所述plasmogamia是有性繁殖的一个阶段,其中配子或生殖细胞的细胞质融合发生在没有它们的原子核的融合。疟原虫在真菌中很常见,是它们有性繁殖的第一阶段。它也可能发生在融合和培养的动植物细胞中。
配子是一种特殊的细胞,由于它们的形态和繁殖功能而与生物的其他细胞不同。在某些情况下,胞浆异型的过程不是发生在分化的配子之间,而是发生在未分化的体细胞之间(胞浆异型的胞浆异型)。
图1. Saprolegnia sp。的雌配子体(Oogonio)发育的不同阶段。(卵菌)。A:未成熟的go,B:发育中的oo;C:成熟的卵子,D:卵。资料来源:乔恩·豪曼(Jon Houseman)
在一段时间的密集生长后,真菌进入繁殖期,形成并释放大量孢子。孢子通常是单细胞的,并且通过菌丝体的碎裂或在特殊结构如孢子囊,孢子体或配子体中产生。
孢子可以无性繁殖或通过有性生殖间接产生。真菌以及其他生物体中的有性生殖涉及两个包含每个父母个体遗传信息的核的融合。当两个性细胞或配子结合时,细胞核在物理上相遇。
真菌的有性繁殖阶段
有性生殖可以定义为一种不断更新生物物种个体遗传负荷的机制。它是遗传变异性的重要来源,它具有更大的适应新环境条件的能力。
真菌的有性繁殖过程具有该王国的独特特征。
在其他真核生物(核和细胞器被膜包裹)中,例如植物,动物和原生生物(非常简单的真核生物,没有分化的组织),细胞分裂涉及核膜的溶解和重建。
在真菌中,核膜在整个过程中保持完整。在某些物种中(例外),核膜破裂,但仅部分破裂。
真菌的有性繁殖分为三个阶段:浆异性,核型和减数分裂。每个事件或有性生殖阶段的持续时间各不相同,这些事件之间的间隔也不同,这取决于生物体的类型。
在原始的,较少进化的真菌中,核配偶体几乎在浆膜配偶体发生后立即发生。相反,在更高,更进化的真菌中,两个阶段之间存在间隔。
血配病
疟原虫或细胞融合是真菌有性繁殖的第一阶段,其中遗传上不同的单倍体细胞的两个配子融合,形成具有两个单倍体核的细胞。在浆异性中,只有两个亲本单倍体配子的细胞质会结合。
单倍体细胞包含一组染色体,并表示为:n。二倍体细胞具有两组染色体;的符号表示为:2n。
核型
在下一阶段,称为核配体,亲本配子的两个单倍体核发生融合或结合,从而产生具有二倍体核的细胞。
随着细胞核的融合,产生了一种称为合子的新细胞。该合子的核包含两倍的染色体(即,它是二倍体或2n)。
减数分裂
减数分裂是有性生殖的最后阶段,其中染色体数目再次减少一半。在减数分裂中,一个二倍体细胞(2n)产生四个单倍体细胞(n)。
在减数分裂中,也会发生染色体重组过程,从而确保新细胞的遗传组成(或遗传负荷)与整个过程的前体配子不同。
血统异型的类型
真菌采用多种方法将相容细胞的两个单倍体核连接起来,即发生了种质变异。
血同志发生在形态无差异的细胞中更为常见,在这种情况下,被称为同卵繁殖。当融合其细胞质的细胞具有不同大小时,浆异性称为异源性。
血浆杂种优势有5种主要类型:配子融合,配子交配,配子融合,精子化和体配。这些类型的胞质异型症描述如下。
配子融合
如我们先前所见,某些真菌会产生专门的性细胞(配子),这些性细胞会从称为配子腺的性器官中释放出来。
单细胞配子的融合发生在两个或至少一个是移动的情况下。孢子的活动性取决于它们的鞭毛,使鞭毛能够自我游动,在这种情况下,它们被称为游动孢子。通常,融合的两个配子大小相同,称为等角游动孢子。
一种配子有时可能大于另一种配子(厌氧配子)。在球壶菌门的单目属中,能活动的雄配子从雄配子或花药中释放出来。
后来,雄配子穿透雌配子(称为卵子),并给大型,不活动的雌配子(称为卵子)施肥。
配角交配
在其他真菌中,两种配子会发生接触,并且核会从雄配子传递到雌配子。在这种情况下,配子将充当配子。
这类胞质异型症发生在卵菌群的生物中,其中小的雄配子(anteleidia)产生的受精管生长,分支,然后与较大的雌配子(oogonium)融合。
施肥管可使雄配子的核穿过细小的穿透针并与雌配子(卵球)融合。
图2。在死幼虫上生长的卵菌群水霉。该霉菌表现出配子交配型的浆膜异型。资料来源:TheAlphaWolf
野味融合
在这种血浆异性配偶中,配子融合并融合其核。例如,Zigomycota组的真菌的孢子在形态上是相同的,一起生长并形成分化的配子,它们融合形成合子或卵。该合子随后转化为壁厚的合子孢子。
图3. Zigomycota组真菌的成熟合子孢子囊。资料来源:乔恩·豪曼(Jon Houseman)
精子化
精子化是由非运动性(无鞭毛)的单核细胞(单核)与雌配子体的融合组成。
体配
一些更多的进化真菌不会产生配子。在这些情况下,形成真菌身体的营养体细胞菌丝获得性功能,相互接触,融合并相互交换其核。
这种类型的胞质异型症发生于无性,无性营养结构的融合,例如菌丝和酵母细胞。
性生殖的利弊
与无性繁殖相比,有性繁殖有一些缺点。这些缺点包括增加配子的能量消耗,繁殖减慢以及因此减少了后代。
另一方面,有性生殖具有在个体之间产生遗传变异的优势。在这种类型的繁殖中,后代的遗传负荷来自两个父母的基因,并且与他们两个都不相同。
种群中的遗传变异性越大,其进化速度就越大。具有高遗传变异性的种群对环境变化具有不同的反应机制,因为它们可以产生具有较高适应能力的个体。
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