ما هو plasmogamy؟

Plasmogamy هي مرحلة من التكاثر الجنسي يحدث فيها اندماج السيتوبلازم في الأمشاج أو الخلايا الجنسية ، دون اندماج نواتها. يعتبر البلازموغامي شائعًا في الفطريات ، كونه المرحلة الأولى من التكاثر الجنسي. يمكن أن يحدث أيضًا في الخلايا النباتية والحيوانية التي تم دمجها وتربيةها.

الغيمات هي خلايا خاصة ، متباينة عن غيرها من خلايا الكائن الحي ، عن طريق التشكل والوظائف التناسلية التي تؤديها. في بعض الحالات ، لا تحدث عملية تعدد الزوجات بين الأمشاج المتمايزة ولكن بين الخلايا الجسدية غير المتمايزة (نوع المزمنة من النوع الحامدي).

بعد فترة من النمو المكثف ، تدخل الفطريات في مرحلة التكاثر ، وتشكل وتطلق كميات كبيرة من الجراثيم. تكون الجراثيم أحادية الخلية بشكل عام ويتم إنتاجها عن طريق تفتيت النخلة أو داخل هياكل متخصصة مثل sporangia ، sporophores أو gametangi ، من بين أشياء أخرى.

يمكن أن تنتج الجراثيم بشكل غير مباشر أو غير مباشر في التكاثر الجنسي. يتضمن التكاثر الجنسي في الفطريات ، وكذلك في الكائنات الحية الأخرى ، اندماج نوتين يحتويان على المعلومات الوراثية لكل فرد من الوالدين. تم العثور على النواة جسديًا عندما تلتقي خليتان جنسيتان أو الأمشاج.

مراحل التكاثر الجنسي للفطريات

يمكن تعريف التكاثر الجنسي كآلية تجدد باستمرار الحمل الوراثي لأفراد من النوع البيولوجي. إنه مصدر مهم للتغير الجيني ، والذي يسمح بقدرة أكبر على التكيف مع الظروف البيئية الجديدة.

تتميز عملية التكاثر الجنسي للفطريات بخصائص فريدة من نوعها لهذه المملكة.

في الكائنات الحية حقيقية النواة الأخرى (مع النواة والعضيات المحاطة بالأغشية) ، مثل النباتات والحيوانات والبروتينات (حقيقيات النوى البسيطة للغاية ، بدون أنسجة متباينة) ، ينطوي انقسام الخلية على تفكيك الغشاء النووي وإعادة بنائه.

في الفطريات ، لا يزال الغشاء النووي سليما طوال العملية ؛ في بعض الأنواع ، وهذا هو الاستثناء ، الغشاء النووي مكسور ولكن جزئيًا فقط.

تتم عملية التكاثر الجنسي للفطريات على ثلاث مراحل: التشنج العضلي ، والكاريوجامي ، والانقسام الاختزالي. تختلف مدة كل حدث أو مرحلة من التكاثر الجنسي ، وتكون الفواصل الزمنية بين هذه الأحداث متغيرة أيضًا ، اعتمادًا على نوع الكائن الحي.

في الفطريات البدائية الأقل تطوراً ، يحدث cariogamy فورًا تقريبًا بعد التشنج. من ناحية أخرى ، في الفطر العالي والأكثر تطوراً ، هناك فاصل زمني بين المرحلتين.

اندماج هيولي

تعد البلازموغامي أو اندماج الخلية المرحلة الأولى من التكاثر الجنسي في الفطريات ، حيث يتم دمج اثنين من الأمشاج ، وهما خلايا مفردة الوراثيا ، مختلفة وراثيا ، مما ينتج عنه خلية تحتوي على نوتين متفردين. في plasmogamy ، تتحد فقط السيتوبلازم في الأمشاجين الوالدين الفرديين.

تحتوي الخلايا المفصلية على مجموعة واحدة من الكروموسومات ويتم تمثيلها على النحو التالي: n. تحتوي الخلايا ثنائية التصلب على سلسلتين أو مجموعات من الكروموسومات ؛ يرمز إليها كـ: 2n .

cariogamia

في المرحلة التالية ، التي يطلق عليها cariogamy ، يحدث اندماج أو اتحاد نواة الصبغيات الفردية في الأمشاج الوالدية ، مما يؤدي إلى ظهور خلية ذات نواة ثنائية التبلور.

مع اندماج النواة ، يتم إنتاج خلية جديدة تسمى الزيجوت. تحتوي نواة هذا الزيجوت على عدد كروموسوم مكرر (أي أنه ثنائي الصبغة أو 2 ن).

إنقسام منصف

Meiosis هي المرحلة الأخيرة من التكاثر الجنسي ، حيث يتم تقليل عدد الكروموسومات مرة أخرى بمقدار النصف. في الانقسام الاختزالي ، تنتج خلية ثنائية الصبغة (2 ن) أربع خلايا أحادية الصبغة (ن).

في الانقسام الاختزالي ، تحدث أيضًا عمليات إعادة التركيب للكروموسومات التي تضمن أن التركيب الجيني (أو الحمل الجيني) للخلايا الجديدة يختلف عن تكوين السلائف المشيمية للعملية بأكملها.

أنواع البلازما

تستخدم الفطريات مجموعة متنوعة من الطرق لربط نوتين فرديتين من الخلايا المتوافقة ، أي حدوث تعدد الزوجات.

يحدث البلازما زوجي بشكل أكثر تكرارا في الخلايا التي لا تختلف في التشكل وفي هذه الحالة تسمى isogamy. عندما تكون الخلايا التي تندمج مع السيتوبلازم مختلفة الحجم ، يُطلق على البلازوغام تسمم الزوج (Anisogamy).

هناك 5 أنواع رئيسية من plasmogamy وهي ما يلي: اندماج المشاجرة ، التزاوج المشاجي ، اندماج gametangio ، انبات الحيوانات المنوية والسمات الجسدية. يتم وصف هذه الأنواع من plasmogamy أدناه.

الانصهار من الأمشاج

بعض الفطريات تنتج خلايا جنسية متخصصة (الأمشاج) يتم إطلاقها من أعضاء جنسية تسمى gametangi ، كما رأينا سابقًا.

يحدث اندماج المشيجات أحادية الخلية في حالة أن يكون كل منهما أو على الأقل واحدًا متنقلًا. يعتمد تنقل الجراثيم على الإصابة بالرباط الذي يسمح لها بدفع نفسها للسباحة ، وفي هذه الحالة يطلق عليها اسم حدائق الحيوان. بشكل عام ، فإن المشيمتين المصغورتين لهما نفس الحجم ويطلق عليهما حدائق الحيوان الإيزوجينية.

في بعض الأحيان ، قد يحدث أن يكون أحد المشيجات أكبر من الآخر (الأمشاج اللاهوائية). في جنس Monoblepharis من Phylla Chytridiomycota ، يتم إطلاق الأمشاج المتحركة المتنقلة من gametangium الذكور أو anteridium.

بعد ذلك ، تخترق الأمشاج الذكرية الأمشاج الأنثوية (وتسمى الأوجونيوم) وتخصب الأمشاج الأنثوية الكبيرة وغير المتحركة (وتسمى الفوسفات).

الجماع الجاميتي

في الفطريات الأخرى ، يتلامس اثنان من gametangians ويمر النواة من gametangio الذكور إلى gametangio الأنثوية. في هذه الحالة ، تؤدي gametangios وظائف gamete.

يحدث هذا النوع من التشنج العضلي في الكائنات الحية في مجموعة Oomycota ، التي ينتج فيها gametangians ذكور (أنتيريديا) أنابيب التسميد التي تنمو وتتفرع ثم تندمج مع gametangium الأنثوية الأكبر (oogonium).

تسمح أنابيب الإخصاب بنواة الأمشاج الذكرية بالمرور عبر دبوس اختراق دقيق وتنصهر مع الأمشاج الأنثوية (الفوسفات).

الانصهار gametangios

في هذا النوع من البلازما ، يدمج gametangios ويوحد نواته. على سبيل المثال ، تكون جراثيم الفطريات في مجموعة Zigomycota متطابقة من الناحية الشكلية ، وتنمو معًا وتشكل متجانسات متمايزة تندمج لتشكل زيجوت أو بيضة. يتحول هذا الزيجوت لاحقًا إلى زيغوسفور ذي جدران سميكة.

Espermatización

تتكون الحيوانات المنوية من اندماج خلايا أحادية النواة (مع نواة واحدة) ، وليس متنقلة (بدون سوط) ، مع الأمشاج الأنثوية.

somatogamia

بعض الفطريات الأكثر تطوراً لا تنتج gametangios. في هذه الحالات ، يكتسب الوهن الجسدي النباتي الذي يتكون من جسم الفطريات وظيفة جنسية ، ويتلامس ويدمج ويتبادل نواته مع بعضها البعض.

يحدث هذا النوع من التشنج مع اندماج البنى النباتية غير الجنسية ، مثل خلايا الواصلة وخلايا الخميرة.

مزايا وعيوب التكاثر الجنسي

التكاثر الجنسي له بعض العيوب بالمقارنة مع التكاثر اللاجنسي. من بين هذه العيوب يمكن الإشارة إلى ارتفاع نفقات الطاقة في صنع الأمشاج ، وتكاثر أبطأ وعدد أقل من النسل نتيجة لذلك.

من ناحية أخرى ، فإن التكاثر الجنسي له ميزة أنه ينتج تباينًا جينيًا بين الأفراد. في هذا النوع من التكاثر ، يأتي الحمل الوراثي للأحفاد من جينات الوالدين ، ولا يتطابق مع أيٍّ منهما.

كلما زاد التباين الوراثي في ​​مجتمع ما ، زاد معدل تطوره. لدى السكان ذوي التباين الوراثي العالي آليات استجابة مختلفة للتغيرات في بيئتهم ، حيث يمكنهم إنتاج أفراد يتمتعون بقدرات تكيفية فائقة.