Wat is plasmogamie?

De plasmogamie Het is een fase van seksuele reproductie waarbij de fusie van de cytoplasmata van de gameten of sekscellen plaatsvindt, zonder de fusie van hun kernen. Plasmogamy is gebruikelijk in schimmels, die de eerste fase van zijn seksuele reproductie is. Het kan ook voorkomen in planten- en diercellen die zijn samengevoegd en gecultiveerd.

Gameten zijn speciale cellen, gedifferentieerd van de andere cellen van een organisme, door hun morfologie en door de reproductiefunctie waarmee ze voldoen aan. In sommige gevallen vindt het plasmogamie -proces niet plaats tussen gedifferentieerde gameten, maar tussen ongedifferentieerde somatische cellen (plasmogamie van het somatogamie type).

Figuur 1. Verschillende stadia van ontwikkeling van vrouwelijke gametangio (oogonium) van Saprolegnia SP. (Oomycota). A: Imaduro Oogonium, B: ontwikkeling Oogonium; C: Maduro Oogonium, D: eieren. Bron: Jon Houseman [CC BY-SA 3.0 (https: // creativeCommons.Org/licenties/by-sa/3.0)]

Na een intensieve groeiperiode gaan schimmels in een reproductiefase, die grote hoeveelheden sporen vormen en vrijgeven. De sporen zijn over het algemeen eencellig en worden geproduceerd door myceliumfragmentatie of binnen gespecialiseerde structuren zoals sporangia, sporoforen of gametangios, onder andere.

De sporen kunnen door aseksueel of indirect worden geproduceerd in seksuele reproductie. Seksuele reproductie in schimmels, evenals in andere organismen, impliceert de fusie van twee kernen die de genetische informatie van elk ouderlijk individu bevatten. De kernen zijn fysiek wanneer twee geslachtscellen of gameten binden.

[TOC]

Stadia van seksuele reproductie van schimmels

Seksuele reproductie kan worden gedefinieerd als een mechanisme dat constant de genetische last van individuen van een biologische soort vernieuwt. Het is een belangrijke bron van genetische variabiliteit, die een grotere capaciteit mogelijk maakt om zich aan te passen aan nieuwe omgevingscondities.

Het proces van seksuele reproductie van schimmels heeft unieke en specifieke kenmerken van dit koninkrijk.

In andere eukaryot -organismen (met kern- en organellen opgesloten met membranen), zoals planten, dieren en protisten (zeer eenvoudige eukaryoten, zonder gedifferentieerde weefsels), omvat celdeling de oplossing en reconstructie van het nucleaire membraan.

Kan u dienen: Sertoli -cel: kenmerken, histologie en functies

In schimmels blijft het nucleaire membraan intact gedurende het hele proces; In sommige soorten, die de uitzondering zijn, breekt het nucleaire membraan maar slechts gedeeltelijk.

De seksuele reproductie van schimmels wordt in drie fasen uitgevoerd: plasmogamie, cariogamia en meiosis. De duur van elke gebeurtenis of fase van seksuele reproductie varieert en de intervallen tussen deze gebeurtenissen zijn ook variabel, afhankelijk van het type organisme.

In primitieve schimmels, minder geëvolueerd, treedt cariogamie vrijwel onmiddellijk na plasmogamie op. Aan de andere kant, in de superieure schimmels, meer geëvolueerd, is er een interval tussen beide fasen.

Plasmogamie

Plasmogamia of cellulaire fusie is de eerste fase van seksuele reproductie in schimmels, waar twee gameten die haploïde cellen zijn, verschillende genetisch, resulterend in een cel met twee haploïde kernen. In plasmogamie zijn alleen de cytoplasmata van de twee ouderlijke haploïde gameten verbonden.

Haploïde cellen bevatten een enkel chromosomenspel en worden weergegeven als: N. Diploïde cellen hebben twee series of chromosomenspellen; Ze worden gesymboliseerd als: 2n.

Cariogamia

In de volgende fase, Cariogamia genoemd, treedt de fusie of unie van de twee haploïde kernen van ouderlijke gameten op, waardoor een cel met een diploïde kern ontstaat.

Met de fusie van de kernen is er een nieuwe cel genaamd Zigoto. De kern van deze zigoto bevat een aantal dubbele chromosomen (dat wil zeggen diploïd of 2n).

Meiosis

Meiose is de laatste fase van seksuele reproductie, waarbij het aantal chromosomen opnieuw wordt verminderd. In meiose produceert een diploïde cel (2n) vier haploïde cellen (n).

Bij meiose treden ook recombinatieprocessen van chromosomen op die garanderen dat de genetische samenstelling (of genetische belasting) van de nieuwe cellen anders is dan die van de voorlopergameten gedurende het hele proces.

Soorten plasmogamie

Fungi gebruiken verschillende methoden om twee haploïde kernen van compatibele cellen te verenigen, dat wil zeggen dat plasmogamie optreedt.

Kan u van dienst zijn: witte cellen

Plasmogamie komt vaker voor in cellen die niet verschillen in morfologie en in dit geval wordt het isogamia genoemd. Wanneer cellen die hun cytoplasmata smelten, anders zijn, wordt plasmogamie anisogamia genoemd.

Er zijn 5 hoofdtypen plasmogamie die de volgende zijn: Gamete -fusie, gametangiale copulatie, fusie van gametangios, spermatisatie en somatogamia. Dit soort plasmogamie worden hieronder beschreven.

Gametos -fusie

Sommige schimmels produceren gespecialiseerde sekscellen (gameten) die worden vrijgegeven uit seksuele organen die Gametangios worden genoemd, zoals we eerder zagen.

De fusie van eencellige gameten vindt plaats in het geval dat beide of ten minste één van hen mobiel is. De mobiliteit van de sporen hangt af van het hebben van flagella waarmee ze zichzelf kunnen promoten om te zwemmen, in welk geval ze dierentuinen worden genoemd. Over het algemeen zijn de twee gameten die zijn samengevoegd dezelfde grootte en worden hij isogamische zoösporen genoemd.

Het kan af en toe het geval zijn, dat een gamete groter is dan de andere (anisogamische gameten)). In geslacht Monoblepharis Van Phylla chytridiomycota worden mobiele mannelijke gameten uitgebracht uit mannelijke gametangio of anteride.

Vervolgens dringen mannelijke gameten door een vrouwelijke gametangio (genaamd oogonium) en bemesten vrouwelijke, grote en bewegingloze gameten (oospheres genoemd).

Gametangiale copulatie

In andere schimmels nemen twee gametangios contact op en gaat de kern over van mannelijke gametangio naar het vrouwtje. In dit geval vervullen gametangios gametenfuncties.

Dit type plasmogamie komt voor in de organismen van de Oomycota -groep, waarin de kleine mannelijke gametangios (antered) bemestingsbuizen produceren die groeien, vertakken en vervolgens samenvoegen met de vrouwelijke gametangio (oogonium), van grotere grootte, van grotere grootte.

Bevruchtingsbuizen laten de kernen van de mannelijke gameten door een fijne penetratiekop gaan en fuseren met vrouwelijke gameten (Oospheres).

Figuur 2. Oomycota waterschimmel groeit op dode larve. Deze mal heeft plasmogamia -type copulatiegametangiaal. Bron: Thealphawolf [CC BY-SA 3.0 (http: // creativeCommons.Org/licenties/by-sa/3.0/]]

Gametangios Fusion

In dit type plasmogamie versmelt de Gametangios en voegen zich bij hun kernen aan. De sporen van de schimmels van de zigomycota -groep zijn bijvoorbeeld morfologisch identiek, ze groeien samen en vormen gedifferentieerde gametangios die een zygote of ei versmelten. Deze zygote wordt vervolgens omgezet in een dikke muur Zigospora.

Kan u van dienst zijn: cellysisfiguur 3. Zigosporangio Maduro van een schimmel van de Zigomycota -groep. Bron: Jon Houseman [CC BY-SA 3.0 (https: // creativeCommons.Org/licenties/by-sa/3.0)]

Spermatisatie

De spermatisatie bestaat uit de fusie van mononucleaire cellen (met een enkele kern), niet -mobiel (zonder gesel), met een vrouwelijke gametangio.

Somatogamia

Sommige meer geëvolueerde schimmels produceren geen gametangios. In deze gevallen, vegetatieve somatische hyfen die het lichaam van de schimmel vormen, worden seksuele functie, ze komen in contact, ze fuseren en ruilen hun kernen met elkaar uit.

Dit type plasmogamie treedt op met fusie van vegetatieve, niet -seksuele structuren, zoals hyfen en gistcellen.

Voor- en nadelen van seksuele reproductie

Seksuele reproductie heeft enkele nadelen in vergelijking met aseksuele reproductie. Onder deze nadelen kan het grotere energieverbruik worden vermeld om de gameten te laten zijn, een langzamere reproductie en een kleiner aantal nakomelingen als gevolg hiervan.

Aan de andere kant presenteert seksuele reproductie als een voordeel dat het genetische variatie tussen individuen veroorzaakt. In dit type reproductie komt de genetische belasting van de nakomelingen van de genen van de twee ouders, en is niet identiek aan die van een van deze.

Hoe groter de genetische variabiliteit in een populatie, de evolutiesnelheid is groter. Populaties met hoge genetische variabiliteit hebben verschillende mechanismen om te reageren op veranderingen in hun omgeving, omdat individuen met hogere adaptieve vaardigheden hierbij kunnen optreden.

Referenties

1. Alexopoulus, c. J., Mims, c. W. En Blackwell, m. Editors. (1996). Inleidende mycologie. 4e editie. New York: John Wiley and Sons.
2. Clark, J. en Haskins, en.F. (2013).De nucleaire reproductieve cyclus in de Myxomycetes: een recensie. Mycosphere. 4 (2): 233-248.Doi: 10.5943/mycosphere/4/2/6
3. Dighton, J. (2016). Fungi -ecosysteemproces. 2e editie. Boca Raton: CRC Press.
4. Kavanah, K. Editor. (2017). Fungi: biologie en toepassingen. New York: John Wiley.
5. Ashton G.D. en Dyer P.S. (2016). Seksuele ontwikkeling in schimmels en het gebruik ervan in genexpressiesystemen. In: Schmoll M., Dattenböck c. (Eds) Genexpressiesystemen in schimmels: vooruitgang en toepassingen. Schimmelbiologie. Springer.