СПОРИ: ХАРАКТЕРИСТИКИ ТА ВИДИ - БІОЛОГІЯ - 2025

Ці суперечки представляють собою структура , здатна відбуваються нові людина без необхідності репродуктивних клітин раніше зливалися. Це продукт безстатевого розмноження бактерій, найпростіших, водоростей та рослин. У грибах вони можуть вироблятися статевим або безстатевим розмноженням.

Взагалі спори всіх організмів - дуже стійкі структури, оточені товстою або подвійною клітинною стінкою. Цей тип покриття дозволяє їм вижити в екстремальних умовах навколишнього середовища, де вони позбавлені будь-якого укриття.

Спори гриба Psathyrella corrugis (Джерело: Це зображення створено користувачем Кінгмана Бонда Грем (Kingman) у Mushroom Observer, джерелом для мікологічних зображень. Ви можете зв’язатися з цим користувачем тут. - +/− / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0) через Wikimedia Commons)

Вони можуть виживати протягом тривалого періоду, і як тільки вони "сприймають", що умови навколишнього середовища є ідеальними, вони активізуються і породжують нову особину того ж виду, що і організм, який їх породив.

Більшість спор невеликих розмірів і їх можна візуалізувати лише за допомогою збільшувальних пристроїв, таких як лупи або мікроскопи. За розміром ця структура легко поширюється, маючи можливість «пересуватися» повітрям, водою, тваринами тощо.

Багато запобіжних заходів, які вживаються в промисловості взагалі, особливо в харчовій промисловості, вживаються для запобігання колонізації спор і забруднення комерційної продукції, оскільки їх проростання може закінчитися виробництвом великої популяції організмів не хотів.

Види спор

Грибкові спори

Спори грибів мають функцію, аналогічну функції насіння у рослин. З кожної спори може утворюватися новий міцелій, незалежний від того, який породив спору.

Приклад спор гриба (Джерело: Laurararas / CC BY (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0) через Wikimedia Commons)

Однак насіння та спори суттєво відрізняються за способом їх отримання, оскільки насіння походять лише від злиття чоловічих гамет із жіночими гаметами, тоді як спори не обов'язково походять від синтезу двох гамет.

Грибкові спори викликають велику кількість алергії та інфекцій у людей і тварин. Однак спори також використовуються для розмноження та розмноження грибкових видів, які представляють інтерес для їжі.

- Відтворення

Як тільки кожна спора виявить, що навколишнє середовище має належні умови для свого розвитку, вони активуються і починають руйнувати її хітинову клітинну стінку; саме в цей момент з’являється перший міцелій, який живиться довкіллям, яке його оточує.

Залежно від особливостей гриба зароджуватиметься і розвиватиметься повністю зріла багатоклітинна особина. Деякі види грибів, такі як дріжджі, є одноклітинні особини, і в цьому випадку вони розмножуватимуться за кількістю та утворюватимуть колонії мільйонів клітин.

У видів багатоклітинних грибів міцелій збільшується в розмірах і кількості клітин і розвивається в структурі, званій спорангієм або спорангіофором, де відбувається клітинний процес розмноження, утворюючи нові спори.

Процес, структура, час та характеристики спорангіуму та спор змінюються залежно від групи грибів та виду.

- Функція

Основна функція спор у грибах - відтворення та розмноження виду. Це, в свою чергу, дуже стійкі структури, які можуть залишатися «спокою» (неактивними) протягом тривалих періодів часу, поки не виявлять відповідні стимули для росту та розвитку.

- Навчання

Кожне сімейство грибів має різні способи отримання своїх спор. У цьому випадку будуть пояснені процеси утворення спор чотирьох із 5 філ, що складають Мікотське царство, а саме:

Chytridiomycota : гіфи розвиваються та породжують гаплоїдний таллус або гіфи. У них таллус стає жіночим гаметангієм, а інший чоловічим гаметангієм, які зливаються і утворюють гіфу, де дозріють спорангії та пізніше зооспори.

Аскомікота : гіфа гриба подовжується до тих пір, поки не утворюється кривизна, щоб створити своєрідну «дірку» між заключною частиною гіфи та внутрішньою частиною. У гачку є чоловіча і жіноча клітина, вони перетинаються і викликають огиду, в якій зароджуються аскоспори.

Базидіомікота : це процес, багато в чому схожий з процесом грибів Аскомікота. Однак деякі їх відмінності полягають у виробництві базидіоспор замість аскоспор, а плодоносні тіла є більшими та розвиненішими.

Оомікота : це гриби, які вторгуються в тканини живих особин; Як тільки інфекція пошириться через тканини, два гіфи з різними статевими клітинами, один чоловік і одна самка, запліднюють і виробляють ооспори.

Спори бактерій

Спори бактерій часто зустрічаються у грампозитивних бактерій, які мають низький вміст азотистих основ гуаніну та цитозину у своїй ДНК. Вони починають формуватися, коли відчувають дефіцит поживних речовин у навколишньому середовищі.

Структура бактеріальної спори (Джерело: Videobiotechno / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0) через Wikimedia Commons)

- Відтворення

На відміну від грибів та інших організмів, спори в бактеріях не є типовою репродуктивною структурою. Ці мікроби виявляють несприятливі зміни у своєму оточенні та починають синтезувати неактивну клітину з дуже стійкими характеристиками.

Ця стійкість дозволяє неактивній клітині тривалий час зберігати свій генетичний матеріал в недоторканному стані, за умов, які б знищили будь-яку бактеріальну клітину. Як і грибкові спори, вони залишаються неактивними, поки зовнішні умови не підходять для їх розвитку.

У бактерій спори називаються ендоспорами , оскільки це внутрішні клітинні «тіла», які виникають через асиметричний поділ всередині клітини, тобто вони мають асексуальне походження.

- Функція

Основна функція ендоспор полягає у продовженні та підтримці життєдіяльності клітини, яка породила їх якомога довше, навіть за умов, коли вона не може вижити. Після покращення умов навколишнього середовища ендоспор може вийти зі свого стану інактивації та зароджувати нову бактеріальну клітину, рівну у всіх відношеннях до її клітини-попередниці.

- Навчання

Типовим видом, в якому вивчається формування цієї структури, є Bacillus subtilis. Процес складається з чотирьох або п’яти фаз, залежно від бібліографії, що консультується. Це:

- Фаза 1 : клітина ділиться асиметрично, створюючи дві порожнини; найбільша містить усі компоненти внутрішньої клітини матері, тоді як найменша частина утворюватиме ендоспору.

- Фаза 2 : встановлюється система зв’язку між клітиною-попередником і тим, що стане ендоспором. Ця система керує експресією специфічних генів для частин, що складають внутрішню структуру ендоспори.

- Фаза 3 : ділянка клітинної стінки, яка розділила велику клітинку від дрібної клітини, зникає, що спонукає меншу клітину залишатися всередині внутрішньоклітинної середовища більшої клітини.

- Фази 4 та 5 : під час цих фаз утворюються зовнішні компоненти оболонки ендоспору, вона зневоднюється та вивільняється у навколишнє середовище після деградації клітини “матері”.

Ендоспора активується лише тоді, коли виявить за допомогою позаклітинних рецепторів умови, сприятливі для її розвитку.

Протозойські спори

У найпростіших відомий лише один підфіл, який виробляє спори, і відповідає організму організмів Apicomplexa, які раніше були відомі як спорозої, через їх унікальний стан у виробництві спор.

Переважна більшість цих організмів є ендопаразитами хребетних і мають структуру, яку називають "верхівковим комплексом", яка є спеціалізованою структурою для проникнення в клітини та тканини господаря.

- Відтворення

Усі особи цієї групи мають складні біологічні цикли, оскільки вони розвиваються в одного або декількох господарів. Як і багато мікроорганізми, протягом свого життєвого циклу вони чергуються між статевою та безстатевою стадіями.

У фазі спорогонії продукт зиготи попереднього синтезу гаметичних клітин диференціюється в спорозоїт. Він дозріває і починає стадію мерогонії, де він розмножується за допомогою послідовних циклів поділу клітин (мітоз) і виробляє множинні спори, звані спорозоїтами.

Ці спори поширюються через кровоносну систему господаря і починають колонізувати і розширювати його внутрішню частину, вторгуючись в декілька органів і тканин. Цикл утворення спорозоїту та мерогонії повторюється у кожній колонізованій тканині.

- Функція

Спори організмів "бджолиного комплексу" - це невеликі, добре упаковані версії дорослих особин, які пересуваються через кровотік паразитуючих хребетних, щоб колонізувати якомога більше тканин та органів.

Всі спори є продуктом поділу клітин після утворення зиготи; отже, вони є продуктом безстатевого розмноження, якому передує подія статевого розмноження. Основна його функція - поширення та поширення інфекції паразитів по всіх можливих тканинах.

- Навчання

Протягом іншої частини циклу продукт спорозоїтів поділу клітин оточений дуже стійким покривом, що утворює ооцисти. Ця форма дозволяє їм вийти з хоста в оточення та вторгнутись у нових хостів.

Коли можливий господар приймає ооцисту, він активується та інтерналізується в клітині, використовуючи апікальний комплекс. Всередині він починає ділитися на спорозоїти, щоб вторгнутись в інші тканини.

Нові інвазовані клітини розпадаються через велику кількість спорозоїтів всередині них і, таким чином, продовжується їх розмноження. І спорозоїти, і ооцисти є спорами з різними характеристиками.

Спори водоростей

Водорості - це поліфілетична група, яка об'єднує велику різноманітність фотосинтетичних організмів, що продукують кисень. Чотири з дев'яти підрозділів, які класифікуються в межах групи, виробляють спори.

Усі спори, які вони синтезують у водоростях, є продуктом безстатевого розмноження. І спори, і пропагули (розширення, які видовжуються і відриваються від тіла) - дуже поширена форма безстатевого розмноження у багатоклітинних водоростях.

- Відтворення

Вважається, що основним стимулом утворення спорангіїв у групі водоростей є зміна фотоперіоду, тобто годин світла, які сприймає кожен індивід. Коли денний годинний день опускається нижче критичного рівня, водорості починають утворювати спорангії.

Спорангіум утворюється з таллюса, який відрізняється за репродуктивною структурою для синтезу спор. Спори можуть походити з безлічі внутрішніх протопластних відділів клітин спорангія.

Однак спори у деяких видів водоростей зароджуються після відділення клітини від основного тіла водоростей.

Кожну спору можна знайти в суспензії в середовищі або мобілізувати, поки вона не опирається на субстрат, який містить умови навколишнього середовища, необхідні для розвитку нової особини.

- Функція

Спори водоростей спеціалізовані для максимального розширення популяції водоростей. Кожен вид має різні спеціалізації для колонізації різних екосистем. Однак усі вони є водними або напівводними.

У великій різноманітності видів водоростей, які існують, ми можемо спостерігати рівноцінне різноманіття спор, оскільки одні мають джгутики, які роблять їх рухливими, інші - товстим шаром покриття, треті - блакитними, інші - білими, серед багатьох інших характеристик, які можуть змінюватися.

- Навчання

Всі спори в водоростях утворюються за допомогою попередніх клітинних поділів клітин. У вегетативному талі є родючий таллус, де будуть утворюватися спори. Це називається спорангієм.

У межах водоростей спори можна класифікувати на два різні типи: ті, що походять від мейотичного поділу, і ті, що походять з мітотичного поділу. Таким чином, у групі водоростей ми знаходимо продукт мейоспор мейозу та продукт мітоспори мітозу.

Висаджуйте спори

Усі рослини, класифіковані як «несудинні рослини» (мохоподібні, папороті та хвощі; останні класифіковані як птеридофіти), розмножуються через спори і вважаються «предками».

Спори папороті або птеридофіта (Джерело: Луїс Мігель Бугалло Санчес (Lmbuga) / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0) через Wikimedia Commons)

- Відтворення

Розмноження через спори в рослинах відоме як «спороношення». У мохоподібних життєвий цикл сильно відрізняється від життєвого циклу птеридофітів, оскільки вони мають дігенетичний цикл гапло-диплофазного типу.

Це означає, що вегетативна фаза має гаплоїдне генетичне навантаження, і в апікальній області утворюються гаметангії (звідки беруть початок гамети). Вони, як правило, дводомні види, тобто статі розділені у різних рослин.

Дощ і вітер - основні сили, які приводять чоловічі гамети до жіночої гамети іншої рослини. Після запліднення жіночої гамети утворюється зигота, яка дозріває в спорофіт.

У зрілому спорофіті спори синтезуються, щоб породити нових гаплоїдних особин.

У птеридофітів спорангії розташовані на нижній стороні листя (нижня частина). Ці спорангії виробляють невеликі спори, які, поміщаючись у відповідні носії, продукують гаметангію.

Гаметангія виробляє жіночі та чоловічі гамети, які поєднуються для отримання ембріона та нової зрілої рослини.

- Функція

Спори у цих видів дозволяють їм залишатися в "прихованому" стані життя до тих пір, поки умови не стануть правильними, щоб почати розвиватися і рости. На відміну від насіння судинних рослин, спори не містять ембріона, а також не містять запасних тканин.

Ці групи рослин, однак, першими колонізували наземне середовище, оскільки спори дозволяли їм виживати довгі періоди часу, поки вологість не була ідеальною для розвитку рослини.

- Навчання

У мохоподібних спори виробляються після утворення спорофіту. Спорогенна тканина всередині спорофіта починає ділитися через цикл мейозу та декількох циклів мітозу. При цьому утворюється велика кількість спор, які дадуть початок появі нових гаметофітів.

Щось подібне до мохоподібних відбувається у птеридофітів; на нижній стороні листя розташована група мейоспорангій, що називається синангія. У кожному мейоспорангіумі є три мегаспорангії та всередині знаходиться велика кількість спор.

Спори генеруються в мегаспорангії, де перша спора виникає внаслідок диференціювання клітини всередині. Він перетворюється і дозріває в мегаспору і проходить процес мейозу і пізніше декількох циклів мітозу, щоб виникнути сотні нових спор.

Список літератури

1. Чаффі, Н. (2014). Ворона біології рослин. Літописи ботаніки, 113 (7), vii.
2. Диякон, JW (2013). Грибкова біологія. Джон Вілі та сини.
3. Феофілова, Е.П., Івашечкін, А.А., Алехін, А.І., і Сергєєва, І. (2012). Грибкові спори: спокій, проростання, хімічний склад та роль у біотехнології (огляд). Прикладна біохімія і мікробіологія, 48 (1), 5-17.
4. Хейг, Девід і Вільчек, Еміті. "Сексуальний конфлікт та чергування гаплоїдних та диплоїдних поколінь". Філософські трансакції Королівського товариства B: Біологічні науки 361. 1466 (2006): 335-343.
5. Маггс, Каліфорнія та Каллоу, штат Мінесота (2001). Спори водоростей. e LS.
6. Smith, P., & Schuster, M. (2019). Громадські блага та обман мікробів. Поточна біологія, 29 (11), R442-R447.
7. Wiesner, J., Reichenberg, A., Heinrich, S., Schlitzer, M., & Jomaa, H. (2008). Пластидоподібна органела апікомплексану паразитів як наркотик-мішень. Сучасна фармацевтична конструкція, 14 (9), 855-871.