию ядерной мембраны..

У грибов ядерная мембрана остается неповрежденной на протяжении всего процесса; у некоторых видов, которые являются исключением, ядерная мембрана разрушена, но только частично.

Половое размножение грибов осуществляется в три этапа: плазмогамия, кариогамия и мейоз. Продолжительность каждого события или стадии полового размножения варьируется, и интервалы между этими событиями также различны, в зависимости от типа организма.

В менее развитых первичных грибах кариогамия возникает почти сразу после плазмогамии. С другой стороны, у более высоких, более развитых грибов есть интервал между обеими стадиями.

плазмогамия

Плазмогамия или слияние клеток - это первая стадия полового размножения у грибов, где объединяются две гаметы, которые являются генетически различными гаплоидными клетками, в результате чего получается клетка с двумя гаплоидными ядрами. В плазмогамии связываются только цитоплазмы двух гаплоидных родительских гамет.

Гаплоидные клетки содержат один набор хромосом и представлены как: N. Диплоидные клетки имеют две серии или наборы хромосом; Они символизируются как: 2n.

cariogamia

На следующей стадии, называемой кариогамией, происходит слияние или объединение двух гаплоидных ядер родительских гамет, в результате чего образуется клетка с диплоидным ядром..

При слиянии ядер создается новая клетка, называемая зиготой. Ядро этой зиготы содержит двойное количество хромосом (то есть, оно диплоидное или 2n).

мейоз

Мейоз является последней стадией полового размножения, когда количество хромосом снова уменьшается вдвое. При мейозе диплоидная клетка (2n) продуцирует четыре гаплоидных клетки (n).

При мейозе также происходят процессы рекомбинации хромосом, которые гарантируют, что генетический состав (или генетическая нагрузка) новых клеток отличается от такового у гамет предшественников всего процесса..

Типы плазмогамии

Грибы используют различные методы для связывания двух гаплоидных ядер совместимых клеток, то есть для возникновения плазмогамии..

Плазмогамия чаще встречается в клетках, которые не различаются по морфологии, и в этом случае называется изогамия. Когда клетки, которые сливаются в своей цитоплазме, имеют разный размер, плазмогамия называется анизогамией..

Существует 5 основных типов плазмогамии: слияние гамет, сплетение гаметангио, слияние гаметангио, сперматизация и соматогамия. Эти типы плазмогамии описаны ниже.

Слияние гамет

Некоторые грибы производят специализированные половые клетки (гаметы), которые высвобождаются из половых органов, называемых гаметанги, как мы видели ранее.

Слияние одноклеточных гамет происходит в том случае, если оба или хотя бы один из них подвижен. Подвижность спор зависит от наличия жгутиков, которые позволяют им плавать, и в этом случае их называют зооспорами. Как правило, две слитые гаметы имеют одинаковый размер и называются изогамными зооспорами..

Изредка может случиться так, что одна гамета больше другой (анизогамные гаметы). В жанре Monoblepharis Chytridiomycota phylla подвижные мужские гаметы высвобождаются из мужского гаметангиума или антеридиума.

Впоследствии мужские гаметы проникают в женский гаметангиум (называемый оогониум) и оплодотворяют большие и неподвижные женские гаметы (называемые оосферы)..

Gametangial совокупление

В других грибах два гаметангиана вступают в контакт, и ядро ​​переходит от мужского гаметангио к женскому гаметангио. В этом случае gametangios выполняют функции гаметы.

Этот тип плазмогамии встречается в организмах группы Oomycota, у которых маленькие гаметангианы (anteridia) производят трубки оплодотворения, которые растут, разветвляются и затем сливаются с большим женским гаметангием (oogonium)..

Пробирки для оплодотворения позволяют ядрам мужских гамет проходить через тонкий стержень проникновения и сливаться с женскими гаметами (оосферами)..

Слияние гаметангиос

В этом типе плазмогамии гаметангио сливаются и объединяют свои ядра. Например, споры грибов группы Zigomycota морфологически идентичны, растут вместе и образуют дифференцированные клубки, которые сливаются, образуя зиготу или яйцо. Эта зигота позже превращается в толстостенную зигоспору.

Espermatización

Сперматизация состоит из слияния одноядерных клеток (с одним ядром), неподвижных (без жгутика), с женским гаметангием.

somatogamia

Некоторые более развитые грибы не производят гаметангио. В этих случаях вегетативные соматические гифы, образующие тело гриба, приобретают сексуальную функцию, вступают в контакт, сливаются и обмениваются своими ядрами друг с другом..

Этот тип плазмогамии происходит при слиянии растительных несексуальных структур, таких как клетки гифы и дрожжей..

Преимущества и недостатки полового размножения

Половое размножение имеет некоторые недостатки по сравнению с бесполым размножением. Среди этих недостатков можно упомянуть более высокие затраты энергии на создание гамет, более медленное размножение и, как следствие, меньшее количество потомков..

С другой стороны, половое размножение имеет то преимущество, что оно вызывает генетические различия среди людей. При таком типе размножения генетическая нагрузка потомства происходит от генов двух родителей и не идентична ни одному из этих.

Чем больше генетическая изменчивость в популяции, тем быстрее скорость ее развития. Популяции с высокой генетической изменчивостью имеют разные механизмы реагирования на изменения в окружающей среде, поскольку они могут давать особей с превосходными адаптивными способностями..

ссылки

  1. Alexopoulus, C.J., Mims, C.W. и Blackwell, M. Editors. (1996). Вступительная микология. 4-е издание. Нью-Йорк: Джон Вили и сыновья.
  2. Кларк Дж. И Хаскинс Э.Ф. (2013). Ядерный репродуктивный цикл у миксомицетов: обзор. Mycosphere. 4 (2): 233-248.doi: 10,5943 / микосфера / 4/2/6
  3. Dighton, J. (2016). Экосистемные процессы грибов. 2-е издание. Бока Ратон: CRC Press.
  4. Кавана К. Редактор. (2017). Грибы: биология и применение. Нью-Йорк: Джон Уайли.
  5. Эштон Г.Д. и Дайер П.С. (2016). Половое развитие у грибов и его использование в системах экспрессии генов. В: Schmoll M., Dattenböck C. (eds) Системы экспрессии генов в грибах: достижения и применения. Грибковая биология. прыгун.