ค้นพบวิธีการขยายพันธุ์ของเชื้อรา

ด้วย มากกว่า 100,000 สายพันธุ์ อธิบายและประมาณการกว่า 1.5 ล้าน, the อาณาจักรเชื้อรา มันเป็นหนึ่งในชีววิทยาที่ถูกลืมไปอย่างมาก เชื้อราหรือเชื้อราเป็นสิ่งมีชีวิตที่มียูคาริโอตที่มีรูปร่างแตกต่างกัน ซึ่งอาจมีความหลากหลายตั้งแต่เห็ดและเห็ดที่เรารู้จักไปจนถึงเชื้อรา ยีสต์ ฯลฯ เชื้อรามีลักษณะเฉพาะหลายอย่างซึ่งเป็นรูปแบบการสืบพันธุ์ เชื้อราแพร่พันธุ์โดยกลไกต่างๆ ซึ่งสามารถเป็นได้ทั้งแบบอาศัยเพศและไม่อาศัยเพศ และมีหรือไม่มีการก่อตัวของโครงสร้างที่เรียกว่าสปอร์ ในบทเรียนนี้จากครู เราจะเห็น เห็ดขยายพันธุ์อย่างไร.

เชื้อราเป็นส่วนหนึ่งของ อาณาจักรเชื้อราและส่วนใหญ่จะแพร่พันธุ์ ทั้งทางเพศและทางเพศ เชื้อราชนิดเดียวกันสามารถสลับกันได้ระหว่างรูปแบบการสืบพันธุ์แบบใดแบบหนึ่งหรือแบบอื่น ขึ้นอยู่กับสถานการณ์ที่พบ เนื่องจากเชื้อราแต่ละชนิดมีข้อดีเหนือสิ่งอื่นใด นอกจากนี้ ดังที่เราจะเห็นด้านล่าง เชื้อราสามารถมีกลไกการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศหรือแบบไม่อาศัยเพศได้มากกว่าหนึ่งกลไกในเวลาเดียวกัน อย่างที่คุณเห็น การสืบพันธุ์ของเชื้อรามีความหลากหลายมาก!

• ประการหนึ่ง เชื้อราสามารถมี ระยะการสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศ
  instagram story viewer
  ซึ่งเรียกว่าระยะที่ไม่สมบูรณ์หรือ anamorphic. การสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศไม่ได้ทำให้เกิดความแปรปรวนทางพันธุกรรม เนื่องจากสปอร์ถูกสร้างขึ้นด้วยสารพันธุกรรมเหมือนกันทุกประการกับสปอร์ของพ่อแม่ แต่มันคือ เร็วกว่าการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศมาก. เป็นเชื้อราที่ใช้โดยเชื้อราที่พยายามแพร่กระจายด้วยความเร็วสูงในวัฒนธรรมหรือสิ่งมีชีวิต มันมักจะเกิดขึ้นโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อสภาพแวดล้อมมีเสถียรภาพ นั่นคือ สิ่งที่เชื้อราเสนอคือการเพิ่มจำนวนให้มากที่สุด
• ในทางกลับกัน เชื้อราอาจมีช่วงอื่นในช่วงวงจรชีวิตซึ่งพวกมันขยายพันธุ์โดยวิธี การสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ. เฟสเหล่านี้ (หรือเชื้อรา ในกรณีที่เชื้อรามีเฉพาะการสืบพันธุ์ประเภทนี้) เรียกว่าสมบูรณ์แบบหรือ เทเลมอร์ฟ. การสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศไม่เหมือนเพศ สร้างความแปรปรวนทางพันธุกรรมแต่ต้องใช้เวลามากขึ้นดังนั้นจึงเป็นประโยชน์อย่างยิ่งเมื่อเชื้อราตั้งใจที่จะอยู่รอดในสภาพแวดล้อมอย่างต่อเนื่อง การเปลี่ยนแปลงหรือสภาพแวดล้อมที่มีการเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่ที่เป็นอันตรายต่อ การอยู่รอด ในกรณีนี้ เชื้อรามีเป้าหมายเพื่อสร้างความหลากหลาย ซึ่งช่วยให้กลไกบางอย่างของเชื้อราทำงานเป็นอย่างน้อย และถ่ายทอดยีนของเชื้อราไปยังคนรุ่นต่อไป การสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศในเชื้อราค่อนข้างซับซ้อนดังที่เราจะเห็นด้านล่าง

หากต้องการทราบว่าเชื้อราขยายพันธุ์ได้อย่างไร คุณต้องรู้ว่าในกรณีที่เชื้อราขยายพันธุ์ใน a กะเทย, ใช้กลไกสี่อย่าง ส่วนใหญ่:

1. การแตกตัวของไมซีเลียมหรือไมซีเลียม. ไมซีเลียมเป็นส่วนของพืชของเชื้อรา ในเห็ดก็จะเป็นส่วนใต้พื้นดินที่ยึดไว้กับดิน (ถ้าเทียบกัน ด้วยพืชพวกเขาจะเป็น "ราก" ของเห็ด) ในขณะที่ยีสต์ก็จะเหมือนกัน yeast เซลล์. ถ้าไมซีเลียมถูกตัดหรือแตกเป็นชิ้นเล็กชิ้นน้อย แต่ละชิ้นก็สามารถสร้างใหม่ได้ รูปแบบการสืบพันธุ์นี้มีประโยชน์อย่างยิ่งในห้องปฏิบัติการวิจัยเพื่อให้เชื้อราอยู่ในวัฒนธรรมที่คงที่
2. โดยการแตกหน่อ. เชื้อราสามารถแพร่พันธุ์ได้ในลักษณะเดียวกับแบคทีเรียผ่านการแตกหน่อ เชื้อราสร้างตุ่มหรือดอกตูม โดยจะกระจายสารพันธุกรรมครึ่งหนึ่งและไซโตพลาสซึมบางส่วน หากคุณต้องการทราบข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับการขยายพันธุ์ คุณสามารถดูบทเรียนอื่นนี้: การสืบพันธุ์โดยการแตกหน่อ.
3. ผ่าน conidia. Conidia เป็นสปอร์ที่ไม่อาศัยเพศที่ผลิตขึ้นในส่วนพิเศษของเชื้อราที่เรียกว่า conidiophores โดยการแตกหน่อหรือการกระจายตัว ในกรณีที่เกิดจากการแยกส่วน Conidia จะเรียกว่า arthrospores
4. โดย sporangia. Sporangia เป็นเซลล์ซึ่งปกติจะใช้เท้ารองรับ sporangiospores ต่างจาก conidia ตรงที่ sporangiospores สามารถเคลื่อนที่ได้ (แต่ไม่ใช่ทั้งหมด) และเติบโตได้รับการปกป้องจากสภาพแวดล้อมภายนอกด้วยเมมเบรนที่หุ้ม sporangium

ที่มาของภาพ: Fungi Kingdom

การสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศของเชื้อรานั้นซับซ้อนมากดังนั้นในบทเรียนนี้จากครู เราจะพูดถึงรูปแบบหลักของการสืบพันธุ์เท่านั้น แต่ อาจมีกลไกที่หายากและซับซ้อนอีกมากมายที่เชื้อราสามารถแพร่พันธุ์ใน a ทางเพศ

การสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศของเชื้อราบางชนิด เริ่มจากการสร้างเซลล์สืบพันธุ์เพศผู้หรือเพศเมีย เรียกว่า โครงสร้างที่เรียกว่า gametangium. เมื่อก่อตัวขึ้นแล้วหากพวกมันโชคดี gametes ตัวผู้และตัวเมียจะเข้ามาสัมผัสกัน รายชื่อผู้ติดต่อนี้เรียกว่า พลาสโมกามี และหลังจากนั้นไม่นานนิวเคลียสของเซลล์สืบพันธุ์เพศผู้และเซลล์สืบพันธุ์เพศเมีย (karyogamy). เป็นผลให้ได้เซลล์ดิพลอยด์โดยมีโครโมโซมสองชุด นี่คือวัฏจักรของเชื้อราบางชนิด แต่ส่วนใหญ่ (เห็ดที่เรียกว่าจริง) ทำงานแตกต่างกัน

เห็ดที่แท้จริงคือสิ่งมีชีวิต เดี่ยว ในช่วงวัฏจักรชีวิตส่วนใหญ่ ดังนั้นไซโกตแบบดิพลอยด์มักจะใช้เวลาสั้น ๆ และแทนที่จะเติบโตเป็นเชื้อราที่โตเต็มวัย มันจะต้องผ่าน ไมโอซิส. ผ่านไมโอซิสไซโกตซ้ำ (เรียกว่า ไซโกสปอร์ซึ่งมักจะอยู่ในสปอร์ต้านทาน) สร้างสปอร์เดี่ยวและจากสิ่งเหล่านี้เชื้อราใหม่จะโผล่ออกมา

ประเภทของการจำแนกการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศของเชื้อรา

การจำแนกประเภทการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศของเชื้อรามีหลายประเภท: ตามรูปร่างของ สปอร์ ตามขนาดความสัมพันธ์ระหว่างกัน ตามขนาดของอวัยวะที่สร้างสปอร์ สปอร์ ฯลฯ แต่สิ่งที่สำคัญที่สุดคือวิธีที่พลาสโมกามีเกิดขึ้น:

• ผ่าน เครื่องบิน. Planogametes เป็นเกมมือถือ ในกรณีนี้ เกมมือถือทั้งสองจะติดต่อกัน เชื่อมต่อ และหลอมไซโตพลาสซึมของพวกมันด้วยวิธีที่ค่อนข้างง่าย
• สำหรับ gametangia การติดต่อ gametangial ในกรณีนี้ antheridium (ตัวผู้) และ oogonium (ตัวเมีย) สัมผัสกันผ่านท่อปฏิสนธิ จากนั้นอันแรกจะให้นิวเคลียส gametic ไปที่วินาที
• ผ่าน gametangial สังวาส. ในการมีเพศสัมพันธ์ของ gametangial มันคือ gametangia โดยตรงไม่ใช่เซลล์เพศที่เข้ามาสัมผัส gametangia รวมตัวกันเพื่อก่อให้เกิดไซโกตซึ่งได้รับการคุ้มครองโดยสปอร์ต้านทานที่สร้างขึ้นโดยผนังของ gametangia
• สำหรับ อสุจิ. ในกรณีนี้ อสุจิ (เซลล์ที่คล้ายกับสเปิร์ม แต่ไม่มีแฟลเจลลัม) ไปถึงโอโกเนียมและปฏิสนธิ
• สำหรับ somatogamy. Somatogamy เป็นเพียงการรวมกันของเส้นใยพืชสองชนิด เป็นวิธีที่ค่อนข้างง่าย แม้ว่าจะมีกลไกที่เข้ากันไม่ได้ของพันธุ์พืชเพื่อป้องกันการก่อตัวที่ไม่ต้องการของชุดค่าผสมบางอย่างที่ไม่เข้าใจอย่างถ่องแท้ มันเป็นรูปแบบการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศที่ง่ายที่สุด และน่าประหลาดใจ เป็นรูปแบบที่ใช้โดยเชื้อราที่ซับซ้อนและมีวิวัฒนาการมากที่สุด