Cos'è la plasmogamia?

IL plasmogamia È una fase di riproduzione sessuale in cui si verifica la fusione dei citoplasmi dei gameti o delle cellule sessuali, senza la fusione dei loro nuclei. La plasmogamia è comune nei funghi, essendo il primo stadio della sua riproduzione sessuale. Può verificarsi anche nelle cellule vegetali e animali che sono state unite e coltivate.

I gameti sono cellule speciali, differenziate dalle altre cellule di un organismo, dalla loro morfologia e dalla funzione di riproduzione con cui sono conformi. In alcuni casi, il processo di plasmogamia si verifica non tra gameti differenziati ma tra cellule somatiche indifferenziate (plasmogamia del tipo di somatogamia).

Figura 1. Diverse fasi di sviluppo del gametangio femminile (oogonium) di Saprolegnia sp. (Oomycota). A: Imaduro Oogonium, B: sviluppo Oogonium; C: Maduro Oogonium, D: uova. Fonte: Jon Houseman [CC BY-SA 3.0 (https: // creativeCommons.Org/licenze/by-sa/3.0)]

Dopo un intenso periodo di crescita, i funghi entrano in una fase di riproduzione, formando e rilasciando grandi quantità di spore. Le spore sono generalmente unicellulari e sono prodotte dalla frammentazione del micelio o all'interno di strutture specializzate come sporangi, sporofori o gametangios, tra gli altri.

Le spore possono essere prodotte da asessuali o indirettamente nella riproduzione sessuale. La riproduzione sessuale nei funghi, così come in altri organismi, implica la fusione di due core che contengono le informazioni genetiche di ciascun individuo parentale. I nuclei sono fisicamente quando due cellule sessuali o gameti si legano.

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Fase di riproduzione sessuale dei funghi

La riproduzione sessuale può essere definita come un meccanismo che rinnova costantemente il carico genetico degli individui di una specie biologica. È un'importante fonte di variabilità genetica, che consente una maggiore capacità di adattarsi a nuove condizioni ambientali.

Il processo di riproduzione sessuale dei funghi ha caratteristiche uniche e particolari di questo regno.

In altri organismi eucarioti (con core e organelli rinchiusi con membrane), come piante, animali e protisti (eucarioti molto semplici, senza tessuti differenziati), la divisione cellulare comporta la dissoluzione e la ricostruzione della membrana nucleare.

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Nei funghi, la membrana nucleare rimane intatta durante il processo; In alcune specie, che sono l'eccezione, la membrana nucleare si rompe ma solo parzialmente.

La riproduzione sessuale dei funghi viene effettuata in tre fasi: Plasmogamy, Cariogamia e Meiosis. La durata di ciascun evento o stadio della riproduzione sessuale varia e anche gli intervalli tra questi eventi sono variabili, a seconda del tipo di organismo.

Nei funghi primitivi, meno evoluti, la cariogamia si verifica quasi immediatamente dopo la plasmogamia. D'altra parte, nei funghi superiori, più evoluti, c'è un intervallo tra le due fasi.

Plasmogamia

La plasmogamia o la fusione cellulare è il primo stadio della riproduzione sessuale nei funghi, in cui due gameti che sono cellule aploidi, diverse geneticamente, con conseguente cellula con due nuclei aploidi. Nella plasmogamia solo le citoplasmi dei due gameti aploidi parentali sono uniti.

Le cellule aploidi contengono un singolo gioco cromosomi e sono rappresentate come: N. Le cellule diploidi hanno due giochi in serie o cromosomi; Sono simboleggiati come: 2n.

Cariogamia

Nella fase successiva, chiamata Cariogamia, si verifica la fusione o l'unione dei due nuclei aploidi dei gameti parentali, dando origine a una cellula con un nucleo diploide.

Con la fusione dei nuclei, c'è una nuova cellula chiamata Zigoto. Il nucleo di questo zigoto contiene un numero di cromosomi duplicati (cioè è diploide o 2n).

Meiosi

La meiosi è l'ultima fase della riproduzione sessuale, in cui il numero di cromosomi è di nuovo ridotto. Nella meiosi, una cellula diploide (2n) produce quattro cellule aploidi (N).

Nella meiosi, si verificano anche processi di ricombinazione dei cromosomi che garantiscono che la composizione genetica (o carico genetico) delle nuove cellule, sia diversa da quella dei gameti precursori durante il processo.

Tipi di plasmogamia

I funghi usano una varietà di metodi per unire due nuclei aploidi di cellule compatibili, vale a dire che la plasmogamia si verifica.

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La plasmogamia si verifica più frequentemente nelle cellule che non differiscono nella morfologia e in questo caso si chiama isogamia. Quando le cellule che fondono le loro citoplasmi sono diverse, la plasmogamia si chiama anisogamia.

Esistono 5 tipi principali di plasmogamia che sono i seguenti: fusione gamete, copulazione gametangiale, fusione di gametangios, spermatizzazione e somatogamia. Questi tipi di plasmogamia sono descritti di seguito.

Gametos Fusion

Alcuni funghi producono cellule sessuali specializzate (gameti) che vengono rilasciate da organi sessuali chiamati gametangios, come abbiamo visto in precedenza.

La fusione dei gameti unicellulari si verifica nel caso in cui sia o almeno uno sia mobile. La mobilità delle spore dipende dall'avere flagelli che consentono loro di promuovere se stessi per nuotare, nel qual caso sono chiamati zoospore. Generalmente, i due gameti che vengono uniti hanno le stesse dimensioni e sono chiamati zoospore isogamici.

Potrebbe essere il caso occasionalmente che un gamete è più grande dell'altro (gameti anisogamici)). Nel genere Monoblepharis Da Phylla Chytridiomycota, i gameti maschi mobili vengono rilasciati da gametangio maschile o anteride.

Successivamente, i gameti maschili penetrano in un gametangio femminile (chiamato oogonio) e fecondati gameti femminili, grandi e immobili (chiamati Oosferes).

Copulazione gametangiale

In altri funghi, due gametangi si mettono in contatto e il nucleo passa dal gametangio maschile alla femmina. In questo caso, Gametangios svolgono le funzioni dei gameti.

Questo tipo di plasmogamia si verifica negli organismi del gruppo Oomycota, in cui i piccoli gametangi maschi (antermed) producono tubi di fecondazione che crescono, ramificano e poi si fondono con il gametangio femminile (oogonio).

I tubi di fecondazione consentono ai nuclei dei gameti maschili di passare attraverso una raffinata spina di penetrazione e fondersi con i gameti femminili (Oosferes).

figura 2. Stampo acquatico Oomycota che cresce su larva morta. Questo stampo ha la copulazione del tipo di plasmogamia gametangiale. Fonte: Thealphawolf [CC BY-SA 3.0 (http: // creativeCommons.Org/licenze/by-sa/3.0/]]

Gametangios Fusion

In questo tipo di plasmogamia, i gametangios si fondono e si uniscono ai loro nuclei. Ad esempio, le spore dei funghi del gruppo Zigomycota sono morfologicamente identiche, crescono insieme e formano gametangi differenziati che si fondono formando uno zigote o uovo. Questo zigote viene successivamente trasformato in una spessa parete zigospora.

Può servirti: lisi cellulareFigura 3. Zigosporigio Maduro di un fungo del gruppo Zigomycota. Fonte: Jon Houseman [CC BY-SA 3.0 (https: // creativeCommons.Org/licenze/by-sa/3.0)]

Spermatizzazione

La spermatizzazione consiste nella fusione di cellule mononucleate (con un singolo nucleo), non mobile (senza flagello), con un gametangio femminile.

Somatogamia

Alcuni funghi più evoluti non producono gametangios. In questi casi, ife vegetative somatiche che formano il corpo del fungo acquisiscono la funzione sessuale, entrano in contatto, fusione e scambiano i loro nuclei tra loro.

Questo tipo di plasmogamia si verifica con la fusione di strutture vegetative e non sessuali, come ife e cellule di lievito.

Vantaggi e svantaggi della riproduzione sessuale

La riproduzione sessuale ha alcuni svantaggi rispetto alla riproduzione asessuale. Tra questi svantaggi, si può menzionare un maggiore dispendio energetico nel rendere i gameti, una riproduzione più lenta e un numero inferiore di discendenti di conseguenza.

D'altra parte, la riproduzione sessuale presenta come vantaggio il fatto che produce variazioni genetiche tra gli individui. In questo tipo di riproduzione, il carico genetico dei discendenti proviene dai geni dei due genitori e non è identico a quello di nessuno di questi.

Maggiore è la variabilità genetica in una popolazione la sua velocità di evoluzione è maggiore. Le popolazioni con elevata variabilità genetica hanno meccanismi diversi per rispondere ai cambiamenti nel loro ambiente, poiché in questi possono verificarsi individui che hanno più capacità adattive più elevate.

Riferimenti

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