Sporulacija v rastlinah, glivah in bakterijah

The Sporulacija To je postopek, s katerim organizem v naravi proizvaja reproduktivne in/ali zaščitne strukture, znane kot spore. Pojavlja se pri mnogih vrstah, še posebej pomembno pri glivah in nekaterih rastlinah in bakterijah. Kot bi lahko sklepali iz njegovega imena, sporulacija ni nič drugega kot postopek, ki je sestavljen iz tvorbe spore.

Spore so izjemno odporne razmnoževalne strukture, ki lahko preživijo različne pogoje, kot so suša ali poplave, toplota ali mraz, pomanjkanje hranil itd. Poleg tega so presnovno mirovanje, kar pomeni, da v odsotnosti ugodnega dražljaja ostajajo neaktivni (niso razdeljeni).

Spore je v bistvu sestavljen iz enocelične strukture, spolnega ali aseksualnega izvora, ki ima več zunajceličnih plasti, ki ga ščitijo, in v notranjosti sta genetski material posameznika, ki ga je ustvaril, in tiste organske elemente, potrebne za obnovo funkcij, ko pride, ko je, ko je Prispeva ugoden trenutek.

[TOC]

Kakšna je funkcija sporulacije?

V organizmih, kjer se pojavlja, lahko sporulacija olajša dva procesa: preživetje proti neugodnim ali nedosegljivim pogojem za rast in razvoj ter hkrati disperzija Proti novim okoljem, manj sovražno in bolj obilno v virih za izkoriščanje.

Dražljaji, ki sprožijo začetek tega procesa, so za vsak organizem različni, pa tudi zaporedje korakov, ki se sprožijo, ko je prisoten ustrezen dražljaj.

Sporulacija v rastlinah

Spore pod praproti

V rastlinskem kraljestvu je lahko nekaj zmede glede koncepta sporulacije.

Medtem ko so seksualne celice ali gamete cvetnih rastlin znane kot Megaspora (samica, to je ovocell) in microspora (moški, torej cvetni prah), le v pogojih In vitro Cvetni prah lahko proizvede rastlino (genetsko haploidno) in le ta struktura je resnično odporna.

Zato so v skladu s konceptom, ki ga obravnava spore, edini predstavniki skupine rastlin, ki proizvajajo spore.

Lahko vam služi: restrikcijski encimi: funkcije, vrste in primeri

Sporulacija v briofitu

V teh nevaskularnih rastlinah se sporulacija pojavlja na stadionu, znanem kot Sporophyte, Kjer se začne z mejotsko delitvijo skupine celic in nadaljuje z več dodatnimi cikli mitotskih delitev, ki proizvaja veliko število haploidnih sporov.

Te spore, ko so v okolju, ki ima dovolj vode in prehranskih virov (in pri pravi temperaturi), kalijo in proizvajajo druge strukture, znane kot gametofiti, ki bodo pozneje povzročile gamete, ki se bodo združile, da bi oblikovale še en diplofit, ki se sporofiti (2n).

Pteridofitna sporulacija

V skupini praproti je sporulacija zelo podobna. Nekateri posamezniki proizvajajo spore na spodnji strani svojih listov, v strukturah, znanih kot Sinangios, ki jih tvori več meiosporangios, ki lahko proizvajajo številne haploidne megaspore (n) z mejotsko delitvijo.

Spore v praproti

Ko se te spore sprostijo v okolje, če to dopuščajo pogoji, lahko kalijo, da ustvarijo posameznika ali stopnjo, znano kot gametophyte, od katerih bodo ženske in moške gametne celice oblikovale mitoza, ki se bodo, ko se bodo združili, proizvedli sposoben spet sposoben sporularni.

Gliva sporulacija

Spore glive

Glive so zelo priljubljeni organizmi v zvezi s proizvodnjo spore. V teh sporulacija izpolnjuje primarne funkcije pri širjenju in množenju, saj vsak spora deluje bolj ali manj kot semena cvetnih rastlin, to je, da proizvaja nov organizem.

Človek je ta proces zelo preučil, saj je razumel sporulacijo patogena.

V teh organizmih lahko spore proizvajajo tako spolne poti (mejoza) kot z aseksualno potjo (mitoza), kar je aseksualno sporo pogoji.

Vendar nekateri avtorji poudarjajo, da je lahko toliko strategij sporulacije kot glivične vrste, saj ima vsaka skupina določeno ponudbo, ki jo razlikuje od drugega. Oglejmo si nekaj primerov spodaj:

Lahko vam služi: Vogel-Johnson Agar: Kaj je, fundacija, priprava, uporaba

Sporulacija v enoceličnih glivah: primer Saccharomyces

Kultura Saccharomyces cerevisiae. Vir: Rainis Sale [CC BY-SA 3.0 (https: // creativeCommons.Org/licence/by-sa/3.0)], iz Wikimedia Commons

Saccharomyces cerevisiae, Enocelična gliva, ki se uporablja za proizvodnjo kruha in piva, je bila morda preučena z vidika sporulacije.

Pri tej vrsti se sporulacijo sproži zaradi izčrpanosti virov dušika v mediju, ki nima virov ogljika, uporabnih za celice. Postopek se pojavlja v naslednjem zaporedju, ki temelji na diploidnih celicah (2N), v katerih se pojavlja mejotska delitev:

• Kromosomi so poravnani v ekvatorialni ravnini celice, rekombinirajo in nato so ločeni proti polakom.
• 4 haploidna jedra (n) se oblikujejo.
• Vsako jedro je obkroženo z zavito membrano, ki tvori, kakšna bodo spore kasneje (pred postjo).
• Celična stena je sestavljena okoli vsakega jedra.
• Oblikovane so štiri posamezne spore, ki začnejo postopek zorenja.

Druge vrste sporulacije

V nitastih glivah žanra Aspergillus, Med tistimi, ki vključujejo tiste, ki razmnožujejo nekatere hrane, sporulacija ni samo produkt spolne reprodukcije (kot v kvasovkah), ampak se lahko pojavi tudi po aseksualni poti.

Tako lahko en posamez. Postopek je mogoče opisati kot analogen procesu kvasovk, vendar ne pomeni kromosomske rekombinacije ali delitve redukcije.

Večcelične glive, ki so vidne "gole oči", kot so na primer gobe, proizvajajo tudi spore in to počnejo prek njihovih plodnih teles. Pri teh vrstah gliv obstajajo tudi pomembne razlike med izvorom sporov (mitotičnih ali mejotskih) in del njihovih značilnosti.

Sporulacija bakterij

Mikroskopska slika Bacillus subtilis. Nespremenjene ovalne strukture so spore. Vir: Y tudi (originalni nalagalnik)/cc by-s-s (http: // creativeCommons.Org/licence/by-sa/3.0/)

Čeprav za celotno skupino ni norma, številne vrste bakterij proizvajajo spore, ki jim pomagajo preživeti, ko se pogoji nenadoma spremenijo; Pravzaprav bakterijske spore veljajo za najbolj odporne narave.

Proizvodnja sporov v bakterijah je omejena na skupino Firmicutes, kjer organizmi pripadajo razredom Bacilli, Clostridia, Erysiperotrichi in Negativicutes V zvezi s tem postopkom so bili najbolj raziskani.

Vam lahko služi: epiblast

Čeprav se lahko razlikuje med vrstami, se najpogostejša oblika sporulacije pri bakterijah sproži predvsem izčrpanost hranil in povečanje celične gostote. Na splošno lahko bakterijsko sporulacijo povzamemo v naslednjih korakih:

• Kromosomsko podvajanje in selitev vsake kopije na nasprotne polke celice.
• Podaljšanje koncev celic, znano tudi kot tvorba nitke.
• Preoblikovanje stenske in celične membrane, da zavije eno od kromosomskih kopij (tvorba septe delitve znotraj citosola celice "matične").
• Asimetrična delitev celic in tvorba predčara znotraj celice "mati".
• Zorenje pred-strune do Estopore.
• In končno v matični celici aktivacija signalnih poti, ki vodijo do njihove apoptoze (programirana celična smrt) in liza, sprošča zrelo endosporo.

Nekatere bakterije proizvajajo eno samo spore (so monosporne), vendar obstajajo tudi drugi, ki proizvajajo dva ali več, odvisno od vrste. Pokazalo se je, da lahko postopek traja od 8 do 10 ur, vendar je tudi to izjemno spremenljivo.

Sporulacija je skrbno nadzorovan proces na genetski ravni, kar pomeni, da morajo celice dojemati različne signale in jih prek glasnikov sporočiti genetskemu materialu, ki začne prepirati določene gene in preneha prepisovati druge nepotrebne.

Reference

1. Chaffey, n. (2014). Raven biologija rastlin. Anali botanike, 113 (7), vii.
2. Dahlberg, k. R., & Etten, J. L. V. (1982). Fiziologija in biokemija glivične sporulacije. Letni pregled fitopatologije, 20 (1), 281–301.
3. Huang, m., & Hull, c. M. (2017). Sporulacija: Kako preživeti na planetu Zemlja (in širše). Trenutna genetika, 63 (5), 831-838.
4. Hutchison, e. Do., Miller, d. Do., & Angert in. R. (2016). Sporulacija v bakterijah: zunaj standardnega modela. Bakterijska spore: od molekul do sistemov, 87–102.
5. Salomon, e. Str., Berg, l. R., & Martin, D. W. (2011). Biologija (9. izd.). Brooks/Cole, Cengage Learning: ZDA.
6. Juan, l., & Sundary, v. (2015). Tvorba spore v rastlinah: sporocil in še več. Cell Research, 25 (1), 7-8.