Sporulasi pada tanaman, jamur dan bakteri

Itu Sporulasi Ini adalah proses dimana suatu organisme di alam menghasilkan struktur reproduksi dan/atau perlindungan yang dikenal sebagai spora. Itu terjadi pada banyak spesies, menjadi sangat penting dalam jamur dan beberapa tanaman dan bakteri. Seperti yang dapat Anda duga dari namanya, sporulasi tidak lebih dari proses yang terdiri dari pembentukan spora.

Spora adalah struktur propagasi yang sangat resisten, mampu bertahan dari kondisi yang berbeda seperti kekeringan atau banjir, panas atau dingin, kurangnya nutrisi, dll. Selain itu, mereka secara metabolik diam, yang berarti bahwa, tanpa adanya stimulus yang menguntungkan, mereka tetap tidak aktif (mereka tidak terbagi).

Spora pada dasarnya terdiri dari struktur uniseluler, asal seksual atau aseksual, yang memiliki beberapa lapisan ekstraseluler yang melindunginya, dan di dalam keduanya adalah bahan genetik individu yang menghasilkannya dan elemen organik yang diperlukan untuk memulihkan fungsi ketika tiba ketika itu Tiba momen yang menguntungkan.

[TOC]

Apa fungsi sporulasi?

Dalam organisme di mana ia terjadi, sporulasi dapat memfasilitasi dua proses: bertahan hidup terhadap kondisi yang merugikan atau tidak tersedia untuk pertumbuhan dan pengembangan dan, pada saat yang sama, penyebaran Menuju lingkungan baru, kurang bermusuhan dan lebih banyak dalam sumber daya untuk dieksploitasi.

Stimuli yang memicu awal proses ini berbeda untuk setiap organisme, serta urutan langkah -langkah yang dipicu ketika stimulus yang tepat hadir.

Sporulasi pada tanaman

Spora di bawah pisau pakis

Di kerajaan tanaman mungkin ada beberapa kebingungan mengenai konsep sporulasi.

Sementara sel seksual atau gamet tanaman bunga dikenal sebagai megaspora (betina, yaitu, ovocell) dan microspora (jantan, yaitu gandum serbuk sari), hanya dalam kondisi In vitro Butir serbuk sari dapat menghasilkan tanaman (secara genetik haploid) dan hanya struktur ini yang benar -benar resisten.

Oleh karena itu, secara ketat, menurut konsep yang ditangani spora, satu -satunya perwakilan dari kelompok tanaman yang memproduksi spora adalah pakis (pteridofit, tanaman vaskular) dan briofit (tanaman non -vaskular).

Itu dapat melayani Anda: enzim restriksi: fungsi, jenis dan contoh

Sporulasi dalam briophite

Pada tanaman non -vaskular ini, sporulasi terjadi di stadion yang dikenal sebagai sporofit, Di mana ia dimulai dengan pembagian meiotik sekelompok sel dan berlanjut dengan beberapa siklus tambahan divisi mitosis, menghasilkan sejumlah besar spora haploid.

Spora -spora ini, ketika mereka berada di lingkungan yang dilengkapi dengan air yang cukup dan sumber daya nutrisi (dan pada suhu yang tepat), mereka berkecambah dan menghasilkan struktur lain yang dikenal sebagai gametofit, yang selanjutnya akan menimbulkan gamet yang akan bergabung untuk membentuk sporofit diplide lain lainnya diplide lainnya diplide diplide lainnya diplide lainnya diplide diplide lainnya diplide lainnya diplide lainnya diplide lainnya diplide lainnya diplide lainnya diplide lainnya diplide lainnya diplide lainnya diplide lainnya diplide lainnya diplide lainnya diplide lainnya diplide lainnya Diplide lainnya Diplide lainnya lainnya (2n).

Sporulasi pteridophyte

Dalam kelompok pakis, sporulasi sangat mirip. Beberapa orang menghasilkan spora di bagian bawah daunnya, dalam struktur yang dikenal sebagai Sinangios, yang dibentuk oleh beberapa meiosporangios, yang mampu menghasilkan banyak megaspora haploid (n) oleh divisi meiotik.

Spora di pakis

Ketika spora ini dilepaskan ke lingkungan, jika kondisinya memungkinkan, mereka dapat berkecambah untuk menghasilkan individu atau panggung yang dikenal sebagai gametofit, di mana sel -sel gametik betina dan maskulin akan dibentuk oleh mitosis yang, begitu mereka bergabung, mereka akan menghasilkan mampu mampu sporular lagi.

Sporulasi jamur

Spora jamur

Jamur adalah organisme yang sangat populer sehubungan dengan produksi spora. Dalam hal ini, sporulasi memenuhi fungsi primer dalam diseminasi dan perkalian, karena masing -masing spora bekerja lebih atau kurang seperti benih tanaman bunga, yaitu, menghasilkan organisme baru.

Proses ini telah sangat dipelajari oleh manusia, karena memahami sporulasi patogen.

Dalam organisme ini, spora dapat diproduksi baik dengan jalur seksual (meiosis) dan dengan rute aseksual (mitosis), menjadi spora aseksual yang sangat penting untuk dispersi banyak spesies dan spora seksual mendasar untuk pelestarian atau kelangsungan hidup spesies terhadap merugikan kondisi.

Namun, beberapa penulis menunjukkan bahwa mungkin ada banyak strategi sporulasi seperti spesies jamur, karena masing -masing kelompok memiliki pembuktian tertentu yang membedakannya dari yang lain. Mari kita lihat beberapa contoh di bawah ini:

Itu dapat melayani Anda: Vogel-Johnson Agar: What Is, Foundation, Persiapan, Penggunaan

Sporulasi dalam jamur uniseluler: kasus Saccharomyces

Budaya Saccharomyces cerevisiae. Sumber: Rainis Sale [CC BY-SA 3.0 (https: // createveCommons.Org/lisensi/by-sa/3.0)], dari Wikimedia Commons

Saccharomyces cerevisiae, Jamur uniseluler yang digunakan untuk memproduksi roti dan bir, mungkin telah dipelajari dari sudut pandang sporulasi.

Pada spesies ini sporulasi dipicu oleh kelelahan sumber nitrogen dalam media yang kurang dari sumber karbon yang dapat digunakan untuk sel. Proses ini terjadi dalam urutan berikut, berdasarkan sel diploid (2N) di mana pembagian meiotik terjadi:

• Kromosom disejajarkan dalam bidang khatulistiwa sel, mereka bergabung kembali dan kemudian ini dipisahkan ke arah kutub.
• 4 inti haploid (n) terbentuk.
• Setiap nukleus dikelilingi oleh membran yang dibungkus, membentuk spora nantinya (pra-spores).
• Dinding sel dirakit di sekitar masing -masing nukleus.
• Empat spora individu terbentuk yang memulai proses pematangan.

Jenis sporulasi lainnya

Dalam jamur bergenre yang filamen Aspergillus, Di antara mereka yang termasuk mereka yang mengembang beberapa makanan, sporulasi tidak hanya produk reproduksi seksual (seperti dalam ragi), tetapi juga dapat terjadi dengan rute aseksual.

Dengan demikian, satu individu dapat menghasilkan ratusan spora dengan mitosis, sangat memperkuat kapasitas dispersi mereka di hampir semua permukaan. Proses ini dapat digambarkan sebagai analog dengan ragi, tetapi tidak menyiratkan divisi rekombinasi atau reduksi kromosom.

Jamur multiseluler, mereka yang terlihat oleh "mata telanjang", seperti jamur, misalnya, juga menghasilkan spora dan melakukannya melalui tubuh mereka yang bermanfaat. Dalam jenis jamur ini ada juga perbedaan penting antara asal spora (mitosis atau meiotik) dan bagian dari karakteristiknya.

Sporulasi bakteri

Gambar mikroskopis Bacillus subtilis. Struktur oval yang tidak berubah adalah spora. Sumber: y juga (unggah asli)/cc by-s (http: // createveCommons.Org/lisensi/by-sa/3.0/)

Meskipun itu bukan norma untuk seluruh kelompok, banyak spesies bakteri menghasilkan spora yang membantu mereka bertahan hidup ketika kondisinya tiba -tiba berubah; Faktanya, spora bakteri dianggap paling resisten di alam.

Produksi spora dalam bakteri terbatas pada kelompok Firmicutes, dimana organisme milik kelas Bacilli, Clostridia, Erysipelotrichi Dan Negativicutes Mereka telah menjadi yang paling banyak dipelajari dalam kaitannya dengan proses ini.

Dapat melayani Anda: epiblast

Meskipun dapat bervariasi di antara spesies, bentuk sporulasi yang paling umum pada bakteri ditembakkan terutama oleh kelelahan nutrisi dan peningkatan kepadatan seluler. Secara umum, kemudian, sporulasi bakteri dapat diringkas dalam langkah -langkah berikut:

• Duplikasi kromosom dan migrasi setiap salinan ke kutub yang berlawanan dari sel.
• Memperpanjang ujung sel, juga dikenal sebagai pembentukan filamen.
• Renovasi dinding dan membran sel untuk membungkus salah satu salinan kromosom (pembentukan septa pembagian dalam sitosol sel "ibu"))).
• Pembelahan sel asimetris dan pembentukan pra-spora di dalam sel "ibu".
• Pematangan pra-spora ke estopora.
• Dan, akhirnya, dalam sel induk aktivasi rute pensinyalan yang menyebabkan apoptosis mereka (kematian sel terprogram) dan lisis terjadi, melepaskan endospora dewasa.

Beberapa bakteri menghasilkan spora tunggal (mereka monosporik) tetapi ada yang lain yang menghasilkan dua atau lebih, tergantung pada spesiesnya. Telah ditunjukkan bahwa proses dapat memakan waktu antara 8 dan 10 jam, tetapi ini juga sangat bervariasi.

Sporulasi adalah proses yang dikendalikan dengan cermat pada tingkat genetik, yang berarti bahwa sinyal yang berbeda harus dirasakan oleh sel dan dikomunikasikan melalui utusan ke materi genetik, yang mulai menyalin gen spesifik dan berhenti transkripsi yang tidak perlu lainnya.

Referensi

1. Chaffey, n. (2014). Biologi Raven tanaman. Annals of Botany, 113 (7), vii.
2. Dahlberg, k. R., & Etten, J. L. V. (1982). Fisiologi dan Biokimia Sporulasi Jamur. Tinjauan Tahunan Fitopatologi, 20 (1), 281-301.
3. Huang, m., & Hull, C. M. (2017). Sporulasi: Cara Bertahan di Planet Bumi (dan seterusnya). Genetika saat ini, 63 (5), 831-838.
4. Hutchison, e. KE., Miller, d. KE., & Angert, dan. R. (2016). Sporulasi dalam Bakteri: Di ​​luar model standar. Spora Bakteri: Dari Molekul ke Sistem, 87-102.
5. Salomo, e. P., Berg, l. R., & Martin, D. W. (2011). Biologi (edisi ke -9). Brooks/Cole, Cengage Learning: USA.
6. Yuan, l., & Sundary, v. (2015). Formasi spora pada tanaman: sporocyels dan banyak lagi. Penelitian Sel, 25 (1), 7-8.