Isogamiske egenskaber og typer

den isogami Det er et plantes reproduktive system, hvor gameterne er morfologisk ens. Ligheden forekommer i form og størrelse, og man og kvinder kan ikke skelne mellem celler. Dette reproduktive system betragtes som forfædre. Det forekommer i forskellige grupper af alger, svampe og protozoer.

De gameter, der er involveret i isogami, kan være mobile (ciliated) eller ej. Foreningen af ​​dem sker ved konjugation. Udifferentierede sexceller smelter og udveksler genetisk materiale.

Isogamy kan være homotallisk eller heterotisk. Det er homotallisk, når fusionen opstår mellem gameter der har samme genom. I heterotaktisk isogami har gameterne en anden genetisk makeup.

indeks

• 1 kendetegn
• 2 typer
  • 2.1 Homotetisk isogami
  • 2,2 heterothallisk isogami
• 3 isogamy i alger
  • 3.1 Chlamydomonas
  • 3.2 Closterium
  • 3.3 Brune alger
• 4 Isolering i svampe
  • 4.1 Gær
  • 4.2 Filamentøse svampe
• 5 Isogamy i protozoer
• 6 referencer

funktioner

Reproduktion ved isogami forekommer ved konjugation. I dette flytter indholdet af en celle til en anden, og fusion opstår.

Processer af carigamia (fusion af kerner) og plasmogami (fusion af cytoplasma) er involveret. Differentiering af somatiske celler til seksuelle kan være forbundet med miljømæssige forhold. Det kan også påvirke interaktionen med andre personer af samme art.

Efter differentiering skal gametene finde og genkende andre sexceller. I de grupper, hvor isogami forekommer, forekommer genkendelsen og fusionen af ​​gameter på forskellige måder.

Sexceller kan flagelateres eller immobile. I nogle tilfælde er de store, som i nogle grønne alger.

typen

Der er to typer isogami relateret til gamets genetiske sammensætning.

Homotetisk isogami

En individets gamet er konjugeret med en anden fra den samme klonale gruppe. I dette tilfælde anses det, at selvbefrugtning sker.

Alle kerne har samme genotype, og der er ingen interaktion med en anden genotype. Somatiske celler adskiller sig direkte fra sexceller.

Gameter dannes i klonpopulationer, og efterfølgende opstår fusion til dannelse af zygot.

Heterothallisk isogami

Gameter produceres i forskellige individer, som har en anden genetisk makeup.

Gameter er forpligtet til at have genetisk kompatibilitet til fusion at forekomme. Generelt dannes to typer gameter. "Plus" og "minus", der er kompatible med hinanden.

Gametangialcellen (som producerer gameten) af en type danner et par med den anden type. Disse genkendes gennem kemisk kommunikation, som i nogle tilfælde indebærer fremstilling af feromoner..

Isolering i alger

Tilstedeværelsen af ​​to typer af sexceller forbundet med isogami er blevet observeret hos alger.

I nogle grupper er gameterne mellemstore og har phototaxis mekanismer. Der er et okulært punkt, der modtager lysets stimulans.

De er normalt forbundet med tilstedeværelsen af ​​chloroplaster og evnen til at akkumulere reservestoffer. I andre tilfælde er gameterne meget små og frembyder ikke okulært sted.

Seksuel reproduktion i alger med isogami forekommer på forskellige måder.

Chlamydomonas

Det er en gruppe unicellulære grønne alger, med to flagella. Det præsenterer heterotaktisk isogami. Homotaktisk isogami kan forekomme hos nogle arter.

De haploide vegetative celler differentieres i kønsceller, når nitrogenbetingelserne stiger i mediet. Der er to typer gameter, med forskellige genetiske komplementer.

Gameterne frembringer agglutininer (adhæsionsmolekyler), der favoriserer flagellaforeningen. Efter fusionen tilvejebringer de to gameter den genetiske information, der er nødvendig for udviklingen af ​​embryoet.

closterium

Disse alger tilhører divisionen Charyophyta. De er encellulære. De præsenterer homotetisk og heterotallisk isogami.

Gameterne er ikke mobile. I dette tilfælde, når kønscellerne stammer, dannes en konjugationspapilla. Cytoplasmer frigives ved brud på cellevæggen.

Derefter forekommer fusionen af ​​protoplasmaerne af begge gameter, og zygotet dannes. Det vurderes, at der forekommer kemisk attraktion mellem de forskellige genetiske typer i heterotallisk isogami.

Brown alger

De er multicellulære organismer, med flagellaterede isogamiske gameter. Andre grupper reproduceres ved anisogami eller øjami.

Gameterne er morfologisk lige, men opfører sig anderledes. Der er arter, hvor kvindetypen frigiver feromoner, der tiltrækker hanetypen.

I andre tilfælde bevæger en type gamet i en kort periode. Så slukker han flagellumet og frigiver feromoner. Den anden type bevæger sig i længere tid og har en feromonsignalreceptor.

Isolering i svampe

Isogamy af både de homotale og heterotale typer forekommer. I de fleste tilfælde er genkendelse af gameterne forbundet med produktionen af ​​feromoner.

gær

I flere encellulære grupper som Saccharomyces, gameterne adskiller sig som reaktion på en ændring i dyrkningsmediumets sammensætning. Under visse forhold, som lavt indhold af nitrogen, er somatiske celler opdelt af meiosier.

Gameter med forskellig genetisk makeup genkendes af feromonsignaler. Cellerne danner fremskrivninger mod kerne af feromoner og slutter sig til deres apices. Kerne af begge gameter migrerer, indtil de smelter sammen og danner en diploid celle (zygote).

Filamentøse svampe

De er multicellulære organismer. Hovedsagelig præsenterer de heterotálicos systemer. Under seksuel udvikling danner de donor (mandlige) og modtagelige (kvindelige) strukturer.

Fusionen af ​​cellerne kan forekomme mellem en hypha og en mere specialiseret celle eller mellem to hyphae. Indgangen af ​​donorkernen (han) i hyphaen stimulerer udviklingen af ​​en frugtbar krop.

Kernerne fusionerer ikke umiddelbart. Frugtkroppen danner en dikaryotisk struktur med kerner af forskellig genetisk sammensætning. Efterfølgende smelter kernerne sammen og splittes af meioser.

Isolering i protozoer

Isogamy forekommer i flagellerede encellulære grupper. Disse cilierede organismer etablerer cytoplasmatisk forbindelse mellem gameterne i specialiserede områder af plasmamembranen.

De cilierede grupper har to kerner, en makronukleus og en mikronukleus. Makronukleus er den somatiske form. Den diploide mikronukleus er opdelt af meioser og danner gameta.

Haploidkernerne udveksles gennem en cytoplasmisk bro. Derefter genoprettes cytoplasmaerne i hver celle, og de genvinder deres autonomi. Denne proces er unik inden for eukaryoter.

i Euplotes Specifikke feromoner af hver genetisk type fremstilles. Cellerne stopper den somatiske vækst, når den detekterer et feromon af forskellig genetisk sammensætning.

For arter af Dileptus Anerkendelsesmolekyler præsenteres på overfladen af ​​cellen. Kompatible gameter er bundet af adhæsionsproteiner i cilia.

i paramecium Anerkendelsesstoffer fremstilles mellem kompatible gameter. Disse stoffer fremmer foreningen af ​​de seksuelle celler, såvel som deres adhæsion og efterfølgende fusion.

referencer

1. Hadjivasiliou Z og A Pomiankowski (2016) Gamete signalering ligger til grund for udviklingen af ​​parringstyper og deres nummer. Phil. Trans. R. Soc. B 371: 1-12.
2. Lehtonen J, H Kokko og GA Parker (2016) Hvad lærer isogamiske organismer os om sex og de to køn? Trans. R. Soc. B 371: 20150532.
3. Hverken M, M Fererzaki, S Sun, X Wang og J Heitman (2011) Sex i svampe. Annu. Rev. Genet. 45: 405-430.
4. Togashia T, JL Bartelt, J Yoshimura, K Tainakae og PA Cox (2012) Evolutionære baner forklarer den diversificerede udvikling af isogami og anisogami i marine grønne alger. Proc Natl Acad Sci 109: 13692-13697.
5. Tsuchikane Y. M Tsuchiya, F Hinka, H Nozaki og H Sekimoto (2012) Zygospore dannelse mellem homotale og heterotale stammer af closterium. Sex Plant Reprod 25: 1-9.