Спорогенез - Sporogenesis
 | Эта статья включает Список ссылок, связанное чтение или внешняя ссылка, но его источники остаются неясными, потому что в нем отсутствует встроенные цитаты. (Ноябрь 2019) (Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения) |
Спорогенез это производство споры в биология. Этот термин также используется для обозначения процесса воспроизведение через споры. Было обнаружено, что репродуктивные споры образуются в эукариотический организмы, такие как растения, водоросли и грибы, во время их нормальной репродуктивной жизненный цикл. Споры, находящиеся в состоянии покоя, образуются, например, некоторыми грибами и водорослями, в первую очередь в ответ на неблагоприятные условия роста. Большинство спор эукариот гаплоидный и образуются в результате деления клеток, хотя некоторые типы диплоид или же дикарионы и образуются посредством слияния клеток.
Размножение спорами
Репродуктивные споры обычно являются результатом деления клеток, чаще всего мейоз (например, на заводе спорофиты ). Спорический мейоз необходим для завершения полового цикла жизни организмов, его использующих.
В некоторых случаях спорогенез происходит через митоз (например, в некоторых грибах и водорослях). Митотический спорогенез - это форма бесполое размножение. Примерами являются конидиальные грибы Аспергиллы и Пенициллий, для которых образование митоспор является основным способом размножения. Другие грибы, такие как аскомицеты, используют как митотические, так и мейотические споры. Красная водоросль Полисифония чередует митотический и мейотический спорогенез, и оба процесса необходимы для завершения его сложного репродуктивного жизненного цикла.
В случае спящих спор у эукариот спорогенез часто происходит в результате оплодотворение или же кариогамия образуя диплоидную спору, эквивалентную зигота. Следовательно, зигоспоры являются результатом половое размножение.
Размножение через споры включает распространение спор водой или воздухом. Водоросли и некоторые грибы (хитриды ) часто используют подвижный зооспоры которые могут плавать в новые места, прежде чем превратиться в сидячие организмы. Переносимые по воздуху споры очевидны в грибах, например, когда они выделяются из клубнички. Другие грибы обладают более активными механизмами распространения спор. Например, грибок Пилоболус может стрелять своими спорангиями на свет. Споры растений, предназначенные для рассредоточение также упоминаются как диаспоры. Споры растений наиболее очевидны при размножении папоротники и мхи. Однако они также существуют в цветущие растения где они развиваются, скрытые внутри цветка. Например, пыльцевые зерна цветковых растений развиваются из микроспор, образующихся в пыльники.
Репродуктивные споры превращаются в многоклеточные гаплоидные особи или спорынги. В гетероспористый В организмах существует два типа спор: микроспоры дают начало самцам, а мегаспоры - самкам. В гомоспористый У организмов все споры похожи друг на друга и превращаются в особей, несущих репродуктивную функцию обоих полов.
Формирование репродуктивных спор
Спорогенез происходит в репродуктивных структурах, называемых спорангии. В этом процессе участвуют спорогенные клетки (спороциты, также называемые материнскими клетками спор), которые делятся на клетки, в результате чего возникают споры.
В мейотическом спорогенезе диплоидная материнская клетка споры в спорангии претерпевает мейоз, производя тетрада гаплоидных спор. В организмах, которые гетероспористый возникают два типа спор: Микроспорангии производят мужской микроспоры и мегаспорангии производят женский мегаспоры. При мегаспорогенезе часто три из четырех спор дегенерируют после мейоза, тогда как при микроспорогенезе все четыре микроспоры выживают.
В голосеменные, Такие как хвойные породы, микроспоры образуются посредством мейоза из микроспороцитов в микростробили или мужские шишки. В цветущие растения, микроспоры образуются в пыльники цветов. Каждый пыльник содержит четыре мешочки с пыльцой, которые содержат микроспороциты. После мейоза каждая микроспора подвергается митотическому клеточному делению, в результате чего возникает многоклеточная пыльцевые зерна (шесть ядер у голосеменных, три ядра у цветковых).
Мегаспорогенез происходит в мегастробили в хвойных деревьях (например, в сосновой шишке) и внутри яйцеклетка в цветках цветковых растений. Мегаспороцит внутри мегаспорангия или яйцеклетки подвергается мейозу, образуя четыре мегаспоры. Только одна из них является функциональной мегаспорой, тогда как остальные остаются дисфункциональными или дегенеративными. Мегаспора претерпевает несколько митотических делений, чтобы развиться в самку. гаметофит (например, семиклеточный / восьмиъядерный зародышевый мешок в цветковых растениях).
Образование митоспор
Некоторые грибы и водоросли производят митоспоры через деление митотических клеток в спорангии. У грибов такие митоспоры называют конидии.
Образование спящих спор
Некоторые водоросли и грибы образуют отдыхающие споры сделано, чтобы выжить в неблагоприятных условиях. Как правило, изменения в окружающей среде от благоприятных к неблагоприятным условиям роста вызывают переключение с бесполое размножение к половое размножение в этих организмах. Образовавшиеся споры защищены за счет образования толстой клеточная стенка и может выдерживать суровые условия, такие как засуха или экстремальные температуры. Примеры хламидоспоры, телиоспоры, зигоспоры, и миксоспоры. Подобные структуры выживания производятся в некоторых бактерии известны как эндоспоры.
Хламидоспорообразование и телиоспорообразование
Хламидоспоры обычно представляют собой многоклеточные, бесполые структуры. Телиоспоры представляют собой форму хламидоспор, образующихся в результате слияния клеток или гифы где ядра слитых клеток остаются отдельными. Эти ядра претерпевают кариогамия и мейоз при прорастании спор.
Образование зигоспор, ооспор и ауксоспор
Зигоспоры образуются у некоторых грибов (зигомикота, Например Ризопус ) и некоторые водоросли (например Хламидомонада ). Зигоспора формируется через изогамный слияние двух клеток (подвижные одиночные клетки в Хламидомонада) или сексуального спряжение между двумя гифами (у zygomycota). Плазмогамия следует кариогамия, следовательно, зигоспоры диплоидные (зиготы ). При прорастании они претерпевают зиготический мейоз.
В оомицеты, зигота образуется в результате оплодотворения яйцеклетки ядром сперматозоида и входит в стадию покоя в виде диплоидной толстостенной ооспора. Прорастающая ооспора подвергается митозу и дает диплоидные гифы, которые размножаются бесполым путем посредством митотических зооспор, пока условия благоприятны.
В диатомеи, оплодотворение дает начало зиготе, называемой вспомогательная спора. Помимо полового размножения и стадии покоя, функция ауксоспоры заключается в восстановлении первоначального размера клетки, поскольку диатомовые водоросли постепенно становятся меньше во время деления митотических клеток. Ауксоспоры делятся митозом.
Образование эндоспор
Термин спорогенез может также относиться к эндоспора формирование в бактерии, что позволяет клеткам выжить в неблагоприятных условиях. Эндоспоры не являются репродуктивными структурами, и для их образования не требуется слияние или деление клеток. Вместо этого они образуются за счет образования инкапсулирующей оболочки из спор внутри спорообразующей клетки.
Части спор
Есть много частей спорового «растения». Ящик, в котором хранятся все споры, называется спорангием.