Das Sporen Es handelt sich um Strukturen, die neue Individuen hervorbringen können, ohne dass Fortpflanzungszellen zuvor fusionieren müssen. Diese sind das Produkt der asexuellen Vermehrung in Bakterien, Protozoen, Algen und Pflanzen. In Pilzen können sie durch sexuelle oder asexuelle Fortpflanzung produziert werden.
Im Allgemeinen sind die Sporen aller Organismen sehr resistente Strukturen, die von einer dicken oder doppelten Zellwand umgeben sind. Diese Art der Beschichtung ermöglicht es ihnen, die extremen Umgebungsbedingungen zu überstehen, in denen sie keinen Schutz haben..
Sie können lange Zeit überleben und sobald sie "erkennen", dass die Umweltbedingungen ideal sind, aktivieren und erzeugen sie ein neues Individuum derselben Art wie der Organismus, der sie hervorgebracht hat..
Die meisten Sporen sind klein und können nur mit Vergrößerungsgeräten wie Lupen oder Mikroskopen sichtbar gemacht werden. Die Größe macht es einfach, diese Struktur zu verbreiten und sich durch Luft, Wasser, Tiere usw. zu „bewegen“..
Viele der Vorsichtsmaßnahmen, die in der Industrie im Allgemeinen, insbesondere aber in der Lebensmittelindustrie getroffen werden, sollen verhindern, dass Sporen kommerzielle Produkte besiedeln und kontaminieren, da ihre Keimung zur Produktion großer Populationen von Organismen führen kann, die nicht erwünscht sind.
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Die Sporen in Pilzen haben eine analoge Funktion wie Samen in Pflanzen. Aus jeder Spore kann ein neues Myzel erzeugt werden, unabhängig von dem, aus dem die Spore hervorgegangen ist..
Samen und Sporen unterscheiden sich jedoch erheblich in ihrer Herstellung, da Samen nur aus der Fusion männlicher Gameten mit weiblichen Gameten stammen, während Sporen nicht unbedingt aus der Fusion zweier Gameten stammen..
Pilzsporen verursachen bei Menschen und Tieren eine Vielzahl von Allergien und Infektionen. Sporen werden jedoch auch verwendet, um Pilzarten zu reproduzieren und zu vermehren, die von Lebensmittelinteresse sind..
In dem Moment, in dem jede Spore feststellt, dass die Umgebung die geeigneten Bedingungen für ihre Entwicklung hat, werden diese aktiviert und beginnen, ihre Chitin-Zellwand abzubauen. In diesem Moment taucht das erste Myzel auf, das sich von der Umgebung ernährt.
Abhängig von den Eigenschaften des Pilzes entsteht und entwickelt sich ein voll ausgereiftes mehrzelliges Individuum. Einige Pilzarten wie Hefen sind einzellige Individuen. In diesem Fall vermehren sie sich in ihrer Anzahl und bilden Kolonien von Millionen von Zellen..
Bei den mehrzelligen Pilzarten wächst das Myzel an Größe und Anzahl der Zellen und entwickelt sich in einer Struktur, die als Sporangium oder Sporangiophor bezeichnet wird, wobei die zellulären Fortpflanzungsprozesse stattfinden, um neue Sporen zu bilden..
Der Prozess, die Strukturen, die Zeit und die Eigenschaften des Sporangiums und der Sporen variieren je nach Pilzgruppe und Art..
Die Hauptfunktion von Sporen in Pilzen besteht darin, eine Art zu vermehren und zu vermehren. Dies sind wiederum sehr widerstandsfähige Strukturen, die für lange Zeiträume in "Ruhe" (inaktiv) bleiben können, bis sie die geeigneten Stimuli zum Wachsen und Entwickeln erkennen..
Jede Pilzfamilie hat unterschiedliche Möglichkeiten, ihre Sporen zu produzieren. In diesem Fall werden die Bildungsprozesse der Sporen von vier der fünf Phyla, aus denen das Mycota-Königreich besteht, erklärt, nämlich:
Chytridiomycota: Hyphen entwickeln und erzeugen Thallus- oder haploide Hyphen. In diesen wird ein Thallus zu einem weiblichen Gametangium und der andere zu einem männlichen Gametangium, die verschmelzen und eine Hyphe bilden, in der die Sporangien und später die Zoosporen reifen..
Ascomycota: Eine Hyphe des Pilzes verlängert sich, bis sie eine Krümmung bildet, um eine Art "Loch" zwischen dem Ende der Hyphe und einem inneren Teil zu erzeugen. Im Haken befinden sich eine männliche und eine weibliche Zelle, die sich kreuzen und den Ekel hervorrufen, aus dem die Ascosporen entstehen.
Basidiomycota: Es ist ein Prozess, der in vielerlei Hinsicht dem von Pilzen ähnlich ist Ascomycota. Einige ihrer Unterschiede liegen jedoch in der Produktion von Basidiosporen anstelle von Ascosporen, und die Fruchtkörper sind größer und weiter entwickelt.
Oomycota: Dies sind Pilze, die in das Gewebe lebender Personen eindringen. Sobald sich die Infektion im Gewebe ausgebreitet hat, befruchten und produzieren zwei Hyphen mit unterschiedlichen Geschlechtszellen, eine männliche und eine weibliche, Oosporen.
Bakteriensporen treten häufig in grampositiven Bakterien auf, deren DNA einen geringen Gehalt an den stickstoffhaltigen Basen Guanin und Cytosin aufweist. Diese beginnen sich zu bilden, wenn sie einen Nährstoffmangel in der Umwelt wahrnehmen.
Im Gegensatz zu Pilzen und anderen Organismen sind Sporen in Bakterien keine typische Fortpflanzungsstruktur. Diese Mikroben erkennen ungünstige Veränderungen in ihrer Umgebung und beginnen, eine inaktive Zelle mit sehr resistenten Eigenschaften zu synthetisieren..
Diese Resistenz ermöglicht es der ruhenden Zelle, ihr genetisches Material für lange Zeit intakt zu halten, unter Bedingungen, die jede Bakterienzelle abtöten würden. Wie Pilzsporen bleiben sie inaktiv, bis die äußeren Bedingungen für ihre Entwicklung geeignet sind..
Bei Bakterien werden die Sporen genannt Endosporen, da es sich um interne Zellkörper handelt, die durch eine asymmetrische Teilung innerhalb der Zelle entstehen, dh asexuellen Ursprungs sind.
Die Hauptfunktion von Endosporen besteht darin, die Lebensdauer der Zelle, aus der sie hervorgegangen sind, so lange wie möglich zu verlängern und aufrechtzuerhalten, selbst unter Bedingungen, unter denen sie nicht überleben kann. Sobald sich die Umgebungsbedingungen verbessern, kann die Endospore aus ihrem Inaktivierungszustand hervorgehen und eine neue Bakterienzelle bilden, die in jeder Hinsicht ihrer Vorläuferzelle entspricht..
Die Modellspezies, in der die Bildung dieser Struktur untersucht wird, ist Bacillus subtilis. Der Prozess besteht je nach konsultierter Bibliographie aus vier oder fünf Phasen. Diese sind:
- Phase 1: Die Zelle teilt sich asymmetrisch und erzeugt zwei Hohlräume. Der größte Teil enthält alle Bestandteile des Zellinneren der Mutter, während der kleinste Teil die Endospore bildet.
- Phase 2: Es wird ein Kommunikationssystem zwischen der Vorläuferzelle und der Endospore eingerichtet. Dieses System steuert die Expression spezifischer Gene für die Teile, aus denen die innere Struktur der Endospore besteht..
- Phase 3: Der Abschnitt der Zellwand, der die große Zelle von der kleinen Zelle trennte, verschwindet, wodurch die kleinere Zelle dazu angeregt wird, innerhalb der intrazellulären Umgebung der größeren Zelle zu bleiben.
- Phasen 4 und 5: Während dieser Phasen werden die äußeren Bestandteile der Endosporenabdeckung erzeugt, diese wird dehydriert und nach dem Abbau der „Mutter“ -Zelle in die Umwelt freigesetzt.
Die Endospore wird nur aktiviert, wenn sie mit ihren extrazellulären Rezeptoren feststellt, dass die Bedingungen für ihre Entwicklung günstig sind.
In Protozoen ist nur ein Subphylum bekannt, das Sporen produziert und dem von Organismen entspricht. Apicomplexa, die früher als Sporozoen bekannt waren, aufgrund ihres einzigartigen Zustands bei der Produktion von Sporen.
Die überwiegende Mehrheit dieser Organismen sind Endoparasiten von Wirbeltieren und haben eine Struktur, die als "apikaler Komplex" bezeichnet wird und eine spezialisierte Struktur ist, um in die Zellen und Gewebe des Wirts einzudringen..
Alle Individuen in dieser Gruppe haben komplexe biologische Zyklen, da sie sich in einem oder mehreren Wirten entwickeln. Wie viele Mikroorganismen wechseln sie während ihres Lebenszyklus zwischen sexuellen und asexuellen Stadien..
In der Sporogoniephase differenziert sich ein Zygotenprodukt der vorherigen gametischen Zellfusion zu einem Sporozoiten. Dies reift und beginnt das Stadium der Merogonie, in dem es sich durch aufeinanderfolgende Zellteilungszyklen (Mitose) vermehrt und mehrere Sporen, sogenannte Sporozoiten, produziert..
Diese Sporen breiten sich im Kreislauf des Wirts aus und beginnen, sein Inneres zu besiedeln und zu erweitern, wobei sie in mehrere Organe und Gewebe eindringen. Der Zyklus zur Bildung des Sporozoiten und der Merogonie wird in jedem kolonisierten Gewebe wiederholt.
Die Sporen von "Bienenkomplex" -Organismen sind kleine, gut verpackte Versionen erwachsener Individuen, die durch den Blutkreislauf parasitierender Wirbeltiere wandern, um so viele Gewebe und Organe wie möglich zu besiedeln..
Alle Sporen sind das Produkt der Zellteilung nach der Bildung der Zygote; Daher sind sie das Produkt einer asexuellen Fortpflanzung, der ein Ereignis der sexuellen Fortpflanzung vorausgeht. Seine Hauptfunktion besteht darin, die Parasiteninfektion in allen möglichen Geweben zu verbreiten..
Während eines anderen Teils des Zyklus sind die Sporozoitenprodukte der Zellteilung von einer sehr widerstandsfähigen Abdeckung umgeben, um Oozysten zu bilden. Mit diesem Formular können sie den Host in die Umgebung verlassen und in neue Hosts eindringen..
Wenn ein möglicher Wirt eine Oozyste aufnimmt, wird sie mithilfe ihres apikalen Komplexes in einer Zelle aktiviert und internalisiert. Im Inneren beginnt es sich in Sporozoiten zu teilen, um in andere Gewebe einzudringen.
Die neu eingedrungenen Zellen brechen aufgrund der großen Anzahl von Sporozoiten in ihnen und setzen auf diese Weise ihre Ausbreitung fort. Sowohl Sporozoiten als auch Oozysten sind Sporen mit unterschiedlichen Eigenschaften.
Algen sind eine polyphyletische Gruppe, die eine große Vielfalt sauerstoffproduzierender photosynthetischer Organismen zusammenfasst. Vier der neun Abteilungen, die innerhalb der Gruppe klassifiziert sind, produzieren Sporen.
Alle in Algen synthetisierten Sporen sind das Produkt einer asexuellen Fortpflanzung. Sowohl Sporen als auch Vermehrungen (Verlängerungen, die sich verlängern und vom Körper lösen) sind eine sehr häufige Form der asexuellen Fortpflanzung bei mehrzelligen Algen..
Es wird angenommen, dass der Hauptreiz für die Bildung von Sporangien in der Algengruppe die Variation der Photoperiode, dh der Stunden Licht, die jeder Einzelne wahrnimmt, ist. Wenn die Tageslichtstunden unter ein kritisches Niveau fallen, beginnen die Algen Sporangien zu bilden..
Das Sporangium wird aus einem Thallus gebildet, der sich in seiner Fortpflanzungsstruktur unterscheidet, um Sporen zu synthetisieren. Die Sporen können aus mehreren inneren Teilungen des Protoplasten der Sporangiumzellen stammen.
Sporen in einigen Algenarten entstehen jedoch nach der Trennung einer Zelle vom Hauptkörper der Algen..
Jede Spore kann in Suspension im Medium gefunden oder mobilisiert werden, bis sie auf einem Substrat ruht, das die notwendigen Umgebungsbedingungen für die Entwicklung eines neuen Individuums enthält..
Die Algensporen sind darauf spezialisiert, die Algenpopulation so weit wie möglich zu vergrößern. Jede Art hat unterschiedliche Spezialisierungen, um unterschiedliche Ökosysteme zu besiedeln. Sie sind jedoch alle aquatische oder semi-aquatische Umgebungen.
In der großen Vielfalt der existierenden Algenarten können wir eine äquivalente Vielfalt von Sporen beobachten, da einige Flagellen haben, die sie beweglich machen, andere eine dicke Deckschicht aufweisen, andere blau sind, andere weiß, und viele andere Merkmale, die variieren können..
Alle Sporen in Algen werden durch vorherige Zellteilung gebildet. Im vegetativen Thallus gibt es einen fruchtbaren Thallus, in dem die Sporen erzeugt werden. Dies nennt man ein Sporangium.
Innerhalb von Algen können Sporen in zwei verschiedene Typen eingeteilt werden, diejenigen, die aus einer meiotischen Teilung stammen, und diejenigen, die aus einer mitotischen Teilung stammen. Auf diese Weise finden wir in der Gruppe der Algen das Meiosporenprodukt der Meiose und das Mitosporenprodukt der Mitose.
Alle Pflanzen, die als „nicht vaskuläre Pflanzen“ eingestuft sind (Bryophyten, Farne und Schachtelhalme; letztere als Pteridophyten) vermehren sich durch Sporen und gelten als "Ahnen".
Die Fortpflanzung durch Sporen in Pflanzen ist als "Sporulation" bekannt. Bei Bryophyten unterscheidet sich der Lebenszyklus erheblich von dem von Pteridophyten, da sie einen digenetischen Zyklus vom Typ Haplo-Diplophase aufweisen.
Dies bedeutet, dass die vegetative Phase eine haploide genetische Belastung aufweist und in der apikalen Region die Gametangien produziert werden (wo die Gameten ihren Ursprung haben). Sie sind im Allgemeinen zweihäusige Arten, dh die Geschlechter sind in verschiedenen Pflanzen getrennt zu finden.
Regen und Wind sind die Hauptkräfte, die die männlichen Gameten zu den weiblichen Gameten einer anderen Pflanze treiben. Sobald der weibliche Gamete befruchtet ist, entsteht eine Zygote, die zum Sporophyten reift.
Im reifen Sporophyten werden Sporen synthetisiert, um neue haploide Individuen hervorzubringen.
Bei Pteridophyten befinden sich die Sporangien an der Unterseite der Blätter (dem unteren Teil). Diese Sporangien produzieren kleine Sporen, die, wenn sie in geeignete Medien gegeben werden, Gametangien produzieren..
Gametangia produzieren männliche und weibliche Gameten, die zusammen einen Embryo und eine neue reife Pflanze produzieren.
Die Sporen dieser Arten ermöglichen es ihnen, in einem "latenten" Lebenszustand zu bleiben, bis die Bedingungen richtig sind, um sich zu entwickeln und zu wachsen. Im Gegensatz zu den Samen von Gefäßpflanzen enthalten Sporen weder einen Embryo noch Reservegewebe..
Diese Pflanzengruppen waren jedoch die ersten, die die terrestrische Umgebung besiedelten, da die Sporen es ihnen ermöglichten, lange Zeit zu überleben, bis die Feuchtigkeit ideal für die Entwicklung der Pflanze war..
In Bryophyten entstehen die Sporen nach der Bildung des Sporophyten. Das sporogene Gewebe innerhalb des Sporophyten beginnt sich durch einen Meiosezyklus und mehrere Mitosezyklen zu teilen. Dies erzeugt eine große Anzahl von Sporen, die neue Gametophyten hervorbringen..
Ähnliches wie Bryophyten kommt bei Pteridophyten vor; Auf der Unterseite des Blattes befindet sich eine Gruppe von Meiosporangien, die Synangien genannt werden. In jedem Meiosporangium gibt es drei Megasporangien und eine große Anzahl von Sporen befindet sich im Inneren..
Die Sporen werden im Megasporangium erzeugt, wo die erste Spore aus der Differenzierung einer Zelle im Inneren entsteht. Es verwandelt sich und reift in eine Megaspore und durchläuft einen Meioseprozess und später mehrere Mitosezyklen, um Hunderte neuer Sporen hervorzubringen..
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