Isogamy egenskaper och typer



den isogam Det är ett växtförplantningssystem där gameten är morfologiskt lika. Likheten förekommer i form och storlek, och man och kvinna kan inte särskiljas. Detta reproduktionssystem anses vara stamfader. Det förekommer i olika grupper av alger, svampar och protozoer.

De gameter som är inblandade i isogami kan vara mobil (ciliated) eller ej. Sammanslutningen av dem sker genom konjugation. Ofördelade könsceller smälter och utbyter genetiskt material.

Isogamy kan vara homotallisk eller heterotisk. Det är homotalliskt när fusionen uppstår mellan gameter som har samma genom. I heterotaktisk isogami har gameten en annan genetisk smink.

index

  • 1 Egenskaper
  • 2 typer
    • 2.1 Homotetisk isogami
    • 2,2 heterotallisk isogami
  • 3 Isogamy i alger
    • 3,1 klamydomonas
    • 3.2 Closterium
    • 3.3 Bruna alger
  • 4 Isolering i svampar
    • 4.1 Yeasts
    • 4.2 Filamentösa svampar
  • 5 Isogamy i protozoer
  • 6 referenser

särdrag

Reproduktion genom isogamy uppstår genom konjugation. I detta rör sig innehållet i en cell till en annan och fusion uppstår.

Processer av karigami (fusion av kärnor) och plasmogami (fusion av cytoplasma) är involverade. Differentiering av somatiska celler till sexuella kan vara förenade med miljöförhållandena. Det kan också påverka interaktionen med andra individer av samma art.

Efter differentieringen måste gameterna hitta och känna igen andra sexceller. I de grupper där isogamy uppträder förekommer igenkänning och fusion av gameter på olika sätt.

Sexceller kan flagelleras eller immobile. I vissa fall är de stora, som i vissa gröna alger.

Typ

Det finns två typer av isogami som är relaterade till den genetiska sammansättningen av gameter.

Homotetisk isogami

En individs gamet är konjugerad med en annan från samma klonala grupp. I detta fall anses det att självbefruktning sker.

Alla kärnor har samma genotyp och det finns ingen interaktion med en annan genotyp. Somatiska celler skiljer sig direkt från sexceller.

Gameter bildas i klonpopulationer och därefter uppstår fusion för att bilda zygoten.

Heterotallisk isogami

Gameter produceras i olika individer, som har en annan genetisk smink.

Gameterna måste ha genetisk kompatibilitet för fusion att inträffa. Generellt bildas två typer av gameter. "Plus" och "minus" som är kompatibla med varandra.

Gametangialcellen (som ger gameten) av en typ bildar ett par med den andra typen. Dessa är erkända genom kemisk kommunikation som i vissa fall innefattar tillverkning av feromoner..

Isolering i alger

Förekomsten av två typer av sexceller associerade med isogami har observerats hos alger.

I vissa grupper är gameterna medelstora och har fototaxismekanismer. Det finns en okulär fläck som tar emot ljusets stimulans.

De är vanligtvis förknippade med förekomsten av kloroplaster och förmågan att ackumulera reservämnen. I andra fall är gameterna mycket små och uppvisar inte okulär fläck.

Sexuell reproduktion i alger med isogami uppträder på olika sätt.

Chlamydomonas

Det är en grupp av unicellulära gröna alger, med två flagella. Det presenterar heterotaktisk isogami. Homotaktisk isogami kan förekomma hos vissa arter.

De haploida vegetativa cellerna skiljer sig i sexceller när kvävebetingelserna ökar i mediet. Det finns två typer av gameter, med olika genetiska komplement.

Gameterna producerar agglutininer (vidhäftningsmolekyler) som gynnar flagellans förening. Efter sammansmältningen ger de två gameterna den genetiska informationen som är nödvändig för utvecklingen av embryot.

closterium

Dessa alger hör till Charyophyta divisionen. De är unicellulära. De presenterar homotetisk och heterotallisk isogami.

Gametorna är inte mobila. I detta fall bildas en konjugationspapilla när könscellerna härstammar. Cytoplasmer frigörs genom brist på cellväggen.

Därefter förekommer fusionen av protoplasmerna hos båda gameterna och zygoten bildas. Det anses att kemisk attraktion uppstår mellan de olika genetiska typerna i heterotallisk isogami.

Bruna alger

De är multicellulära organismer, med flagellerade isogamiska gameter. Andra grupper reproduceras med anisogami eller ögonamy.

Gameterna är morfologiskt lika, men beter sig annorlunda. Det finns arter där kvinnotypen frisätter feromoner som lockar manen.

I andra fall flyttar en typ av gamet för en kort period. Sedan sväljer han flagellum och frisätter feromoner. Den andra typen rör sig under en längre tid och har en feromonsignalreceptor.

Isolering i svampar

Isogamy av både de homotala och heterotala typerna uppträder. I de flesta fall är erkännandet av gameten associerat med framställning av feromoner.

jäst

I flera unicellulära grupper som Saccharomyces, gameterna skiljer sig som svar på en förändring i odlingsmediets sammansättning. Under vissa förhållanden divideras somatiska celler, såsom låga kvävehalter, av meios.

Gameter med olika genetiska smink känns igen av feromonsignaler. Cellerna bildar prognoser mot kärnan av feromoner och förenar sina apices. Kärnorna i båda gameten migrerar tills de sammanfogar och bildar en diploid cell (zygote).

Filamentösa svampar

De är multicellulära organismer. De presenterar huvudsakligen heterotálicosystem. Under sexuell utveckling bildar de donor (manliga) och receptiva (kvinnliga) strukturer.

Fusionen av cellerna kan uppstå mellan en hypha och en mer specialiserad cell eller mellan två hyphae. Ingången till donorkärnan (hane) i hyphaen stimulerar utvecklingen av en fruktbar kropp.

Kärnorna slår inte samman direkt. Fruktkroppen bildar en dikaryotisk struktur med kärnor av olika genetiska kompositioner. Därefter slås kärnorna samman och splittras av meioser.

Isolering i protozoer

Isogamy förekommer i flagellerade encellulära grupper. Dessa cilierade organismer etablerar cytoplasmatisk koppling mellan gameten i specialområden av plasmamembranet.

De cilierade grupperna har två kärnor, en makronukleus och en mikronukleus. Makronuklean är den somatiska formen. Den diploida mikronukleusen är uppdelad av meios och bildar gametan.

Haploidkärnorna byts ut genom en cytoplasmisk bro. Därefter återställs cytoplasmerna hos varje cell och de återfår sin autonomi. Denna process är unik inom eukaryoter.

i Euplotes specifika feromoner av varje genetisk typ produceras. Cellerna stoppar den somatiska tillväxten när det upptäcker en feromon med olika genetiska kompositioner.

För arter av Dileptus Erkännande molekyler presenteras på ytan av cellen. Kompatibla gameter är bundna av vidhäftningsproteiner i silan.

i toffel Erkännande ämnen produceras mellan kompatibla gameter. Dessa substanser främjar föreningen av de sexuella cellerna, liksom deras vidhäftning och efterföljande fusion.

referenser

  1. Hadjivasiliou Z och A Pomiankowski (2016) Gamete signalering ligger till grund för utvecklingen av parningstyper och deras nummer. Fil. Trans. R. Soc. B 371: 1-12.
  2. Lehtonen J, H Kokko och GA Parker (2016) Vad lär isogamiska organismer oss om sex och de två könen? Trans. R. Soc. B 371: 20150532.
  3. Varken M, M Fererzaki, S Sun, X Wang och J Heitman (2011) Sex i svampar. Annu. Rev. Genet. 45: 405-430.
  4. Togashia T, JL Bartelt, J Yoshimura, K Tainakae och PA Cox (2012) Evolutionära banor förklarar den diversifierade utvecklingen av isogami och anisogami i marina gröna alger. Proc Natl Acad Sci 109: 13692-13697.
  5. Tsuchikane Y. M Tsuchiya, F Hinka, H Nozaki och H Sekimoto (2012) Zygosporbildning mellan homotala och heterotala stammar av closterium. Sex Plant Reprod 25: 1-9.