SPÓRÁK: JELLEMZŐK ÉS TÍPUSOK - BIOLÓGIA - 2026

A spórák olyan struktúrák, amelyek új egyedeket képesek létrehozni anélkül, hogy korábban összeolvadt reproduktív sejtek szükségesek lennének. Ezek az aszexuális szaporodás terméke baktériumokban, protozoákban, algákban és növényekben. A gombákban szexuális vagy asexuális szaporodással termeszthetők.

Általában az összes organizmus spórája nagyon ellenálló szerkezetű, vastag vagy kettős sejtfallal körülvéve. Az ilyen típusú bevonat lehetővé teszi számukra, hogy túléljék a környezeti szélsőséges körülményeket, ahol nincs menedék.

A Psathyrella corrugis gomba spórái (Forrás: Ezt a képet Kingman Bond Graham (Kingman) készítette a Mushroom Observernél, mikológiai képeket tartalmazó forrásként. Itt felveheti a kapcsolatot ezzel a felhasználóval.Magyar - español - français - italiano - македонски - മലയാളം - português - +/− / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0) a Wikimedia Commons-on keresztül)

Hosszú ideig képes túlélni, és ha egyszer észreveszik, hogy a környezeti feltételek ideálisak, aktiválódnak, és új fajból származnak, amely ugyanazon fajba tartozik, mint az őket kiváltó organizmus.

A legtöbb spóra kicsi, és csak nagyítóeszközökkel, például nagyítóval vagy mikroszkóppal láthatók el. A méret megkönnyíti a szerkezet elterjedését, mivel képes „mozogni” levegőn, vízen, állatokon stb.

Az iparban általánosságban, de különösen az élelmiszeriparban az óvintézkedések nagy részét megteszik annak megakadályozására, hogy a spórák kolonizálódjanak és a kereskedelemben kapható termékeket szennyezzék, mivel csírázása a szervezetek nagy populációinak előfordulásával járhat. nem akartam.

A spórák típusai

Gomba spórák

A gombák spóráinak funkciója hasonló a növények magjainak funkciójához. Az egyes spórákból új micélium generálható, függetlenül attól, amely a spóra kialakulását eredményezte.

Példa egy gomba spórajára (Forrás: Laurararas / CC BY (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0) a Wikimedia Commons segítségével)

A vetőmagok és spórák azonban jelentősen különböznek az előállításuk módjában, mivel a vetőmagok csak a hím ivarsejteknek a női ivarsejtekkel való összeolvadásából származnak, míg a spórák nem feltétlenül származnak két ivarsejt olvadásából.

A gombás spórák számos allergiát és fertőzést okoznak emberekben és állatokban. A spórákat ugyanakkor az élelmiszer szempontjából érdekes gombás fajok szaporítására és szaporítására is használják.

- Reprodukció

Abban a pillanatban, amikor az egyes spórák észlelik, hogy a környezetnek megvan a megfelelő körülményei a fejlődéshez, aktiválódnak és elkezdenek lebontani kitinsejtfalát; éppen abban a pillanatban jelenik meg az első micélium, amely táplálja a körülvevő környezetet.

A gomba tulajdonságaitól függően egy teljesen érett többsejtű egyén származik és fejlődik ki. Egyes gombafajok, például az élesztő, egysejtű egyedek, ebben az esetben számukban szaporodnak és millió sejtből álló kolóniákat képeznek.

A többsejtű gombás fajokban a micélium növekszik a sejtek méretében és számában, és sporangiumnak vagy sporangiophornak nevezett struktúrában fejlődik ki, ahol a sejtek szaporodási folyamatainak során új spórák képződnek.

A sporangium és a spórák folyamata, szerkezete, ideje és jellemzői a gombacsoportjától és a fajtól függően változnak.

- Funkció

A spóra fő funkciója a gombákban a faj szaporodása és szaporítása. Ezek viszont nagyon ellenálló struktúrák, amelyek hosszú ideig „nyugvó” (inaktív) képesek maradni, amíg fel nem fedezik a növekedésre és fejlődésre vonatkozó megfelelő ingereket.

- Képzés

Minden gombacsalád spóráinak különféle előállítási módjai vannak. Ebben az esetben a Mycota királyságot alkotó öt fillából négy spóra képződésének folyamatát ismertetjük, nevezetesen:

Chytridiomycota: hyphae fejlődik és generál haploid thallust vagy hyphae-t. Ezekben a thallus nőstény gametangiássá, a másik hím gametangiássá válik, amelyek megolvadnak és hyphát képeznek, ahol a sporangia és később az állatkertek érik.

Ascomycota: a gomba hypha-ja meghosszabbodik addig, amíg görbületté nem áll, és egyfajta "lyukat" hoz létre a hypha végső része és a belső része között. A horogban férfi és női sejt található, amelyek keresztezik és olyan undorral járnak, amelyből az aszkospórák származnak.

Basidiomycota: ez a folyamat legtöbb szempontból hasonló az Ascomycota gombákhoz. Néhány különbségük azonban az askozpórák helyett a basidiospórák előállításában rejlik, és a gyümölcstestek nagyobbak és fejlettebbek.

Oomikota: ezek olyan gombák, amelyek behatolnak az élő egyének szövetébe; Miután a fertőzés elterjedt a szövetekben, két különféle nemű sejtekkel rendelkező, egy hím és egy nőstény hifa megtermékenyül, és peteporokat termel.

Bakteriális spórák

Bakteriális spórák gyakran előfordulnak olyan gram-pozitív baktériumokban, amelyek alacsony nitrogéntartalmú guanint és citozint tartalmaznak a DNS-ben. Ezek akkor alakulnak ki, amikor észlelik a tápanyagok hiányát a környezetben.

A baktérium spóra szerkezete (Forrás: Videobiotechno / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0) a Wikimedia Commons segítségével)

- Reprodukció

A gombáktól és más szervezetektől eltérően, a baktériumok spórái nem tipikus szaporodási szerkezet. Ezek a mikrobák érzékelik a környezetükben bekövetkező kedvezőtlen változásokat, és egy nagyon ellenálló tulajdonságokkal rendelkező inaktív sejtet szintetizálnak.

Ez az ellenállás lehetővé teszi az inaktív sejt számára, hogy genetikai anyagát hosszú ideig érintetlenül hagyja olyan körülmények között, amelyek elpusztítanák a baktériumsejteket. A gombás spórákhoz hasonlóan inaktívak maradnak, amíg a külső feltételek nem képesek fejlődésükhöz.

A baktériumokban a spórákat endospóráknak nevezzük, mivel ezek a belső sejtek "testei", amelyek a sejt belsejében aszimmetrikus megoszlásból származnak, azaz nem szekunder eredetűek.

- Funkció

Az endoszpórák fő funkciója az őket kiváltó sejt élettartamának meghosszabbítása és fenntartása a lehető leghosszabb ideig, még olyan körülmények között is, amelyekben nem képes életben maradni. Amint a környezeti feltételek javulnak, az endoszpóra kiléphet inaktivációs állapotából, és új baktériumsejtből származhat, amely minden tekintetben megegyezik az ősejtével.

- Képzés

A szerkezet kialakulását vizsgáló modellfaj a Bacillus subtilis. A folyamat négy vagy öt fázisból áll, az alkalmazott bibliográfiától függően. Ezek:

- 1. fázis: a cella szimmetrikusan osztódik, két üreget hozva létre; a legnagyobb tartalmazza az anya sejtének belső alkotóelemeit, míg a legkisebb az endoszpórát alkotja.

- 2. fázis: kommunikációs rendszer jön létre a progenitor sejt és az endospórává váló között. Ez a rendszer az endoszpóra belső szerkezetét alkotó részekre specifikus gének expresszióját vezérli.

- 3. fázis: a sejtfal azon része, amely megosztotta a nagy sejtet a kicsi sejtből, eltűnik, ami arra ösztönzi a kisebb sejtet, hogy a nagyobb sejt intracelluláris környezetében maradjon.

- 4. és 5. fázis: ezekben a fázisokban az endoszpóra héja külső összetevői keletkeznek, dehidratálódnak, és az „anya” sejt lebomlása után a környezetbe engedik.

Az endoszpóra csak akkor aktiválódik, ha extracelluláris receptoraival észleli, hogy a fejlődéshez kedvező feltételek állnak rendelkezésre.

Protozoai spórák

Az elsődleges állatokban csak egy spórákat termelő alfaj ismert, amely megfelel az Apicomplexa szervezeteknek, amelyeket korábban sporozoa-nak hívtak, a spórák előállításának egyedi körülményei miatt.

Ezen organizmusok túlnyomó része gerincesek endoparazitáit képviseli, és "apikális komplexnek" nevezett szerkezettel bírnak, amely speciális struktúra a befogadására a gazdasejtbe és szövetekbe.

- Reprodukció

A csoport minden egyénének komplex biológiai ciklusa van, mivel egy vagy több gazdaszervezetben fejlődnek ki. Mint sok mikroorganizmus, életciklusuk során váltakoznak a szexuális és az szexuális stádiumok között.

A sporogóniás fázisban az előző gametikus sejtfúzió zigóta terméke sporozoitává differenciálódik. Ez érlelődik és megkezdi a merogóniás stádiumot, ahol szaporodik egymást követő sejtosztási ciklusokon keresztül (mitózis), és több spóra képződik, amelyet sporozoitáknak neveznek.

Ezek a spórák átterjednek a gazda keringési rendszerén, és elkezdenek kolonizálni és kibővíteni a belső teret, több szervet és szövetet megtámadva. A sporozoit és a merogonia kialakulásának ciklusát megismételtük mindegyik kolonizált szövetben.

- Funkció

A "méhkomplex" organizmusok spórái felnőtt egyének kicsi, jól csomagolt változatai, amelyek a parazita gerincesek véráramán haladnak át, hogy minél több szövetet és szervet gyarmatosítsanak.

Az összes spóra a sejtosztódás terméke a zigóta képződése után; ezért az asexuális szaporodás terméke, amelyet a szexuális szaporodás előz meg. Fő feladata a parazitafertőzés terjesztése és terjesztése az összes lehetséges szöveten.

- Képzés

A ciklus egy másik szakaszában a sejtosztódás sporozoit termékeit egy nagyon ellenálló burkolat veszi körül, hogy oocisztákat képezzen. Ez a forma lehetővé teszi számukra, hogy kilépjenek a gazdagépről a környezetbe, és behatoljanak az új gazdagépeket.

Amikor egy oocisztát egy potenciális gazdaszervezet vesz be, akkor aktiválódik és internalizálódik egy sejtben apikális komplexének felhasználásával. Belül sporozoitokra osztódik, hogy megtámadja a többi szövetet.

Az új inváziós sejtek a benne lévő sporozoiták nagy száma miatt eltörnek, és így szaporodása folytatódik. Mind a sporozoiták, mind az oociszták különféle jellemzőkkel rendelkező spórák.

Algák spórái

Az algák egy polifületikus csoport, amely az oxigént termelő fotoszintetikus szervezetek nagy változatosságát csoportosítja. A csoportba sorolt ​​kilenc osztás közül négy spórákat termel.

Az algákban szintetizált spórák az aszexuális szaporodás terméke. Mind a spórák, mind a szaporodások (a test meghosszabbodása és leválasztása) az aszexuális szaporodás nagyon általános formája a többsejtű algákban.

- Reprodukció

Úgy gondolják, hogy az algák csoportjában a sporangia kialakulásának fő ingerlése a fotoperiódus, azaz az egyes személyek által érzékelt fényórák változása. Amikor a nappali órák kritikus szint alá esnek, az algák szórást kezdenek kialakulni.

A sporangium olyan tallusból áll, amely megkülönbözteti a reproduktív struktúrát a spórák szintetizálása céljából. A spórák a sporangium sejtek több belső protoplaszt osztódásából származhatnak.

Egyes algafajok spórái azonban egy sejt elválasztása után származnak az algák fő testétől.

Mindegyik spóra szuszpenzióban található a tápközegben vagy mobilizálható, amíg egy szubsztrátumon nem nyugszik, amely tartalmazza az új egyén fejlődéséhez szükséges környezeti feltételeket.

- Funkció

Az algák spórái az algák populációjának a lehető legnagyobb mértékű kiterjesztésére szakosodtak. Az egyes fajok eltérő specializációval rendelkeznek a különböző ökoszisztémák gyarmatosításához. Ezek mindegyike vízi vagy félig vízi környezet.

A létező algafajok sokféleségében megfigyelhetjük a spórák egyenértékű sokféleségét, mivel néhányukban vannak olyan gömbök, amelyek mobilizálják őket, másokban vastag lefedettségi réteg van, mások kék, mások fehérek, sok más tulajdonság között, amelyek eltérőek lehetnek.

- Képzés

Az algák összes spórája a sejtek korábbi sejtmegosztásán keresztül alakul ki. A vegetatív talluszban termékeny tallusz található, ahol spórák képződnek. Ezt sporangiumnak hívják.

Az algákon belül a spórák két különféle típusba sorolhatók: azok, amelyek meiotikus megoszlásból származnak, és azok, amelyek egy mitotikus megoszlásból származnak. Ily módon az algák csoportjában megtaláljuk a meiosis meiospores termékét és a mitosis mitospores termékét.

Növényi spórák

Az összes, nem vaszkuláris növénynek besorolt ​​növény (bryophytes, páfrány és zsurló; az utóbbi pteridophytesnek minősül) spóra útján szaporodik, és „őseinek” tekinthető.

Páfrány vagy pteridofita spórái (Forrás: Luis Miguel Bugallo Sánchez (Lmbuga) / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0) a Wikimedia Commons segítségével)

- Reprodukció

A növények spóráin keresztül történő szaporodást "sporulációnak" nevezzük. A bryofitákban az életciklus meglehetősen különbözik a pteridofiták életciklusától, mivel ezeknek a haplo-diplophase típusú digenetikus ciklusa van.

Ez azt jelenti, hogy a vegetatív fázis haploid genetikai terheléssel rendelkezik, és az apikális régióban a gametanggia keletkezik (ahol a ivarsejtek származnak). Általában egyfajú fajok, vagyis a nemeket különféle növényekben választják el egymástól.

Az eső és a szél a fő erők, amelyek a férfi ivarsejteket egy másik növény női ivarsejtjéhez vezetik. Miután a női ivarsejt megtermékenyült, egy zigóta képződik, amely éréskor a sporofitává alakul ki.

Az érett sporofitában spórákat szintetizálnak, hogy új haploid egyedeket hozzanak létre.

A pteridophytákban a sporangia a levelek alján (alsó részén) helyezkedik el. Ezek a sporangiák kis spórákat eredményeznek, amelyek megfelelő közegbe helyezve gametanggiát eredményeznek.

A gametangia nőstény és hím ivarsejteket termel, amelyek embrionát és új érett növényt hoznak létre.

- Funkció

Ezekben a fajokban a spórák lehetővé teszik számukra, hogy "rejtett" állapotban maradjanak, amíg a feltételek meg nem alakulnak a fejlődés és növekedés megkezdéséhez. A vaszkuláris növények magjaitól eltérően, a spórák nem tartalmaznak embriót, sem tartalék szöveteket.

Ezek a növénycsoportok azonban először gyarmatosították a szárazföldi környezetet, mivel a spórák lehetővé tették számukra, hogy hosszú ideig életben maradjanak, amíg a páratartalom ideális volt a növény fejlődéséhez.

- Képzés

A bryophytesben a spórák a sporophyte kialakulása után képződnek. A sporofitában levő sporogén szövet a meiosis és a mitosis több ciklusán keresztül kezd megosztódni. Ez nagyszámú spóra képződik, amelyek új gametofitákat eredményeznek.

A pryidofitákban valami hasonló a bryophyteshez fordul elő; a levél alsó részén egy meiosporangia egy csoportja, az úgynevezett synangia. Mindegyik meiosporangiában három megasporangia található, és belül számos spóra található.

A spórák a megasporangiumban keletkeznek, ahol az első spóra a belsejében lévő sejtek differenciálódásából származik. Megaspórává alakul és érlelődik, meiozis folyamatán és később a mitózis több ciklusán megy keresztül, hogy több száz új spóra jöhessen létre.

Irodalom

1. Chaffey, N. (2014). A növények hollóbiológiája. A botanika Annals, 113 (7), vii.
2. Deacon, JW (2013). Gombabiológia. John Wiley & Sons.
3. Feofilova, EP, Ivashechkin, AA, Alekhin, AI és Sergeeva, I. (2012). Gomba spórák: nyugalmi állapot, csírázás, kémiai összetétel és szerep a biotechnológiában (áttekintés). Prikladnaia biokhimiia i mikrobiologiia, 48 (1), 5-17.
4. Haig, David és Wilczek, Amity. "Szexuális konfliktusok és a haploid és diploid generációk váltakozása". A Királyi Társaság filozófiai tranzakciói B: Biológiai tudományok 361. 1466 (2006): 335-343.
5. Maggs, CA és Callow, ME (2001). Algák spórái. e LS.
6. Smith, P. és Schuster, M. (2019). Közjavak és csalások a mikrobákban. Jelenlegi biológia, 29 (11), R442-R447.
7. Wiesner, J., Reichenberg, A., Heinrich, S., Schlitzer, M., és Jomaa, H. (2008). Az apicomplexan paraziták plasztidszerű szerű organellei mint gyógyszer célpont. Jelenlegi gyógyszerészeti terv, 14 (9), 855-871.