Sporulering i planter, sopp og bakterier

De Sporulering Det er prosessen der en organisme i naturen produserer reproduktive og/eller beskyttelsesstrukturer kjent som sporer. Det forekommer i mange arter, og er spesielt viktig i sopp og noen planter og bakterier. Som du kan trekke fra navnet, er sporulering ikke noe mer enn prosessen som består av dannelsen av sporer.

Sporene er ekstremt resistente forplantningsstrukturer, som er i stand til å overleve forskjellige forhold som tørke eller flom, varme eller kulde, mangel på næringsstoffer, etc. I tillegg er de metabolsk i ro, noe som betyr at de i mangel av en gunstig stimulans forblir inaktive (de er ikke delt).

A spore basically consists of a unicellular structure, of sexual or asexual origin, which has several extracellular layers that protect it, and inside are both the genetic material of the individual that produced it and those organic elements necessary to restore functions when it arrives when it Ankommer det lykkebringende øyeblikket.

[TOC]

Hva er funksjonen til sporulering?

I organismer der det oppstår, kan sporulering lette to prosesser: overlevelse mot ugunstige eller utilgjengelige forhold for vekst og utvikling og samtidig spredning Mot nye miljøer, mindre fiendtlige og rikere i ressurser å utnytte.

Stimuli som utløser begynnelsen av denne prosessen er forskjellige for hver organisme, så vel som sekvensen av trinn som utløses når passende stimulans er til stede.

Sporulering i planter

Sporer under et bregneblad

I plantens rike kan det være en viss forvirring angående sporulasjonsbegrepet.

Mens seksuelle celler eller gameter av blomsterplanter er kjent som megaspora (hunnen, det vil si ovocell) og microspora (hannen, det vil si pollenkorn), bare under forhold In vitro Et pollenkorn kan produsere en plante (genetisk haploid), og bare denne strukturen er virkelig motstandsdyktig.

Derfor, strengt tatt, i henhold til konseptet som håndteres av en spore, er de eneste representantene for gruppen av planter som produserer sporer bregner (pteridofytter, vaskulære planter) og brriofytter (ikke -vaskulære planter).

Det kan tjene deg: Begrensningsenzymer: Funksjoner, typer og eksempler

Sporulering i brriofitt

I disse ikke -vaskulære plantene forekommer sporulering på et stadion kjent som sporofytt, Der det begynner med den meiotiske inndelingen av en gruppe celler og fortsetter med flere ekstra sykluser med mitotiske divisjoner, og produserer stort antall haploide sporer.

Disse sporer, når de er i et miljø utstyrt med tilstrekkelige vann- og ernæringsressurser (og ved riktig temperatur), spirer de og produserer andre strukturer kjent som gametofytter, som deretter vil gi opphav til gametene som vil slå seg sammen for å danne en annen diplidsporofytt (2n).

Pteridofyttsporulering

I gruppen av bregner er sporulering veldig lik. Noen individer produserer sporer på undersiden av bladene, i strukturer kjent som Sinangios, som er dannet av flere meiosporangios, i stand til å produsere mange haploide megasporer (N) av meiotiske divisjon.

Sporer i bregner

Når disse sporer frigjøres til miljøet, kan de gi det forhold til å gi et individ eller stadium kjent som gametofytt, hvorav de kvinnelige og maskuline gametiske cellene vil bli dannet ved mitose som når de først smelter sammen, vil de produsere en dyktig som er i stand til å sporulære igjen.

Soppsporulering

Sporer av en sopp

Sopp er veldig populære organismer når det gjelder produksjon av sporer. I disse oppfyller sporulasjon primære funksjoner i formidling og multiplikasjon, siden hver spor fungerer mer eller mindre som frøene til blomsterplanter, det vil si at den produserer en ny organisme.

Denne prosessen har blitt veldig studert av mennesket, siden forståelsen av sporingen av patogen.

I disse organismer kan sporer produseres både ved seksuelle veier (meiose) og ved aseksuell rute (mitose), og være de aseksuelle sporer spesielt viktig for spredning av mange arter og de grunnleggende seksuelle sporer for bevaring eller overlevelse av arten mot bivirkninger forhold.

Noen forfattere påpeker imidlertid at det kan være like mange sporulasjonsstrategier som sopparter, siden hver gruppe har en spesiell provater som skiller den fra den andre. La oss se på noen eksempler nedenfor:

Det kan tjene deg: Vogel-Johnson Agar: Hva er, grunnlag, forberedelse, bruk

Sporulering i encellet sopp: sak Saccharomyces

Saccharomyces cerevisiae -kultur. Kilde: Rainis Sale [CC BY-SA 3.0 (https: // creativecommons.Org/lisenser/by-SA/3.0)], fra Wikimedia Commons

Saccharomyces cerevisiae, Den encellede soppen som brukes til å produsere brød og øl, har kanskje blitt studert fra sporuleringssynspunktet.

I denne arten utløses sporuleringen av utmattelse av nitrogenkilder i et medium som mangler karbonkilder som kan brukes for celler. Prosessen skjer i den følgende sekvensen, basert på diploide celler (2N) der en meiotisk inndeling oppstår:

• Kromosomene er på linje i ekvatorialplanet til cellen, de rekombinerer og deretter er disse segregerte mot polene.
• 4 haploide kjerner (n) dannes.
• Hver kjerne er omgitt av en innpakket membran, og danner hva sporer senere vil være (pre-porer).
• Celleveggen er samlet rundt hver kjerne.
• Fire individuelle sporer dannes som begynner modningsprosessen.

Andre typer sporulering

I den glødende soppen av sjangeren Aspergillus, Blant dem som inkluderer de som sprer noen matvarer, er sporulering ikke bare et produkt av seksuell reproduksjon (som i gjær), men det kan også oppstå ved aseksuell rute.

Dermed kan et enkelt individ produsere hundrevis av sporer ved mitose, og betydelig forsterke spredningskapasiteten deres på praktisk talt hvilken som helst overflate. Prosessen kan beskrives som analog med gjærenes, men innebærer ikke kromosomal rekombinasjons- eller reduksjonsavdeling.

Flercellede sopp, de som er synlige for "blott eye", for eksempel sopp, for eksempel, produserer også sporer og gjør det gjennom sine fruktbare kropper. I denne typen sopp er det også viktige forskjeller mellom sporerens opprinnelse (mitotisk eller meiotisk) og en del av deres egenskaper.

Bakterier sporulering

Mikroskopisk bilde av Bacillus subtilis. De uendrede ovale strukturer er sporer. Kilde: Y også (Original Uploader)/CC BY-S (http: // CreativeCommons.Org/lisenser/by-SA/3.0/)

Selv om det ikke er en norm for hele gruppen, produserer mange arter av bakterier sporer som hjelper dem å overleve når forhold plutselig endres; Faktisk regnes bakteriesporer som de mest resistente i naturen.

Produksjonen av sporer i bakterier er begrenset til gruppen Firmicutes, der organismer som tilhører klasser Bacilli, Clostridia, Erysipelotrichi og Negativt De har vært de mest studerte i forhold til denne prosessen.

Kan tjene deg: epiblast

Selv om det kan variere mellom arter, blir den vanligste formen for sporulering i bakterier avfyrt hovedsakelig av utmattelse av næringsstoffer og en økning i celletetthet. Generelt sett kan bakteriell sporulering oppsummeres i følgende trinn:

• Kromosomal duplisering og migrasjon av hver kopi til motsatte poler av cellen.
• Forlengelse av celleender, også kjent som dannelsen av glødetråden.
• Ombygging av vegg- og cellemembranen for å pakke inn et av de kromosomale kopiene (dannelse av en septa av divisjon innen cytosolen til "mor" -cellen) celle).
• Asymmetrisk celledeling og dannelse av en pre-pora inne i "mor" -celle.
• Modning av pre-pora til estopora.
• Og til slutt, i stamcellen, blir aktiveringen av signalrutene som fører til deres apoptose (programmert celledød) og lysis oppstår, og frigjør den modne endosporaen.

Noen bakterier produserer en enkelt spore (de er monosporiske), men det er andre som produserer to eller flere, avhengig av arten. Det er vist at prosessen kan ta mellom 8 og 10 timer, men dette er også ekstremt variabelt.

Sporulering er en nøye kontrollert prosess på genetisk nivå, noe som betyr at forskjellige signaler må oppfattes av celler og formidles gjennom budbringere til det genetiske materialet, som begynner å transkribere spesifikke gener og opphører transkripsjonen av andre unødvendige.

Referanser

1. Chaffey, n. (2014). Raven Biology of Plants. Annals of Botany, 113 (7), VII.
2. Dahlberg, k. R., & Etten, j. L. V. (1982). Fysiologi og biokjemi av soppsporulering. Årlig gjennomgang av fytopatologi, 20 (1), 281-301.
3. Huang, m., & Hull, C. M. (2017). Sporulering: Hvordan overleve på planeten Jorden (og utover). Current Genetics, 63 (5), 831-838.
4. Hutchison, e. TIL., Miller, d. TIL., & Angert, og. R. (2016). Sporulering i bakterier: utover standardmodellen. The Bacterial Spore: Fra molekyler til systemer, 87-102.
5. Solomon, e. P., Berg, l. R., & Martin, D. W. (2011). Biologi (9. EDN). Brooks/Cole, Cengage Learning: USA.
6. Yuan, l., & Sundary, V. (2015). Sporedannelse i planter: sporocyels og mer. Celleforskning, 25 (1), 7-8.