SPORER: EGENSKABER OG TYPER - BIOLOGI - 2025

De Sporerne er strukturer, der kan oprindelse nye individer uden behov for kønsceller tidligere fusioneret. Dette er produktet af aseksuel reproduktion i bakterier, protosoer, alger og planter. I svampe kan de produceres ved seksuel eller aseksuel reproduktion.

Generelt er sporerne fra alle organismer meget resistente strukturer omgivet af en tyk eller dobbelt cellevæg. Denne type belægning giver dem mulighed for at overleve de ekstreme forhold i miljøet, hvor de er blottet for ethvert husly.

Sporer af svampen Psathyrella corrugis (Kilde: Dette billede blev oprettet af brugeren Kingman Bond Graham (Kingman) hos Mushroom Observer, en kilde til mykologiske billeder. Du kan kontakte denne bruger her.Engelsk - español - français - italiano - македонски - മലയാളം - Portuguese - +/− / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0) via Wikimedia Commons)

De kan overleve i lange perioder, og når de først "opfatter", at miljøforholdene er ideelle, aktiveres de og stammer fra et nyt individ af samme art som den organisme, der gav anledning til dem.

De fleste sporer er små i størrelse og kan kun visualiseres ved hjælp af forstørrelsesanordninger som forstørrelsesglas eller mikroskoper. Størrelsen gør denne struktur let at sprede, og være i stand til at "bevæge" sig gennem luft, vand, dyr osv.

Mange af de forholdsregler, der tages i industrien generelt, men især i fødevareindustrien, tages for at forhindre, at sporer koloniserer og kontaminerer kommercielle produkter, da deres spiring kan ende i produktionen af ​​store organismerpopulationer ikke ønsket.

Typer af sporer

Svampesporer

Sporer i svampe har en funktion, der er analog med frøens planter. Fra hver spore kan der frembringes et nyt mycelium, uafhængigt af det, der gav anledning til sporen.

Eksempel på spores af en svamp (Kilde: Laurararas / CC BY (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0) via Wikimedia Commons)

Frø og sporer adskiller sig imidlertid væsentligt i, hvordan de produceres, da frø kun stammer fra fusion af mandlige gameter med kvindelige gameter, mens sporer ikke nødvendigvis kommer fra fusionen af ​​to gameter.

Svampesporer forårsager et stort antal allergier og infektioner hos mennesker og dyr. Sporer bruges imidlertid også til at reproducere og formere svampearter, der er af fødevareinteresse.

- Reproduktion

Så snart hver spore registrerer, at miljøet har de rette betingelser for dets udvikling, aktiveres disse og begynder at nedbryde dets chitin-cellevæg; netop i det øjeblik dukker det første mycel frem for at livnære sig det miljø, der omgiver det.

Afhængig af svampens karakteristika, vil et fuldt modent flercellet individ komme og udvikle sig. Nogle svampearter, såsom gær, er enkeltcelleindivider, i hvilket tilfælde de vil formere sig i antal og danne kolonier med millioner af celler.

Hos multicellulære svampearter vokser myceliet i størrelse og antal celler og udvikler sig i en struktur kaldet sporangium eller sporangiophore, hvor de cellulære reproduktionsprocesser forekommer for at danne nye sporer.

Processen, strukturer, tid og karakteristika for sporangium og sporer varierer afhængigt af gruppen af ​​svampe og arten.

- Funktion

Sporer i svampe har som hovedfunktion at reproducere og udbrede en art. Disse er til gengæld meget modstandsdygtige strukturer, der kan forblive "sovende" (inaktive) i lange perioder, indtil de registrerer de passende stimuli til at vokse og udvikle sig.

- Træning

Hver svampefamilie har forskellige måder at fremstille sine sporer på. I dette tilfælde forklares processerne til dannelse af sporer fra fire af de 5 phyla, der udgør Mycota-kongeriget, nemlig:

Chytridiomycota: hyfer udvikler og genererer haploide thallus eller hyfer. I disse bliver en thallus en kvindelig gametangium og den anden en mandlig gametangium, der smelter sammen og danner en hypha, hvor sporangia og senere zoosporerne modnes.

Ascomycota: en hypha af svampen forlænges, indtil den danner en krumning for at skabe et slags "hul" mellem hyphas ende og en indre del. I krogen er der en han- og en huncelle, disse krydser og giver anledning til den afsky, som ascosporerne kommer fra.

Basidiomycota: det er en proces, der ligner i de fleste henseender den med Ascomycota-svampe. Nogle af deres forskelle ligger dog i produktionen af ​​basidiosporer i stedet for ascosporer, og frugtlegemer er større og mere udviklede.

Oomycota: dette er svampe, der invaderer væv fra levende individer; Når infektionen har spredt sig gennem vævene, befrugter to hyfer med forskellige kønsceller, en mand og en hun, gødning og producerer oosporer.

Bakterielle sporer

Bakterielle sporer forekommer ofte i gram-positive bakterier, der har et lavt indhold af nitrogenholdige baser guanin og cytosin i deres DNA. Disse begynder at dannes, når de oplever en mangel på næringsstoffer i miljøet.

Struktur af en bakteriespore (Kilde: Videobiotechno / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0) via Wikimedia Commons)

- Reproduktion

I modsætning til svampe og andre organismer er sporer i bakterier ikke en typisk reproduktionsstruktur. Disse mikrober registrerer ugunstige ændringer i deres miljø og begynder at syntetisere en inaktiv celle med meget resistente egenskaber.

Denne resistens gør det muligt for den inaktive celle at holde sit genetiske materiale intakt i lang tid under forhold, der ville dræbe enhver bakteriecelle. Som svampesporer forbliver de inaktive, indtil eksterne forhold er egnede til deres udvikling.

Hos bakterier kaldes sporerne endosporer, da dette er indre celle "kroppe", der stammer fra en asymmetrisk opdeling inde i cellen, dvs. de er af aseksuel oprindelse.

- Funktion

Endospores hovedfunktion er at forlænge og opretholde levetiden på den celle, der gav anledning til dem så længe som muligt, selv under forhold, hvor den ikke kan overleve. Når miljøforholdene forbedres, kan endosporen komme fra dens inaktiveringstilstand og stamme en ny bakteriecelle, der i alle henseender er lig med dens forfadercelle.

- Træning

Den modelart, hvor dannelsen af ​​denne struktur undersøges, er Bacillus subtilis. Processen består af fire eller fem faser afhængigt af den konsulterede bibliografi. Disse er:

- Fase 1: cellen deler asymmetrisk og skaber to hulrum; den største indeholder alle komponenterne i moderens celleinteriør, mens den mindste del danner endosporen.

- Fase 2: der etableres et kommunikationssystem mellem forfadercellen og hvad der bliver endosporen. Dette system driver udtrykket af specifikke gener for de dele, der udgør den indre struktur i endosporen.

- Fase 3: det afsnit af cellevæggen, der delte den store celle fra den lille celle, forsvinder, hvilket tilskynder den mindre celle til at forblive i det intracellulære miljø i den større celle.

- Faser 4 og 5: I disse faser genereres de eksterne komponenter i endosporeskallen, dehydreres og frigøres i miljøet efter nedbrydningen af ​​"moder" -cellen.

Endosporen aktiveres kun, når den med sine ekstracellulære receptorer registrerer, at forholdene er gunstige for dens udvikling.

Protozo-sporer

I protozoer er kun en subphylum, der producerer sporer, kendt og svarer til den af ​​Apicomplexa-organismer, der tidligere blev kendt som sporozoa på grund af deres unikke tilstand i produktionen af ​​sporer.

Langt de fleste af disse organismer er endoparasitter af hvirveldyr og har en struktur kaldet det "apikale kompleks", som er en specialiseret struktur til at komme ind i værtenes celler og væv.

- Reproduktion

Alle individer i denne gruppe har komplekse biologiske cyklusser, da de udvikler sig i en eller flere værter. Som mange mikroorganismer skifter de mellem deres seksuelle og aseksuelle stadier i deres livscyklus.

I sporogonifasen differentieres et zygoteprodukt fra den forrige gametiske cellefusion til en sporozoite. Dette modnes og begynder merogonietrinnet, hvor det multipliceres gennem på hinanden følgende celdelingscykler (mitose) og producerer flere sporer, kaldet sporozoites.

Disse sporer spreder sig gennem værtens kredsløbssystem og begynder at kolonisere og udvide dets indre og invaderer flere organer og væv. Cyklussen til dannelse af sporozoit og merogonia gentages i hvert koloniseret væv.

- Funktion

Sporer af "bi-komplekse" organismer er små, velpakkede versioner af voksne individer, der rejser gennem blodbanen af ​​parasiterende hvirveldyr for at kolonisere så mange væv og organer som muligt.

Alle sporer er produktet af celledeling efter dannelse af zygote; derfor er de produktet af aseksuel reproduktion, der er forudgående af en begivenhed med seksuel reproduktion. Dets vigtigste funktion er at sprede og sprede parasitinfektionen gennem alle mulige væv.

- Træning

I løbet af en anden del af cyklussen er sporozoites-produktet fra celledeling omgivet af et meget resistent dækning til dannelse af oocyster. Denne form gør det muligt for dem at forlade værten i miljøet og invadere nye værter.

Når en oocyst indtages af en potentiel vært, aktiveres og internaliseres den i en celle ved hjælp af dets apikale kompleks. Inde i det begynder det at opdeles i sporozoitter for at invadere andre væv.

De nye invaderede celler går i stykker på grund af det store antal sporozoitter inden i dem, og på denne måde fortsætter deres forplantning. Både sporozoitter og oocyster er sporer med forskellige egenskaber.

Alger sporer

Alger er en polyfyletisk gruppe, der grupperer en stor mangfoldighed af iltproducerende fotosyntetiske organismer. Fire af de ni divisioner, der er klassificeret i gruppen, producerer sporer.

Alle sporer, som de syntetiserer i alger, er produktet af aseksuel reproduktion. Både sporer og formeringer (udvidelser, der forlænger og løsnes fra kroppen) er en meget almindelig form for aseksuel reproduktion i flercellede alger.

- Reproduktion

Det antages, at den største stimulans til dannelse af sporangia i gruppen af ​​alger er variationen i fotoperioden, det vil sige de timer med lys, som hver enkelt person opfatter. Når dagslysetimerne falder under et kritisk niveau, begynder algerne at danne sporangia.

Sporangiet er dannet af en thallus, der adskiller sig i reproduktiv struktur for at syntetisere sporer. Sporer kan stamme fra flere interne protoplastdivisioner af sporangiumceller.

Sporer i nogle arter af alger stammer dog efter adskillelse af en celle fra hovedlegemet af algerne.

Hver spore kan findes i suspension i mediet eller mobiliseres, indtil den hviler på et underlag, der indeholder de miljømæssige betingelser, der er nødvendige for udviklingen af ​​et nyt individ.

- Funktion

Algeresporer er specialiserede til at udvide algenbestanden så meget som muligt. Hver art har forskellige specialiseringer for at kolonisere forskellige økosystemer. De er dog alle akvatiske eller semi-akvatiske miljøer.

I den store mangfoldighed af arter af alger, der findes, kan vi observere en tilsvarende mangfoldighed af sporer, da nogle har flagella, der gør dem mobile, andre et tykt lag af dækning, andre er blå, andre hvide, blandt mange andre egenskaber, der kan variere.

- Træning

Alle sporer i alger dannes gennem tidligere celledeling af celler. I den vegetative thallus findes der en frugtbar thallus, hvor sporerne frembringes. Dette kaldes et sporangium.

Inden for alger kan sporer klassificeres i to forskellige typer, dem, der stammer fra en meiotisk opdeling, og dem, der stammer fra en mitotisk opdeling. På denne måde finder vi i gruppen af ​​alger meiospores-produktet af meiose og mitosporeproduktet af mitose.

Plante sporer

Alle planter klassificeret som "ikke-vaskulære planter" (bryophytter, bregner og hestehale; sidstnævnte klassificeret som pteridophytes) gengiver gennem sporer og betragtes som "forfædres".

Sporer fra en bregne eller pteridophyt (Kilde: Luis Miguel Bugallo Sánchez (Lmbuga) / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0) via Wikimedia Commons)

- Reproduktion

Reproduktion gennem sporer i planter er kendt som "sporulation." Hos bryophytter er livscyklussen ganske forskellig fra pteridophytes, da de har en digenetisk cyklus af typen haplo-diplophase.

Dette betyder, at den vegetative fase har en haploid genetisk belastning, og i den apikale region produceres gametangia (hvor gameterne stammer fra). De er generelt stødende arter, det vil sige at kønnene er adskilt i forskellige planter.

Regn og vind er de vigtigste kræfter, der driver de mandlige gameter til det kvindelige gamet af en anden plante. Når den kvindelige gamet er befrugtet, produceres en zygot, der modnes i sporofytten.

I den modne sporofyt syntetiseres sporer for at give anledning til nye haploide individer.

I pteridophytes er sporangia placeret på undersiden af ​​bladene (den nederste del). Disse sporangia producerer små sporer, der, når de placeres i passende medier, producerer gametangia.

Gametangia producerer kvindelige og mandlige gameter, der kombineres for at producere et embryo og en ny moden plante.

- Funktion

Sporer i disse arter giver dem mulighed for at forblive i en "latent" livstilstand, indtil forholdene er rigtige til at begynde at udvikle sig og vokse. I modsætning til frøene fra karplanter indeholder sporer ikke et embryo, og de indeholder heller ikke reservevæv.

Disse plantegrupper var imidlertid de første til at kolonisere det jordiske miljø, da sporerne gjorde det muligt for dem at overleve i lange perioder, indtil fugtigheden var ideel for planten at udvikle sig.

- Træning

I bryophytter produceres sporerne efter dannelsen af ​​sporophyten. Det sporogene væv inden i sporofytten begynder at dele sig gennem en cyklus af meiose og flere cykler med mitose. Dette producerer et stort antal sporer, der vil give anledning til nye gametophytter.

Noget svarende til bryophytter forekommer i pteridophytes; på undersiden af ​​bladet er en gruppe af meiosporangia kaldet synangia. I hvert meiosporangium er der tre megasporangia, og der findes et stort antal sporer inde.

Sporerne genereres i megasporangium, hvor den første spore opstår fra differentieringen af ​​en celle indeni. Det omdannes og modnes til en megaspore og gennemgår en proces med meiose og senere flere cyklusser med mitose for at stamme hundreder af nye sporer.

Referencer

1. Chaffey, N. (2014). Raven biologi af planter. Annals of botany, 113 (7), vii.
2. Deacon, JW (2013). Svampe biologi. John Wiley & sønner.
3. Feofilova, EP, Ivashechkin, AA, Alekhin, AI, & Sergeeva, I. (2012). Svampesporer: dvale, spiring, kemisk sammensætning og rolle i bioteknologi (gennemgang). Prikladnaia biokhimiia i mikrobiologiia, 48 (1), 5-17.
4. Haig, David og Wilczek, Amity. "Seksuel konflikt og skiftevis af haploide og diploide generationer". Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biologiske videnskaber 361. 1466 (2006): 335-343.
5. Maggs, CA, & Callow, ME (2001). Algalsporer. e LS.
6. Smith, P., & Schuster, M. (2019). Offentlige varer og snyd i mikrober. Aktuel biologi, 29 (11), R442-R447.
7. Wiesner, J., Reichenberg, A., Heinrich, S., Schlitzer, M., & Jomaa, H. (2008). Den plastidlignende organelle af apicomplexan-parasitter som lægemiddelmål. Nuværende farmaceutisk design, 14 (9), 855-871.