该孢子能够发起新的个体,而不需要生殖细胞先前合并的结构。这些是细菌,原生动物,藻类和植物中无性繁殖的产物。在真菌中,它们可以通过有性或无性繁殖产生。
通常,所有生物的孢子都具有很强的抵抗力,被厚厚的或双层的细胞壁包围。这种类型的涂层使它们能够在没有任何遮挡物的极端环境条件下生存。
英语-español-français-italiano-македонски-മലയാളം-portuguêss -+/- / CC BY-SA(https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0),通过Wikimedia Commons)
它们可以长期生存,一旦他们“意识到”环境条件是理想的,它们就会被激活并产生与引起它们的生物体相同物种的新个体。
大多数孢子尺寸很小,只能使用放大镜或显微镜等放大镜观察。尺寸使该结构易于展开,能够在空气,水,动物等中“移动”。
一般情况下,在工业上,尤其是在食品工业中,采取了许多预防措施来防止孢子定殖和污染商业产品,因为孢子的萌发会终止大量生物的生产不想要。
孢子的种类
真菌孢子
真菌中的孢子具有类似于植物种子的功能。从每个孢子可以产生新的菌丝体,而与产生孢子的菌丝无关。
真菌孢子的示例(通过Wikimedia Commons来源:Laurararas / CC BY(https://creativecommons.org/licenses/by/4.0))
但是,种子和孢子的产生方式有很大不同,因为种子仅起源于雄配子与雌配子的融合,而孢子不一定来自两种配子的融合。
真菌孢子在人和动物中引起大量的过敏和感染。但是,孢子也用于繁殖和繁殖具有食物意义的真菌。
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一旦每个孢子检测到环境具有适合其发育的条件,它们就会被激活并开始降解其几丁质细胞壁。就在那一刻,第一个菌丝体出现,以它周围的环境为食。
取决于真菌的特征,完全成熟的多细胞个体将起源和发育。某些真菌物种(例如酵母)是单细胞个体,在这种情况下,它们会大量繁殖并形成数百万个细胞的集落。
在多细胞真菌物种中,菌丝体会在细胞的大小和数量上增长,并以一种称为孢子囊或孢子体的结构生长,在那里细胞的繁殖过程会形成新的孢子。
孢子囊和孢子的过程,结构,时间和特征取决于真菌的种类和种类。
- 功能
真菌中孢子的主要功能是繁殖和繁殖一个物种。这些反过来又是非常抗性的结构,可以长时间保持“休眠”(不活动),直到它们检测到适当的刺激物进行生长和发育。
- 训练
每个真菌家族都有不同的孢子产生方式。在这种情况下,将解释组成Mycota王国的5个门中的四个门的孢子形成过程,即:
壶菌:菌丝发育并产生单倍体generate或菌丝。在这些动物中,一个all虫变成雌性配子,而另一个变成雄性配子,它们融合并形成菌丝,在该菌丝中孢子囊和后来的游动孢子将成熟。
子囊菌:真菌的菌丝加长,直到形成弯曲,在菌丝的最后部分和内部之间形成一种“孔”。在鱼钩上有一个雄性和一个雌性细胞,它们相交并引起子囊孢子起源的厌恶。
担子菌:这在大多数方面都与子囊真菌相似。然而,它们的某些差异在于产孢子孢子而不是子孢子,子实体更大且更发达。
卵菌纲:这些是侵入活体组织的真菌;一旦感染在组织中传播,两个带有不同性细胞的菌丝就会受精并产生卵子。
细菌孢子
细菌孢子经常出现在革兰氏阳性细菌中,其DNA中鸟嘌呤和胞嘧啶的氮含量较低。当他们意识到环境中的营养不足时,这些便开始形成。
细菌孢子的结构(来源:Videobiotechno / CC BY-SA(https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0),来自Wikimedia Commons)
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与真菌和其他生物不同,细菌中的孢子不是典型的生殖结构。这些微生物检测到环境的不利变化,并开始合成具有非常抗性的无活性细胞。
这种抗性使无活性的细胞可以在杀死任何细菌细胞的条件下长时间保持其遗传物质的完整性。像真菌孢子一样,它们保持失活,直到适合其生长的外部条件为止。
在细菌中,这些孢子称为内生孢子,因为它们是内部细胞“体”,它们是通过细胞内的不对称分裂起源的,也就是说,它们是无性的。
- 功能
内生孢子的主要功能是延长并维持产生它们的细胞的寿命,即使在无法存活的条件下也要尽可能长。一旦环境条件改善,内生孢子便会从其失活状态中脱颖而出,并产生一个在各个方面都与其祖细胞相同的新细菌细胞。
- 训练
研究该结构形成的模型物种是枯草芽孢杆菌。该过程分为四个或五个阶段,具体取决于所参考的书目。这些是:
-阶段1:细胞不对称分裂,形成两个腔;最大的部分包含母亲细胞内部的所有成分,而最小的部分将形成内生孢子。
-阶段2:在祖细胞和将成为内生孢子的细胞之间建立通信系统。该系统驱动组成内生孢子内部结构的部分的特定基因的表达。
-阶段3:将大细胞与小细胞分开的细胞壁部分消失,这促使小细胞保留在大细胞的细胞内环境中。
-阶段4和5:在这些阶段中,会产生内生孢子壳的外部成分,在“母”细胞降解后,它会脱水并释放到环境中。
内生孢子只有在其胞外受体检测到有利于其发育的条件时才会被激活。
原生动物孢子
在原生动物中,只有一种产生孢子的亚门是已知的,并且对应于以前被称为孢子虫的Apicomplexa生物的亚门,因为它们在孢子生产中具有独特的条件。
这些生物的绝大多数是脊椎动物的内寄生物,并具有称为“顶复合体”的结构,该结构是穿透宿主细胞和组织的专门结构。
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该组中的所有个体都有一个或多个宿主,因此它们具有复杂的生物周期。像许多微生物一样,它们在生命周期中会在有性和无性之间交替。
在孢子形成阶段,先前配子细胞融合的合子产物分化为子孢子。它成熟并开始到光荣时期,在此期间它通过连续的细胞分裂周期(有丝分裂)繁殖并产生多个孢子,称为子孢子。
这些孢子通过宿主的循环系统传播,开始在其内部定殖和扩展,侵袭多个器官和组织。在每个定植的组织中重复形成子孢子和变色子的循环。
- 功能
“蜜蜂复合体”生物的孢子是成年个体的小型包装好的版本,它们穿过寄生脊椎动物的血流,以尽可能多地定居在组织和器官中。
所有孢子都是合子形成后细胞分裂的产物。因此,它们是无性繁殖的产物,先于有性生殖。它的主要功能是在所有可能的组织中传播和传播寄生虫感染。
- 训练
在周期的另一部分中,细胞分裂的子孢子产物被非常有抵抗力的覆盖物包围,形成卵囊。这种形式允许他们将主机退出环境并入侵新主机。
当卵囊被潜在的宿主摄入时,卵囊会被其顶端复合物激活并内在化。在内部,它开始分裂成子孢子以侵入其他组织。
新入侵的细胞由于内部有大量子孢子而破裂,并以此方式继续繁殖。子孢子和卵囊都是具有不同特征的孢子。
藻类孢子
藻类是一个多系群,将多种多样的产氧光合生物组织在一起。属于该组的九个部门中有四个产生孢子。
它们在藻类中合成的所有孢子都是无性繁殖的产物。孢子和繁殖体(延伸至身体的延伸和脱离)都是多细胞藻类中无性繁殖的一种非常普遍的形式。
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据信藻类中孢子囊形成的主要刺激是光周期的变化,即每个人感知的光小时数的变化。当白天降至临界水平以下时,藻类开始形成孢子囊。
孢子囊是由繁殖结构不同以合成孢子的pore形成的。孢子可以起源于孢子囊细胞的多个内部原生质体分裂。
但是,某些藻类中的孢子是在细胞与藻类主体分离后产生的。
每种孢子都可以悬浮在培养基中,也可以动员直到它停留在基质上,该基质包含了新个体发育所需的环境条件。
- 功能
藻类孢子是专门用来尽可能扩大藻类种群的。每个物种都有不同的专业来殖民不同的生态系统。但是,它们都是水生或半水生环境。
在存在的藻类种类繁多的情况下,我们可以观察到孢子的同等多样性,因为有些孢子使鞭毛活动,而另一些覆盖层很厚,有些是蓝色的,有些是白色的,还有许多其他可能变化的特征。
- 训练
藻类中的所有孢子都是通过先前的细胞分裂形成的。在营养性all中,有一个肥沃的th,在其中会产生孢子。这称为孢子囊。
在藻类中,孢子可分为两种不同的类型,即起源于减数分裂的孢子和起源于有丝分裂的孢子。这样,在藻类群中,我们发现了减数分裂的中孔产物和有丝分裂的线粒体产物。
植物孢子
被归类为“非维管植物”的所有植物(苔藓植物,蕨类植物和马尾;后者被归类为蕨类植物)通过孢子繁殖,被认为是“祖先的”。
蕨类植物或蕨类植物的孢子(来源:路易斯·米格尔·布加洛·桑切斯(Luis Miguel BugalloSánchez,Lmbuga)/ CC BY-SA(https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0),来自Wikimedia Commons)
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通过植物中的孢子繁殖被称为“孢子形成”。在苔藓植物中,其生命周期与蕨类植物的生命周期有很大不同,因为它们具有单倍双倍型类型的双基因周期。
这意味着营养期具有单倍体遗传负荷,并且在顶端区域产生配子异味(配子起源的地方)。它们通常是雌雄异体的物种,即性别在不同的植物中分开。
雨和风是将雄配子驱赶到另一种植物的雌配子的主要力量。一旦雌性配子受精,就产生了合子,它成熟成孢子体。
在成熟的孢子体中,合成了孢子以产生新的单倍体个体。
在蕨类植物中,孢子囊位于叶片的底部(底部)。这些孢子囊产生小的孢子,当放置在合适的培养基中时,会产生配子异味。
配子腺产生雌性和雄性配子,这些配子结合在一起产生胚胎和新的成熟植物。
- 功能
这些物种中的孢子使它们保持“潜伏”的生命状态,直到适当的条件开始发展和成长。与维管植物的种子不同,孢子不包含胚胎,也不包含储备组织。
但是,这些植物是最早在陆地环境上定居的植物,因为孢子可以使它们存活很长时间,直到湿度达到植物理想的生长为止。
- 训练
在苔藓植物中,孢子形成后产生孢子。子孢子体内的造孔组织开始通过减数分裂周期和有丝分裂的多个周期分裂。这会产生大量的孢子,从而产生新的配子体。
蕨类植物中与苔藓植物相似。在叶的下面是一组称为滑膜炎的中脉孢子虫。在每个中孢子囊中,都有三个大孢子囊,并且在其中发现了大量的孢子。
孢子在大孢子囊中产生,其中第一孢子产生于内部细胞的分化。它转化并成熟为大孢子,并经历了减数分裂和随后的多个有丝分裂周期,从而产生了数百个新孢子。
参考文献
- Chaffey,N.(2014年)。乌鸦植物生物学。植物学年鉴,113(7),vii。
- 迪肯·JW(2013)。真菌生物学。约翰·威利父子。
- Feofilova,EP,Ivashechkin,AA,Alekhin,AI,&Sergeeva,I.(2012年)。真菌孢子:休眠,发芽,化学成分以及在生物技术中的作用(综述)。微生物生物学知识(Prikladnaia biokhimiia i mikrobiologiia),48(1),5-17。
- Haig,David和Wilczek,《友善》。“单倍体和二倍体世代的性冲突和交替”。皇家学会的哲学交易B:生物科学361. 1466(2006):335-343。
- Maggs,CA和Callow,ME(2001)。藻类孢子。LS。
- Smith,P.,&Schuster,M.(2019年)。公共物品和微生物作弊。生物学,29(11),R442-R447。
- Wiesner,J.,Reichenberg,A.,Heinrich,S.,Schlitzer,M.&Jomaa,H.(2008)。 apicomplexan寄生虫的质体样细胞器为药物靶标。目前的药物设计,14(9),855-871。