SPORAS: RAKSTURLIELUMI UN VEIDI - BIOLOĢIJA - 2025

Šīs sporas ir struktūras, kas spēj izcelsmes jaunas personas bez vajadzības reproduktīvās šūnas iepriekš apvienoti. Tie ir aseksuālas reprodukcijas produkts baktērijās, vienšūņos, aļģēs un augos. Sēnēs tos var radīt seksuāla vai aseksuāla reprodukcija.

Kopumā visu organismu sporas ir ļoti izturīgas struktūras, ko ieskauj bieza vai dubultā šūnu siena. Šis pārklājuma veids ļauj viņiem izdzīvot ārkārtējos vides apstākļos, kur viņiem nav nekādas pajumtes.

Psathyrella corrugis sēnītes sporas (Avots: Šo attēlu izveidoja lietotājs Kingman Bonds Graham (Kingman) vietnē Mushroom Observer, kas ir mikoloģisko attēlu avots. Ar šo lietotāju varat sazināties šeit.Angļu - español - français - italiano - македонски - മലയാളം - português - +/− / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0), izmantojot Wikimedia Commons)

Viņi var izdzīvot ilgu laiku un, tiklīdz viņi "uztver", ka vides apstākļi ir ideāli, tie tiek aktivizēti un nāk no jauna indivīda no tām pašām sugām kā organisms, kas tos radījis.

Lielākajai daļai sporu ir mazs izmērs, un to var vizualizēt tikai ar palielināšanas ierīcēm, piemēram, palielināmajiem stikliem vai mikroskopiem. Izmērs ļauj šo struktūru viegli izplatīt, spējot “pārvietoties” pa gaisu, ūdeni, dzīvniekiem utt.

Daudzi piesardzības pasākumi, kas tiek veikti nozarē kopumā, bet jo īpaši pārtikas rūpniecībā, tiek veikti, lai novērstu sporu kolonizāciju un komerciālu produktu piesārņošanu, jo to dīgtspēja var beigties ar lielu organismu populāciju rašanos negribēja.

Sporas veidi

Sēnīšu sporas

Sēņu sporām ir tāda pati funkcija kā sēklām augos. No katras sporas var radīt jaunu micēliju, neatkarīgi no tā, kas izraisīja sporu.

Sēnīšu sporu piemērs (Avots: Laurararas / CC BY (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0), izmantojot Wikimedia Commons)

Tomēr sēklas un sporas ievērojami atšķiras pēc to ražošanas veida, jo sēklas rodas tikai no vīriešu dzimuma gametu saplūšanas ar sieviešu dzimuma gametām, savukārt sporas ne vienmēr rodas no divu gametu saplūšanas.

Sēnīšu sporas izraisa lielu daudzumu alerģiju un infekciju cilvēkiem un dzīvniekiem. Tomēr sporas izmanto arī tādu sēnīšu sugu pavairošanai un pavairošanai, kas interesē pārtiku.

- pavairošana

Tiklīdz katra spora konstatē, ka videi ir piemēroti apstākļi tās attīstībai, tie tiek aktivizēti un sāk noārdīt hitīna šūnu sienu; tieši tajā brīdī parādās pirmais micēlijs, kas barojas ar apkārtējo vidi.

Atkarībā no sēnītes īpašībām radīsies un attīstīsies pilnīgi nobriedis daudzšūnu indivīds. Dažas sēņu sugas, piemēram, raugi, ir vienšūnas īpatņi, un tādā gadījumā tie vairojas skaitā un veido miljonu šūnu kolonijas.

Daudzšūnu sēņu sugās micēlijs aug pēc izmēra un šūnu skaita un attīstās struktūrā, ko sauc par sporangiiju vai sporangoforu, kur notiek šūnu reprodukcijas procesi, veidojot jaunas sporas.

Sporanbija un sporu process, struktūras, laiks un īpašības atšķiras atkarībā no sēnīšu grupas un sugas.

- Funkcija

Sēņu sporas galvenā funkcija ir sugas pavairošana un pavairošana. Tās, savukārt, ir ļoti izturīgas struktūras, kuras ilgstoši var palikt “pasīvās” (neaktīvās), līdz tās nosaka piemērotus stimulus augšanai un attīstībai.

- Apmācība

Katrai sēņu ģimenei ir atšķirīgas sporas. Šajā gadījumā tiks izskaidroti četru no 5 phyla sporu veidošanās procesi, kas veido Mycota valstību, proti:

Chytridiomycota : hyphae attīstās un ģenerē haploīdus tallusus vai hyphae. Tajos tallijs kļūst par sieviešu gametangiumu, bet otrs - par vīriešu gametangiumu, kas saplūst un veido hifu, kur nobriest sporangija un vēlāk zoosporas.

Askomikota : sēnītes hypha pagarinās, līdz tā veido izliekumu, lai izveidotu sava veida "caurumu" starp hypha galīgo daļu un iekšējo daļu. Āķī ir vīriešu un sieviešu kārtas šūnas, kuras krustojas un rada riebumu, no kura izcelsme ir askosporas.

Basidiomikota : tas ir process, kas lielākajā daļā aspektu līdzīgs Ascomycota sēnītēm. Tomēr dažas to atšķirības ir saistītas ar basidiosporu veidošanos, nevis askosporām, un augļķermeņi ir lielāki un attīstītāki.

Oomikota : tās ir sēnītes, kas iebrūk dzīvo cilvēku audos; Kad infekcija ir izplatījusies pa audiem, divas hyfa ar dažādu dzimumu šūnām, viena vīriešu un viena mātīte, apaugļo un veido olšūnas.

Baktēriju sporas

Baktēriju sporas bieži rodas grampozitīvās baktērijās, kuru DNS ir zems slāpekļa bāzu guanīna un citozīna saturs. Tās sāk veidoties, kad uztver barības vielu trūkumu vidē.

Baktēriju sporas struktūra (Avots: Videobiotechno / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0), izmantojot Wikimedia Commons)

- pavairošana

Atšķirībā no sēnītēm un citiem organismiem, sporas baktērijās nav tipiska reproduktīvā struktūra. Šie mikrobi atklāj nelabvēlīgas izmaiņas savā vidē un sāk sintezēt neaktīvu šūnu ar ļoti izturīgām īpašībām.

Šī pretestība ļauj neaktīvajai šūnai ilgu laiku saglabāt savu ģenētisko materiālu neskartu apstākļos, kas iznīcinātu jebkuru baktēriju šūnu. Tāpat kā sēnīšu sporas, tās paliek neaktīvas, līdz ārējie apstākļi ir piemēroti to attīstībai.

Baktērijās sporas sauc par endosporām , jo tās ir iekšējo šūnu "ķermeņi", kas rodas caur asimetrisku dalījumu šūnā, tas ir, tie ir aseksuāli.

- Funkcija

Endosporas galvenā funkcija ir pagarināt un uzturēt to šūnu dzīvi, kuras tās radījušas, cik ilgi vien iespējams, pat apstākļos, kad tā nevar izdzīvot. Tiklīdz uzlabojas vides apstākļi, endospora var izkļūt no tās inaktivācijas stāvokļa un radīt jaunu baktēriju šūnu, kas visos aspektos ir vienāda ar tās priekšgājēja šūnu.

- Apmācība

Modeļa suga, kurā tiek pētīta šīs struktūras veidošanās, ir Bacillus subtilis. Process sastāv no četrām vai piecām fāzēm atkarībā no izmantotās bibliogrāfijas. Šie ir:

- 1. fāze : šūna dalās asimetriski, izveidojot divus dobumus; lielākais satur visus mātes šūnas interjera komponentus, savukārt mazākā daļa veido endosporu.

- 2. fāze : tiek izveidota sakaru sistēma starp cilmes šūnu un to, kas kļūs par endosporu. Šī sistēma virza specifisku gēnu izpausmi tām daļām, kas veido endosporas iekšējo struktūru.

- 3. fāze : pazūd šūnas sienas sekcija, kas sadalīja lielo šūnu no mazās šūnas, kas mudina mazāko šūnu palikt lielākas šūnas intracelulārā vidē.

- 4. un 5. fāze : šo fāžu laikā rodas endospora apvalka ārējie komponenti, tā tiek dehidrēta un izdalās vidē pēc “mātes” šūnas noārdīšanās.

Endospora tiks aktivizēta tikai tad, kad tā ar ārpusšūnu receptoriem noteiks, ka apstākļi ir labvēlīgi tās attīstībai.

Vienšūņu sporas

Vienšūņos ir zināma tikai viena apakšējā patvēruma daļa, kas ražo sporas, un tā atbilst Apicomplexa organismu, kas iepriekš bija zināmi kā sporozojas, sub-patvērumam, ņemot vērā to unikālo stāvokli sporu veidošanā.

Lielākā daļa šo organismu ir mugurkaulnieku endoparazīti, un tiem ir struktūra ar nosaukumu “apikāls komplekss”, kas ir specializēta struktūra, lai iekļūtu saimnieka šūnās un audos.

- pavairošana

Visiem šīs grupas indivīdiem ir sarežģīti bioloģiskie cikli, jo tie attīstās vienā vai vairākos saimniekorganismos. Tāpat kā daudzi mikroorganismi, dzīves cikla laikā tie mainās starp seksuālo un aseksuālo posmu.

Sporogonijas fāzē iepriekšējās gametiskās šūnu saplūšanas zigota produkts diferencējas par sporozoītu. Tas nogatavojas un sākas merogonijas stadija, kurā tā reizinās ar secīgiem šūnu dalīšanas cikliem (mitoze) un rada vairākas sporas, ko sauc par sporozoītiem.

Šīs sporas izplatās pa saimnieka asinsrites sistēmu un sāk kolonizēt un paplašināt tā iekšpusi, iebrūkot vairākos orgānos un audos. Katrā kolonizētajā audā atkārtojas sporozoīta un merogonijas veidošanās cikls.

- Funkcija

"Bišu kompleksa" organismu sporas ir mazas, labi iesaiņotas pieaugušo indivīdu versijas, kas pārvietojas caur parazītu mugurkaulnieku asinsriti, lai kolonizētu pēc iespējas vairāk audu un orgānu.

Visas sporas ir šūnu dalīšanās produkts pēc zigotu veidošanās; tāpēc tie ir aseksuālas reprodukcijas produkts, pirms kura notiek seksuāla reprodukcija. Tās galvenā funkcija ir izplatīt un izplatīt parazītu infekciju visos iespējamajos audos.

- Apmācība

Citā cikla daļā šūnu dalīšanās sporozoītu produktu ieskauj ļoti izturīgs apvalks, veidojot oocistas. Šī forma ļauj viņiem iziet no saimnieka vidē un iebrukt jaunos saimniekdatoros.

Kad potenciālais saimnieks ieņem oocistu, tas tiek aktivizēts un internalizēts šūnā, izmantojot tā apikālo kompleksu. Iekšpusē tas sāk sadalīties sporozoītos, lai iebruktu citos audos.

Jaunās iebrukušās šūnas saplīst, jo tajās ir liels skaits sporozoītu, un tādā veidā to pavairošana turpinās. Gan sporozoīti, gan oocisti ir sporas ar atšķirīgām īpašībām.

Aļģu sporas

Aļģes ir polifiletiska grupa, kas apvieno lielu skābekli veidojošo fotosintētisko organismu daudzveidību. Četras no deviņām grupām, kas klasificētas grupā, rada sporas.

Visas sporas, kuras tās sintezē aļģēs, ir aseksuālās reprodukcijas produkts. Gan sporas, gan izplatīšanās (pagarinājumi, kas pagarina un atdalās no ķermeņa) ir daudzbērnu aļģu ļoti izplatīts aseksuālās reprodukcijas veids.

- pavairošana

Tiek uzskatīts, ka galvenais stimuls sporangijas veidošanai aļģu grupā ir fotoperioda, tas ir, gaismas stundu, ko katrs indivīds uztver, variācijas. Kad dienasgaismas stundas noslīd zem kritiskā līmeņa, aļģēm sāk veidoties sporangija.

Sporanbiju veido no talija, kas diferencējas reproduktīvajā struktūrā, lai sintezētu sporas. Sporas var būt radušās no vairākām sporangija šūnu iekšējām protoplastu dalījumiem.

Tomēr dažu aļģu sugu sporas rodas pēc šūnas atdalīšanas no aļģu galvenā korpusa.

Katru sporu var atrast suspensijā barotnē vai mobilizēt, līdz tā balstās uz substrāta, kas satur vides apstākļus, kas nepieciešami jauna indivīda attīstībai.

- Funkcija

Aļģu sporas ir specializētas, lai pēc iespējas paplašinātu aļģu populāciju. Katrai sugai ir atšķirīgas specializācijas, lai kolonizētu dažādas ekosistēmas. Tomēr tie visi ir ūdens vidē vai daļēji ūdens vidē.

Lielajā esošo aļģu sugu daudzveidībā mēs varam novērot līdzvērtīgu sporu daudzveidību, jo dažām ir flagellas, kas padara tās pārvietojamas, citām - biezs pārklājuma slānis, citām - zila, citai - balta, starp daudzām citām īpašībām, kas var atšķirties.

- Apmācība

Visas aļģu sporas veidojas, izmantojot iepriekšējo šūnu dalījumu šūnās. Veģetatīvajā tallijā ir auglīga tallus, kurā tiks veidotas sporas. To sauc par sporangiju.

Aļģēs sporas var iedalīt divos atšķirīgos tipos: tie, kas rodas no meiotiskas dalīšanas, un tie, kas rodas no mitotiskas dalīšanas. Tādā veidā aļģu grupā mēs atrodam meiozes meiosporu produktu un mitozes mitospores produktu.

Augu sporas

Visi augi, kas klasificēti kā “ne vaskulāri augi” (briofīti, papardes un kosas; pēdējie klasificēti kā pteridofīti) vairojas caur sporām un tiek uzskatīti par “senčiem”.

Papardes vai pteridofīta sporas (Avots: Luis Miguel Bugallo Sánchez (Lmbuga) / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0), izmantojot Wikimedia Commons)

- pavairošana

Pavairošana caur sporām augos ir pazīstama kā "sporulācija". Bryophytes dzīves cikls ir diezgan atšķirīgs no pteridophytes dzīves cikla, jo tiem ir haplodipofāžu tipa digenētiskais cikls.

Tas nozīmē, ka veģetatīvajai fāzei ir haloīdā ģenētiskā slodze un apikālajā reģionā rodas gametangija (kur dzimumšūnas ir cēlušās). Tās parasti ir divvientulības sugas, tas ir, dzimumi tiek atdalīti dažādos augos.

Lietus un vējš ir galvenie spēki, kas vīriešu dzimuma gametas virza uz cita auga sieviešu dzimumšūnu. Pēc tam, kad sieviešu dzimuma gameta ir apaugļota, iegūst zigotu, kas nogatavojas sporofītā.

Nobriedušā sporofīta gadījumā sporas tiek sintezētas, lai iegūtu jaunus haploīdus indivīdus.

Pteridofītos sporangijas atrodas lapu apakšpusē (apakšējā daļā). Šīs sporangijas rezultātā veidojas nelielas sporas, kuras, ievietojot piemērotā vidē, rada gametangiju.

Gametangijas laikā veidojas sieviešu un vīriešu dzimuma gametas, kas apvienojas, lai iegūtu embriju un jaunu nobriedušu augu.

- Funkcija

Šo sugu sporas ļauj tām palikt "latentā" dzīves stāvoklī, līdz apstākļi ir piemēroti, lai sāktu attīstīties un augt. Atšķirībā no vaskulāro augu sēklām, sporas nesatur embriju, kā arī rezerves audus.

Šīs augu grupas tomēr bija pirmās, kas kolonizēja sauszemes vidi, jo sporas ļāva tām ilgi izdzīvot, līdz mitrums bija ideāls, lai augs attīstītos.

- Apmācība

Bryofītos sporas veidojas pēc sporofīta veidošanās. Skorogēnie audi, kas atrodas sporofītā, sāk sadalīties caur mejozes ciklu un vairākiem mitozes cikliem. Tas rada lielu skaitu sporu, kas radīs jaunus gametofītus.

Pteridofītos notiek kaut kas līdzīgs bryophytes; lapas apakšpusē ir meiosporanģijas grupa, ko sauc par synangia. Katrā meiosporanģijā ir trīs megasporanģijas, un iekšpusē ir atrodams liels skaits sporu.

Sporas tiek veidotas megasporanģijā, kur pirmās sporas rodas, atšķirot šūnu šūnā. Tas pārveidojas un nogatavojas par megasporu un tiek pakļauts mejozes procesam un vēlāk vairākiem mitozes cikliem, lai iegūtu simtiem jaunu sporu.

Atsauces

1. Čafejs, N. (2014). Augu kraukļu bioloģija. Botānikas žurnāli, 113 (7), vii.
2. Diakons, JW (2013). Sēnīšu bioloģija. Džons Vilijs un dēli.
3. Feofilova, EP, Ivashechkin, AA, Alekhin, AI, & Sergeeva, I. (2012). Sēnīšu sporas: miegainība, dīgtspēja, ķīmiskais sastāvs un loma biotehnoloģijā (pārskats). Prikladnaia biokhimiia i mikrobiologiia, 48 (1), 5-17.
4. Haig, David un Wilczek, Amity. "Seksuāls konflikts un haploīdu un diploīdu paaudžu maiņa". Karaliskās biedrības filozofiskie darījumi B: Bioloģijas zinātnes 361. 1466 (2006): 335-343.
5. Maggs, CA, & Callow, ME (2001). Aļģu sporas. e LS.
6. Smits, P., un Šusters, M. (2019). Sabiedriskās preces un krāpšanās mikrobos. Pašreizējā bioloģija, 29 (11), R442-R447.
7. Wiesner, J., Reichenberg, A., Heinrich, S., Schlitzer, M., & Jomaa, H. (2008). Apikompleksāna parazītu plastidiem līdzīgā organelle kā narkotiku mērķis. Pašreizējais zāļu dizains, 14 (9), 855-871.