De sporen het zijn structuren die in staat zijn om nieuwe individuen voort te brengen zonder dat de voortplantingscellen eerder moeten samensmelten. Deze zijn het product van ongeslachtelijke voortplanting in bacteriën, protozoa, algen en planten. Bij schimmels kunnen ze worden geproduceerd door seksuele of aseksuele voortplanting.
Over het algemeen zijn de sporen van alle organismen zeer resistente structuren, omgeven door een dikke of dubbele celwand. Met dit type coating kunnen ze de extreme omstandigheden van de omgeving overleven, waar ze geen enkele beschutting hebben..
Ze kunnen lange perioden overleven en zodra ze 'beseffen' dat de omgevingscondities ideaal zijn, activeren en creëren ze een nieuw individu van dezelfde soort als het organisme dat ze heeft voortgebracht..
De meeste sporen zijn klein van formaat en kunnen alleen worden gevisualiseerd met vergrootglazen zoals vergrootglazen of microscopen. Door de afmeting is deze structuur gemakkelijk te verspreiden en kan hij door lucht, water, dieren etc. “bewegen”..
Veel van de voorzorgsmaatregelen die in de industrie in het algemeen, maar vooral in de voedingsindustrie worden genomen, worden genomen om te voorkomen dat sporen commerciële producten koloniseren en besmetten, aangezien hun ontkieming kan leiden tot de productie van grote populaties van ongewenste organismen..
Artikel index
De sporen in schimmels hebben een functie die analoog is aan die van zaden in planten. Uit elke sporen kan een nieuw mycelium worden gegenereerd, onafhankelijk van het mycelium dat de sporen heeft doen ontstaan..
Zaden en sporen verschillen echter aanzienlijk in hoe ze worden geproduceerd, aangezien zaden alleen afkomstig zijn van de fusie van mannelijke gameten met vrouwelijke gameten, terwijl sporen niet noodzakelijkerwijs afkomstig zijn van de fusie van twee gameten..
Schimmelsporen veroorzaken een groot aantal allergieën en infecties bij mens en dier. Sporen worden echter ook gebruikt om schimmelsoorten te reproduceren en te vermeerderen die van belang zijn voor voedsel..
Op het moment dat elke spore detecteert dat de omgeving de juiste omstandigheden heeft voor zijn ontwikkeling, worden deze geactiveerd en beginnen de chitinecelwand af te breken; juist op dat moment komt het eerste mycelium tevoorschijn om zich te voeden met de omgeving eromheen.
Afhankelijk van de kenmerken van de schimmel zal een volledig volwassen meercellig individu ontstaan en zich ontwikkelen. Sommige soorten schimmels, zoals gisten, zijn eencellige individuen, in welk geval ze zich in aantal zullen vermenigvuldigen en kolonies van miljoenen cellen zullen vormen..
Bij de soort meercellige schimmels groeit het mycelium in omvang en in het aantal cellen en ontwikkelt het zich in een structuur die sporangium of sporangiofoor wordt genoemd, waar de cellulaire reproductieprocessen plaatsvinden om nieuwe sporen te vormen..
Het proces, de structuren, de tijd en de kenmerken van het sporangium en de sporen variëren afhankelijk van de schimmelgroep en de soort..
De belangrijkste functie van sporen in schimmels is om een soort te reproduceren en te vermeerderen. Dit zijn op hun beurt zeer resistente structuren die gedurende lange perioden in "rust" (inactief) kunnen blijven totdat ze de juiste stimuli detecteren om te groeien en zich te ontwikkelen..
Elke schimmelfamilie heeft verschillende manieren om hun sporen te produceren. In dit geval zullen de vormingsprocessen van de sporen van vier van de 5 phyla waaruit het Mycota-koninkrijk bestaat worden uitgelegd, namelijk:
Chytridiomycota: hyfen ontwikkelen en genereren thallus of haploïde hyfen. Hierin wordt een thallus een vrouwelijk gametangium en de ander een mannelijk gametangium, die samensmelten en een hypha vormen waar de sporangia en later de zoösporen zullen rijpen..
Ascomycota: een hypha van de schimmel wordt langer totdat hij een kromming vormt om een soort "gat" te creëren tussen het uiteinde van de hypha en een binnenste gedeelte. In de haak zit een mannelijke en een vrouwelijke cel, deze kruisen elkaar en geven aanleiding tot de walging waarin de ascosporen zullen ontstaan.
Basidiomycota: het is een proces dat in de meeste opzichten vergelijkbaar is met dat van schimmels Ascomycota. Sommige van hun verschillen liggen echter in de productie van basidiosporen in plaats van ascosporen en de vruchtlichamen zijn groter en meer ontwikkeld..
Oomycota: dit zijn schimmels die het weefsel van levende individuen binnendringen; zodra de infectie zich door de weefsels heeft verspreid, bevruchten twee hyfen met verschillende geslachtscellen, een mannelijke en een vrouwelijke, en produceren oösporen.
Bacteriële sporen komen vaak voor bij Gram-positieve bacteriën die een laag gehalte aan de stikstofbasen guanine en cytosine in hun DNA hebben. Deze beginnen zich te vormen wanneer ze een tekort aan voedingsstoffen in het milieu waarnemen.
In tegenstelling tot schimmels en andere organismen zijn sporen in bacteriën geen typische voortplantingsstructuur. Deze microben detecteren ongunstige veranderingen in hun omgeving en beginnen een inactieve cel te synthetiseren met zeer resistente eigenschappen..
Door deze weerstand kan de slapende cel zijn genetisch materiaal lange tijd intact houden, onder omstandigheden die elke bacteriële cel zouden doden. Net als schimmelsporen blijven ze inactief totdat de externe omstandigheden geschikt zijn voor hun ontwikkeling..
Bij bacteriën worden de sporen genoemd endosporen, aangezien dit interne cellichamen zijn die ontstaan door een asymmetrische deling binnen de cel, dat wil zeggen, ze zijn van aseksuele oorsprong.
De belangrijkste functie van endosporen is om de levensduur van de cel waaruit ze zijn voortgekomen zo lang mogelijk te verlengen en in stand te houden, zelfs onder omstandigheden waarin ze niet kunnen overleven. Zodra de omgevingsomstandigheden verbeteren, kan de endospore uit zijn inactiveringstoestand komen en een nieuwe bacteriële cel voortbrengen die in alle opzichten gelijk is aan zijn voorlopercellen..
De modelsoort waarin de vorming van deze structuur wordt bestudeerd is Bacillus subtilis. Het proces bestaat uit vier of vijf fasen, afhankelijk van de geraadpleegde literatuurlijst. Dit zijn:
- Fase 1: de cel deelt asymmetrisch, waardoor er twee holtes ontstaan; de grootste bevat alle componenten van het binnenste van de moedercel, terwijl het kleinste deel de endospore vormt.
- Fase 2: er wordt een communicatiesysteem tot stand gebracht tussen de progenitorcel en wat de endospore zal worden. Dit systeem stimuleert de expressie van specifieke genen voor de delen die de interne structuur van de endospore vormen..
- Fase 3: het deel van de celwand dat de grote cel scheidde van de kleine cel verdwijnt, wat de kleinere cel aanmoedigt om intern te blijven in de intracellulaire omgeving van de grotere cel.
- Fasen 4 en 5: Tijdens deze fasen worden de externe componenten van de endospore-afdekking gegenereerd, deze wordt gedehydrateerd en afgegeven aan het milieu na de afbraak van de "moedercel".
De endospore wordt pas geactiveerd als hij met zijn extracellulaire receptoren detecteert dat de omstandigheden gunstig zijn voor zijn ontwikkeling.
In protozoa is slechts één subphylum bekend dat sporen produceert en overeenkomt met dat van organismen. Apicomplexa, die voorheen bekend stonden als sporozoën, vanwege hun unieke toestand bij de productie van sporen.
De overgrote meerderheid van deze organismen zijn endoparasieten van gewervelde dieren en hebben een structuur die het "apicale complex" wordt genoemd, een gespecialiseerde structuur om de cellen en weefsels van de gastheer binnen te dringen..
Alle individuen in deze groep hebben complexe biologische cycli, aangezien ze zich ontwikkelen in een of meer gastheren. Zoals veel micro-organismen wisselen ze tijdens hun levenscyclus af tussen seksuele en aseksuele stadia..
In de sporogoniefase differentieert een zygootproduct van de vorige gametische celfusie tot een sporozoiet. Dit rijpt en begint het stadium van merogonia waar het zich vermenigvuldigt door opeenvolgende celdelingscycli (mitose) en meerdere sporen produceert, sporozoïeten genaamd..
Deze sporen verspreiden zich door de bloedsomloop van de gastheer en beginnen het binnenste te koloniseren en uit te breiden, waarbij ze meerdere organen en weefsels binnendringen. De cyclus om het sporozoiet en merogonia te vormen wordt herhaald in elk gekoloniseerd weefsel.
De sporen van "bijencomplex" -organismen zijn kleine, goed verpakte versies van volwassen individuen, die door de bloedbaan van parasiterende gewervelde dieren reizen om zoveel mogelijk weefsels en organen te koloniseren..
Alle sporen zijn het product van celdeling na de vorming van de zygote; daarom zijn ze het product van ongeslachtelijke voortplanting die wordt voorafgegaan door een gebeurtenis van seksuele voortplanting. De belangrijkste functie is om de parasitaire infectie door alle mogelijke weefsels te verspreiden en te verspreiden..
Tijdens een ander deel van de cyclus worden het sporozoïetenproduct van celdeling omgeven door een zeer resistente omhulling om oöcysten te vormen. Met dit formulier kunnen ze de host verlaten in de omgeving en nieuwe hosts binnenvallen..
Wanneer een mogelijke gastheer een oöcyst opneemt, wordt deze geactiveerd en geïnternaliseerd in een cel met behulp van zijn apicale complex. Binnen begint het zich te splitsen in sporozoïeten om andere weefsels binnen te vallen.
De nieuwe binnengevallen cellen breken door het grote aantal sporozoïeten erin en zetten op deze manier hun voortplanting voort. Zowel sporozoïeten als oöcysten zijn sporen met verschillende kenmerken.
Algen zijn een polyfyletische groep die een grote diversiteit aan zuurstofproducerende fotosynthetische organismen groepeert. Vier van de negen divisies die binnen de groep zijn ingedeeld, produceren sporen.
Alle sporen die in algen worden gesynthetiseerd, zijn het product van ongeslachtelijke voortplanting. Zowel sporen als propagules (verlengingen die langer worden en loskomen van het lichaam) zijn een veel voorkomende vorm van ongeslachtelijke voortplanting bij meercellige algen..
Aangenomen wordt dat de belangrijkste stimulans voor de vorming van sporangia in de algengroep de variatie is van de fotoperiode, dat wil zeggen van het aantal uren licht dat elk individu waarneemt. Wanneer de uren met daglicht onder een kritiek niveau komen, beginnen de algen sporangia te vormen..
Het sporangium wordt gevormd uit een thallus die zich differentieert in reproductieve structuur om sporen te synthetiseren. De sporen kunnen afkomstig zijn van meerdere interne delen van de protoplast van de sporangiumcellen.
Bij sommige algensoorten ontstaan echter sporen na scheiding van een cel van het hoofdlichaam van de algen..
Elke spore kan in suspensie in het medium worden aangetroffen of worden gemobiliseerd totdat het rust op een substraat dat de nodige omgevingscondities bevat voor de ontwikkeling van een nieuw individu..
De sporen van algen zijn gespecialiseerd om de populatie algen zoveel mogelijk uit te breiden. Elke soort heeft verschillende specialisaties om verschillende ecosystemen te koloniseren. Het zijn echter allemaal aquatische of semi-aquatische omgevingen.
In de grote diversiteit aan soorten algen die er bestaan, kunnen we een gelijkwaardige diversiteit aan sporen waarnemen, aangezien sommige flagellen hebben waardoor ze mobiel zijn, andere een dikke laag bedekking, andere blauw, andere wit, naast vele andere kenmerken die kunnen variëren..
Alle sporen in algen worden gevormd door eerdere celdelingen. In de vegetatieve thallus bevindt zich een vruchtbare thallus waar de sporen zullen worden gegenereerd. Dit heet een sporangium.
Binnen algen kunnen sporen worden ingedeeld in twee verschillende typen, die afkomstig zijn van een meiotische deling en die afkomstig zijn van een mitotische deling. Op deze manier vinden we in de groep van algen het meiosporenproduct van meiose en het mitosporenproduct van mitose.
Alle planten die zijn geclassificeerd als 'niet-vasculaire planten' (bryofyten, varens en paardenstaarten; de laatste geclassificeerd als pteridofyten) reproduceren door middel van sporen en worden beschouwd als "voorouderlijk".
Voortplanting via sporen in planten staat bekend als "sporulatie". Bij bryophytes is de levenscyclus heel anders dan die van pteridofyten, omdat ze een digenetische cyclus hebben van het haplo-diplofase-type.
Dit betekent dat de vegetatieve fase een haploïde genetische lading heeft en dat in het apicale gebied de gametangia worden geproduceerd (waar de gameten vandaan komen). Het zijn over het algemeen tweehuizige soorten, dat wil zeggen dat de geslachten gescheiden in verschillende planten worden aangetroffen.
Regen en wind zijn de belangrijkste krachten die de mannelijke gameten naar de vrouwelijke gameet van een andere plant drijven. Zodra de vrouwelijke gameet is bevrucht, wordt een zygote geproduceerd, die rijpt tot de sporofyt.
In de volwassen sporofyt worden sporen gesynthetiseerd om nieuwe haploïde individuen te doen ontstaan.
Bij pteridofyten bevinden de sporangia zich aan de onderkant van de bladeren (het onderste deel). Deze sporangia produceren kleine sporen die, wanneer ze in geschikte media worden geplaatst, gametangia produceren..
Gametangia produceren mannelijke en vrouwelijke gameten die samen een embryo en een nieuwe volwassen plant produceren.
Door de sporen van deze soorten kunnen ze in een "latente" levensstaat blijven totdat de omstandigheden geschikt zijn om zich te ontwikkelen en te groeien. In tegenstelling tot de zaden van vaatplanten bevatten sporen geen embryo en ook geen reserveweefsel..
Deze plantengroepen waren echter de eersten die het terrestrische milieu koloniseerden, omdat ze door de sporen gedurende lange tijd konden overleven totdat de luchtvochtigheid ideaal was voor de plant om zich te ontwikkelen..
Bij bryophytes worden de sporen geproduceerd na de vorming van de sporofyt. Het sporogene weefsel in de sporofyt begint zich te delen door een cyclus van meiose en meerdere mitosecycli. Dit produceert een groot aantal sporen die aanleiding geven tot nieuwe gametofyten..
Iets vergelijkbaars met bryophytes komt voor bij pteridofyten; aan de onderkant van het blad is een groep meiosporangia genaamd synangia. In elk meiosporangium zijn er drie megasporangia en een groot aantal sporen wordt binnenin gevonden..
De sporen worden gegenereerd in het megasporangium, waar de eerste sporen ontstaan door de differentiatie van een cel binnenin. Het transformeert en rijpt in een megaspore en ondergaat een proces van meiose en later meerdere mitosecycli om honderden nieuwe sporen te produceren..
Niemand heeft nog op dit artikel gereageerd.