Itiö kasveissa, sienissä ja bakteereissa

Se Itiö Se on prosessi, jolla luonnossa oleva organismi tuottaa lisääntymis- ja/tai suojausrakenteita, jotka tunnetaan itiöinä. Sitä esiintyy monissa lajeissa, jotka ovat erityisen tärkeitä sienissä ja joissain kasveissa ja bakteereissa. Kuten voisit päätellä sen nimestä, itiö ei ole muuta kuin itiöiden muodostumisesta koostuva prosessi.

Itiöt ovat erittäin resistenttejä etenemisrakenteita, jotka kykenevät selviytymään erilaisista olosuhteista, kuten kuivuuksista tai tulvista, kuumuudesta tai kylmästä, ravintoaineiden puuttumisesta jne. Lisäksi ne ovat metabolisesti lepotilassa, mikä tarkoittaa, että suotuisan ärsykkeen puuttuessa ne pysyvät passiivisina (niitä ei ole jaettu).

Itiö koostuu pohjimmiltaan yksisoluisesta rakenteesta, seksuaalisesta tai aseksuaalisesta alkuperästä, jolla on useita solunulkoisia kerroksia, jotka sitä suojaavat, että sisäpuolella ovat sekä sen tuottavan yksilön geneettisiä materiaaleja että niitä orgaanisia elementtejä, joita tarvitaan toimintojen palauttamiseen, kun se saapuu, kun se on saapuessaan saapuu suotuisan hetken.

[TOC]

Mikä on itiöiden toiminta?

Organismeissa, joissa se tapahtuu, itiö voi helpottaa kahta prosessia: eloonjääminen vastustuskykyisiä tai ei käytettävissä olevia kasvu- ja kehitysolosuhteita ja samalla hajonta kohti uusia ympäristöjä, vähemmän vihamielisiä ja runsaampia resursseja hyödyntää.

Tämän prosessin alun laukaisevat ärsykkeet ovat erilaisia ​​jokaiselle organismille, samoin kuin vaiheiden sekvenssi, jotka laukaistaan, kun asianmukainen ärsyke on läsnä.

Itiö kasveissa

Itiöt saniaisterän alla

Kasvien valtakunnassa itiöiden käsitteestä voi olla jonkin verran sekaannusta.

Vaikka kukkakasvien seksuaaliset solut tai sukusolut tunnetaan nimellä megaspora (naaras, ts. Ovocell) ja mikrospora (uros, eli siitepölyjyvä), vain olosuhteissa In vitro Siitepölyjyvä voisi tuottaa kasvin (geneettisesti haploidia) ja vain tämä rakenne on todella kestävä.

Siksi itiöstä käsiteltävän käsitteen mukaan tiukasti ottaen itiöitä tuottavien kasviryhmän ainoat edustajat ovat saniaiset (pteridofyytit, verisuonikasvit) ja briofyyttit (ei -verisuoniset kasvit).

Se voi palvella sinua: rajoitusentsyymit: toiminnot, tyypit ja esimerkit

Itiö

Näissä ei -verisuonikasveissa itiö tapahtuu stadionilla, joka tunnetaan nimellä sporofyytti, Missä se alkaa soluryhmän meioottisella jakautumisella ja jatkuu useilla mitoottisten jakojen lisäsykleillä, tuottaen suuren määrän haploidisia itiöitä.

Nämä itiöt, kun ne ovat ympäristössä, jolla on riittävä vesi- ja ravitsemusresurssit (ja oikeassa lämpötilassa), ne itävät ja tuottavat muita gametofyyttejä, jotka myöhemmin syntyvät gametofyytteiksi, jotka yhdistävät yhdistämään toisen aseman sporofyytin (2n).

Pteridofyytti -itiö

Saniaisten ryhmässä itiö on hyvin samanlainen. Jotkut yksilöt tuottavat itiöitä lehtiensä alapuolella, sinangios -nimissä, jotka muodostuvat useat meiosporangios.

Itiöt saniaisissa

Kun nämä itiöt vapautetaan ympäristöön, jos olosuhteet sallivat sen, ne voivat itää tuottaa gametofyyttiksi kutsuttu yksilö tai vaihe, josta naispuoliset ja maskuliiniset gameettiset solut muodostuvat mitoosilla, jotka niiden sulautumisen jälkeen ne tuottavat kykenevä kykenevä satunnainen.

Sienten itiö

Sienen itiöt

Sieni ovat erittäin suosittuja organismeja itiöiden tuotannon suhteen. Näissä itiöinti suorittaa ensisijaiset toiminnot leviämisessä ja kertolaskennassa, koska jokainen itiö toimii enemmän tai vähemmän kuten kukkasvien siemenet, ts. Se tuottaa uuden organismin.

Ihminen on tutkinut tätä prosessia, koska taudinaiheuttajan itiöiden ymmärtäminen.

Näissä organismeissa itiöt voivat tuottaa sekä seksuaaliset polut (meioosi) että aseksuaalisen reitin (mitoosi), jotka ovat aseksuaalisia itiöitä, jotka ovat erityisen tärkeitä monien lajien leviämisen kannalta ja lajien säilyttämisen tai selviytymisen perustavanlaatuisten seksuaalisten itiöiden kannalta kielteisesti vastaan ​​epäilemättä. olosuhteet.

Jotkut kirjoittajat kuitenkin huomauttavat, että itiöiden strategioita voi olla yhtä paljon kuin sienilajeja, koska jokaisella ryhmällä on erityinen provistentti, joka erottaa sen toisesta. Katsotaanpa joitain alla olevia esimerkkejä:

Se voi palvella sinua: Vogel-Johnson Agar: Mikä on, perusta, valmistelu, käyttää

Sporulaatio yksisoluisissa sienissä: tapaus Saccharomyces

Saccharomyces cerevisiae -kulttuuri. Lähde: Rainis Sale [CC BY-SA 3.0 (https: // creativecommons.Org/lisenssit/by-SA/3.0)], Wikimedia Commons

Saccharomyces cerevisiae, Leivän ja oluen tuottamiseen käytettyä yksisoluista sieniä on ehkä tutkittu itiöiden näkökulmasta.

Tässä lajissa itiöt laukaisevat typpilähteiden uupumus väliaineessa, josta puuttuvat hiililähteet, jotka voidaan käyttää soluihin. Prosessi esiintyy seuraavassa sekvenssissä, joka perustuu diploidisoluihin (2N), jossa tapahtuu meioottinen jakautuminen:

• Kromosomit kohdistuvat solun päiväntasaajan tasoon, ne yhdistyvät ja sitten ne erotetaan kohti napoja.
• 4 haploidinen ytimet (n) muodostetaan.
• Jokaista ydintä ympäröi kääritty kalvo, joka muodostaa itiöt myöhemmin (esisporat).
• Soluseinä on koottu kunkin ytimen ympärille.
• Muodostuu neljä yksittäistä itiötä, jotka alkavat kypsymisprosessin.

Muun tyyppinen itiö

Genren rihmissienissä Aspergillus, Niiden joukossa, jotka sisältävät joitain ruokia levittäviä, itiö ei ole vain seksuaalisen lisääntymisen tuote (kuten hiivoissa), vaan se voi tapahtua myös aseksuaalisella reitillä.

Siten yksi henkilö voi tuottaa satoja itiöitä mitoosilla, monistaen huomattavasti niiden leviämiskykyä käytännössä millä tahansa pinnalla. Prosessia voidaan kuvata analogiseksi hiivojen prosessiin, mutta ei tarkoita kromosomaalista rekombinaatiota tai pelkistysjakoa.

Monisoluiset sienet, jotka näkyvät "paljain silmään", kuten esimerkiksi sienet, tuottavat myös itiöitä ja tekevät niin heidän hedelmällisten ruumiinsa kautta. Tämän tyyppisissä sienissä on myös tärkeitä eroja itiöiden (mitoottisen tai meioottisen) alkuperän ja niiden ominaisuuksien välillä.

Bakteerit itiö

Bacillus subtilis -mikroskooppinen kuva. Muuttamattomat soikeat rakenteet ovat itiöitä. Lähde: Y myös (alkuperäinen lataus)/cc by-s (http: // creativecommons.Org/lisenssit/by-SA/3.0/)

Vaikka se ei ole koko ryhmälle normi, monet bakteerilajit tuottavat itiöitä, jotka auttavat niitä selviytymään, kun olosuhteet muuttuvat yhtäkkiä; Itse asiassa bakteerien itiöitä pidetään luonteeltaan kestävimmät.

Itiöiden tuotanto bakteereissa on rajoitettu ryhmälle Firmicutes, missä luokkiin kuuluvat organismit Bacilli, Clostridia, Erysipelotrichi ja Negativicutes He ovat olleet eniten tutkittuja tämän prosessin suhteen.

Voi palvella sinua: Epiblast

Vaikka se voi vaihdella lajien välillä, bakteerien yleisin itiöiden muoto ampuu pääasiassa ravinteiden uupumusta ja solutiheyden lisääntymistä. Yleensä bakteerien itiö voidaan siis tiivistää seuraavissa vaiheissa:

• Kunkin kopion kromosomaalinen päällekkäisyys ja kulkeutuminen solun vastakkaisiin napoihin.
• Solun päätä pidentäminen, joka tunnetaan myös nimellä filamentin muodostuminen.
• Seinämän ja solukalvon uudelleenmuokkaaminen yhden kromosomaalisten kopioiden käärimiseksi (jakautumisen septa muodostuu ”äitisolun” solun sytosolissa).
• Epäsymmetrinen solujen jakautuminen ja pre-Sporan muodostuminen "äidin" solun sisällä.
• Pre-Sporan kypsyminen estoporaan.
• Ja lopuksi, kantasolussa signalointireiteiden aktivointi, jotka johtavat niiden apoptoosiin (ohjelmoitu solukuolema) ja hajotus tapahtuu, vapauttaen kypsä endospora.

Jotkut bakteerit tuottavat yhden iän (ne ovat monosporisia), mutta on toisia, jotka tuottavat kaksi tai enemmän, lajista riippuen. On osoitettu, että prosessi voi kestää 8–10 tuntia, mutta tämä on myös erittäin muuttuva.

Sportointi on huolellisesti kontrolloitu prosessi geneettisellä tasolla, mikä tarkoittaa, että solujen on koettava erilaisia ​​signaaleja ja välitetään lähettiläiden kautta geneettiseen materiaaliin, joka alkaa transkriboida tiettyjä geenejä ja lopettaa muiden tarpeettomien transkription.

Viitteet

1. Chaffey, n. (2014). Kasvien korvan biologia. Annals of Botany, 113 (7), vii.
2. Dahlberg, k. R -., & Etten, J. Lens. V. (1982). Sieni -itiöiden fysiologia ja biokemia. Vuotuinen fytopatologian katsaus, 20 (1), 281-301.
3. Huang, m., & Hull, c. M. (2017). Sportointi: Kuinka selviytyä maapallolla (ja sen ulkopuolella). Nykyinen genetiikka, 63 (5), 831-838.
4. Hutchison, E. -Lla., Miller, D. -Lla., & Angert ja. R -. (2016). Sportointi bakteereissa: vakiomallin ulkopuolella. Bakteerien itiö: molekyyleistä järjestelmiin, 87-102.
5. Salomon, E. P., Berg, l. R -., & Martin, D. W -. (2011). Biologia (9. edn). Brooks/Cole, Cengage Learning: USA.
6. Yuan, l., & Sundary, V. (2015). Itiöiden muodostuminen kasveissa: Sporosyelit ja muut. Solututkimus, 25 (1), 7-8.