Rozmnožování pohlavních, nepohlavních a parasexuálních hub

2011
Anthony Golden
Rozmnožování pohlavních, nepohlavních a parasexuálních hub

The reprodukce houbys je to biologická událost, při které se všechny houby množí. Různé druhy hub se mohou množit prostřednictvím sexuálního nebo nepohlavního rozmnožování nebo prostřednictvím obou typů rozmnožování současně..

Některé houby se množí výhradně nepohlavně. Existují však některé, například kvasinky, které mohou trvat dlouhou dobu bez sexuální reprodukce a mohou budit dojem, že se reprodukují výhradně nepohlavně..

Životní cyklus hub

Houby mají obecně rychlou reprodukci, která jim umožňuje přizpůsobit se, kolonizovat a šířit se v krátké době prakticky v jakémkoli prostředí, které má středně ideální podmínky pro jejich vývoj..

Všechny houby jsou taxonomicky klasifikovány v rámci Fungi Kingdom. Mnoho z nich žije volně, jiné jsou rostlinné a / nebo zvířecí patogeny a další žijí ve spojení s jinými živými bytostmi (například symbionty).

Většina hygienických opatření v potravinářském průmyslu, zejména opatření týkajících se výroby a balení chleba, mléčných výrobků, ovoce a zeleniny, se zaměřuje na zabránění kolonizaci, růstu a především reprodukci hub a potenciálně patogenních bakterií v tyto potraviny.

Rejstřík článků

  • 1 Sexuální reprodukce hub
    • 1.1 Druhy dvoudomých hub
    • 1.2 Fúze dvou jader
    • 1.3 Jak probíhá proces?
  • 2 Nepohlavní rozmnožování hub
    • 2.1 Konidium
    • 2.2 Konidiogeneze
  • 3 Parasexuální reprodukce hub
  • 4 Jiné formy nepohlavního rozmnožování v houbách
  • 5 Reference

Sexuální reprodukce hub

Sexuální reprodukce v bazidiomycete (Zdroj: LaNitaRi, přes Wikimedia Commons)

Sexuální reprodukce v houbách je v některých textech popsána jako „dokonalá reprodukce“. To je produkováno dvěma diferencovanými buňkami zvanými gamety nebo gamety, které jsou zase produkovány buňkami zvanými gametangia.

Gametangia může být isogamní a produkovat isogametes, to znamená, že jsou strukturami, které produkují gamety morfologicky nerozeznatelné mezi oběma pohlavími. Jinak mohou být heterogametické a produkovat heterogamety (různé gamety).

Heterogametická gametangie produkuje mužské a ženské gamety a obě buňky jsou morfologicky odlišné. V tomto případě jsou mužské gamety známé jako antheridie a ženské jako oospory..

Dvoudomé druhy hub

Houby v lese

Heterogametické druhy hub, které vytvářejí hrubé mužské a ženské sexuální struktury, jsou obecně známé jako dvoudomé druhy hub. V těchto případech houby produkují pohlavní orgány pouze v přítomnosti jedince opačného pohlaví..

Navzdory výše uvedenému je běžné, že stejný jedinec nese mužské a ženské pohlavní orgány, a proto jsou některé houby považovány za hermafroditické organismy..

Fúze dvou jader

Stejně jako ve všech eukaryotických organismech zahrnuje sexuální reprodukce v houbách fúzi dvou buněčných jader s polovinou chromozomální zátěže jedince (jedinců), která je produkuje, což nutně znamená předchozí proces meiózy ke snížení uvedené genetické zátěže..

Jaký je postup?

Sexuální reprodukce je proces, který zajišťuje produkci nových genetických kombinací v populacích hub.

Tyto nové kombinace jim obvykle umožňují získat nezbytné změny v genetické informaci, aby se přizpůsobily novým prostředím, která mají náročné podmínky pro jejich přežití..

Sexuální reprodukce v houbách sestává ze tří procesů: plazmogamie, karyogamie a meiózy, jmenovitě:

- Plazmogamie

Jedná se o fúzi mezi buněčnými membránami dvou gametických buněk s haploidním jaderným nábojem (n). Tato fúze membrán umožňuje, aby se dvě jádra gametických buněk přiblížila a později se spojila.

- Karyogamie

V karyogamii vzniká fúze dvou gametových jader (n) diploidní jádro (2n) nazývané zygota. Zygota je dobře definovaná uniformní hmota genetického materiálu, kterou lze snadno vidět pomocí světelného mikroskopu..

- Redukční dělení buněk

Meióza nastává k obnovení haploidního stavu gametických jader. Fúze dvou haploidních jader vede ke vzniku 4 nových rekombinantních haploidních jader (n).

Pokud během pohlavního rozmnožování dojde k nepříznivým podmínkám, mohou některé druhy hub zpomalit nebo zpomalit proces meiózy a zůstat po dlouhou dobu v diploidní fázi (2n) nebo dikaryotický (n + n), tj. se dvěma haploidními jádry.

Sexuální reprodukce vrcholí produkcí spor, které mají tendenci seskupovat se do struktur známých jako sporangie..

Mikroskopický pohled na sporangium houby. Zdroj: Juan Carlos Fonseca Mata / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)

Nepohlavní rozmnožování hub

K nepohlavnímu rozmnožování hub dochází mnohem častěji než k pohlavnímu rozmnožování. Tyto organismy se za normálních podmínek neustále množí spórami produkovanými nepohlavním rozmnožováním..

Prostřednictvím nepohlavního rozmnožování se druhy hub mohou rychle šířit, protože v každém reprodukčním cyklu produkují mnoho spor současně. Kromě toho mohou provádět několik cyklů reprodukce v krátkých časových obdobích..

Konidium

Conidia na konci conidiophore. Zdroj: Emmanuel Boutet / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.5)

V některých textech je nepohlavní reprodukce popsána jako „anamorfní reprodukce“. Tento typ reprodukce produkuje velké množství spor, které se obecně seskupují a tvoří strukturu zvanou konidie..

Každá spóra konidií se liší v závislosti na druhu houby, ale všechny konidie jsou plné spór, které vytvoří nové houby, které budou klony houby, která spory syntetizovala, tj .: geneticky identická s „mateřskou“ houbou.

Spory jsou produkovány událostmi mitózy a houby, které se reprodukují pouze tímto procesem, jsou známé jako mitosporické. Mnoho druhů hub je však po dlouhou dobu myfosforečných a poté se množí sexuálně (dalo by se říci, že meiosporické).

Konidiogeneze

Obecně k nepohlavní reprodukci dochází ve specializovaných buňkách hub zvaných konidiogenní buňky, které jsou vytvářeny procesem nazývaným konidiogeneze..

Konidiogeneze může nastat dvěma různými způsoby: thalickou konidiogenezí a blastickou konidiogenezí..

- Thalická konidiogeneze: mnoho buněk houby se diferencuje na konidiogenní buňky a poté se vyvinou do různých konidií.

- Blastová konidiogeneze: boule nebo drahokam, který vzniká v konidiogenní buňce, se diferencuje na konidie.

Parasexuální reprodukce hub

U některých druhů hub bylo pozorováno, že může dojít k rekombinaci (míchání genetického materiálu mezi chromozomy) typické pro sexuální reprodukci (meióza), ale během mitotické reprodukce.

Tento typ reprodukce se nazývá parasexuální reprodukce a je častý u mnoha druhů hub a některých bakterií..

Parasexuální reprodukce zahrnuje fúzi dvou geneticky odlišných haploidních jader (n) za vzniku diploidního jádra (2n), které poté podléhá ztrátě genetické zátěže, dokud se opět nestane haploidní (n), ale s odlišnou genetickou informací k jakémukoli z rodičovských jader.

Parasexuální reprodukce je v přírodě velmi zvláštní a dosud není pochopeno, proč k ní dochází, ani mnoho jejích mechanismů.

Tento typ reprodukce však pomáhá mnoha druhům hub, které se reprodukují pouze klonálně (nepohlavně), ke zvýšení jejich rychlosti genetické variability při absenci meiózy charakteristické pro sexuální reprodukci..

Jiné formy nepohlavního rozmnožování v houbách

Pučení kvasinek (Zdroj: Pngbot, přes Wikimedia Commons)

Některé houby, jako jsou kvasinky, se množí jednoduše pučením, binárním štěpením nebo fragmentací. Všechny tyto procesy probíhají jednoduchým rozdělením buňky, aby poskytla nezávislost nově vzniklé buňce. Je charakteristický pro jednobuněčné houby.

Reference

  1. Heitman, J., Sun, S., & James, T. Y. (2013). Vývoj sexuálního rozmnožování plísní. Mykologie, 105(1), 1-27.
  2. Kuhar, J. F., Castiglia, V. C. a Papinutti, V. L. (2013). Královské houby: morfologie a struktury hub.
  3. Petersen, J. H. (2013). Království hub. Princeton University Press.
  4. Taylor, J. W., Hann-Soden, C., Branco, S., Sylvain, I., & Ellison, C. E. (2015). Klonální reprodukce v houbách. Sborník Národní akademie věd, 112(29), 8901-8908.
  5. Viegas, J., & Baum, M. (2016). Houby a plísně. Rosen Publishing Group, Inc..

Zatím žádné komentáře