Zarodniki - komórki rozrodcze

Zarodniki czy komórki rozrodcze są w? rośliny ; glony i inne protisty ; oraz grzyby . Są zazwyczaj jednokomórkowe i mają zdolność przekształcenia się w nowy organizm. w odróżnieniu gamety wrozmnażanie płciowe, zarodniki nie muszą się łączyć, aby mogło nastąpić rozmnażanie. Organizmy wykorzystują zarodniki jako środek dorozmnażanie bezpłciowe. Zarodniki powstają również w bakteria jednak zarodniki bakteryjne zazwyczaj nie biorą udziału w rozmnażaniu. Zarodniki te są uśpione i pełnią funkcję ochronną, chroniąc bakterie przed ekstremalnymi warunkami środowiskowymi.

Zarodniki bakterii

Jest to kolorowa skaningowa mikroskopia elektronowa (SEM) łańcuchów zarodników bakterii glebowych Streptomyces. Bakterie zwykle rozwijają się w glebie jako rozgałęzione sieci włókien i łańcuchy zarodników (jak widać tutaj). Źródło: MICROFIELD SCIENTIFIC LTD/naukowa biblioteka zdjęć/Getty Images

Niektóre bakterie tworzą zarodniki zwane endospory jako środek do walki z ekstremalnymi warunkami w środowisku, które zagrażają ich przetrwaniu. Warunki te obejmują wysokie temperatury, suchość, obecność toksycznych enzymów lub chemikaliów oraz brak pożywienia. Bakterie tworzące zarodniki rozwijają gęstą Ściana komórkowa który jest wodoodporny i chroni bakterie DNA przed wysuszeniem i uszkodzeniem. Endospory mogą przetrwać przez długi czas, aż zmienią się warunki i staną się odpowiednie do kiełkowania. Przykłady bakterii zdolnych do tworzenia przetrwalników obejmują: Clostridium oraz Bakcyl .

Zarodniki glonów

Chlamydomanas reinhardtii to rodzaj zielonych alg, które rozmnażają się bezpłciowo, wytwarzając zoospory i aplanospory. Algi te są również zdolne do rozmnażania płciowego. Obiekt z mikroskopem elektronowym Dartmouth, Dartmouth College (obraz w domenie publicznej)

Glony wytwarzają zarodniki jako środek rozmnażania bezpłciowego. Zarodniki te mogą być nieruchome (aplanospory) lub ruchliwe (zoospory) i przemieszczać się z jednego miejsca do drugiego za pomocą wici . Niektóre glony mogą rozmnażać się bezpłciowo lub płciowo. Kiedy warunki są sprzyjające, dojrzałe glony dzielą się i wytwarzają zarodniki, które rozwijają się w nowe osobniki. Zarodniki są haploidalny i są produkowane przez mitoza . W czasach, gdy warunki są niesprzyjające rozwojowi, glony przechodzą rozmnażanie płciowe w celu wytworzenia gamety . Tekomórki płciowebezpiecznik, aby stać się diploidalny zygospora . Zygospor pozostanie w stanie uśpienia, dopóki warunki nie staną się ponownie sprzyjające. W tym czasie zygospor zostanie poddany mejoza do produkcji haploidalnych zarodników.

Niektóre glony mają cykl życiowy, który zmienia się pomiędzy odrębnymi okresami rozmnażania bezpłciowego i płciowego. Ten rodzaj cyklu życia nazywa się zmiana pokoleń i składa się z fazy haploidalnej i fazy diploidalnej. W fazie haploidalnej struktura zwana gametofitem wytwarza gamety męskie i żeńskie. Fuzja tych gamet tworzy zygotę. W fazie diploidalnej zygota rozwija się w strukturę diploidalną zwaną a sporofit . Sporofit wytwarza haploidalne zarodniki poprzez mejozę.

Zarodniki grzybów

Jest to kolorowa skaningowa mikroskopia elektronowa (SEM) zarodników grzybów purchawek. Są to komórki rozrodcze grzyba. Źródło: Steve Gschmeissner/Science Photo Library/Getty Images

Większość zarodników generowanych przez grzyby służą dwóm głównym celom: reprodukcji poprzez rozproszenie i przetrwaniu poprzez stan uśpienia. Zarodniki grzybów mogą być jednokomórkowe lub wielokomórkowe. Występują w różnych kolorach, kształtach i rozmiarach w zależności od gatunku. Zarodniki grzybów mogą być bezpłciowe lub seksualne. Zarodniki bezpłciowe, takie jak sporangiospory, są wytwarzane i utrzymywane w strukturach zwanych zarodnie . Inne bezpłciowe zarodniki, takie jak konidia, są wytwarzane na nitkowatych strukturach zwanych strzępki . Zarodniki płciowe obejmują askospory, bazydiospory i zygospory.

Większość grzybów polega na wietrze, aby rozprzestrzenić zarodniki na obszary, w których mogą z powodzeniem kiełkować. Zarodniki mogą być aktywnie wyrzucane ze struktur reprodukcyjnych (balistospory) lub mogą być uwalniane bez aktywnego wyrzucania (statismospory). W powietrzu zarodniki są przenoszone przez wiatr w inne miejsca. Zmienność pokoleń jest powszechna wśród grzybów. Czasami warunki środowiskowe są takie, że konieczne jest uśpienie zarodników grzybów. Kiełkowanie po okresach spoczynku niektórych grzybów może być wywołane czynnikami, takimi jak temperatura, poziom wilgotności i liczba innych zarodników na danym obszarze. Uśpienie pozwala grzybom przetrwać w stresujących warunkach.

Zarodniki roślin

Ten liść paproci ma kropki sori lub owocowe, które zawierają skupiska zarodni. Sporangia wytwarzają zarodniki roślin. Źródło: Matt Meadows/Photolibrary/Getty Images

Podobnie jak glony i grzyby, rośliny również wykazują przemianę pokoleń. Rośliny bez nasion, takie jak paprocie i mchy, rozwijają się z zarodników. Zarodniki powstają w zarodniach i są uwalniane do środowiska. Pierwotna faza cyklu życia rośliny dla rośliny nienaczyniowe , Jak na przykład mchy , to pokolenie gametofitów (faza płciowa). The gametofit faza składa się z zielonej, omszałej wegetacji, natomiast faza sporoftowa (faza bezpłciowa) składa się z wydłużonych szypułek z zarodnikami zamkniętymi w zarodniach zlokalizowanych na czubku szypułek.

W rośliny naczyniowe które nie produkują nasion, takie jak paprocie , pokolenia sporofitów i gametofitów są niezależne. Paproć liść lub liść reprezentuje dojrzały diploidalny sporofit, podczas gdy zarodnie na spodzie liści wytwarzają zarodniki, które rozwijają się w haploidalny gametofit.

W rośliny kwitnące (okrytozalążkowe) i nie kwitnące rośliny nasienne, przetrwanie pokolenia gametofitów jest całkowicie zależne od dominującego pokolenia sporofitów. W okrytozalążkowe , kwiat wytwarza zarówno męskie mikrospory, jak i żeńskie megaspory. Męskie mikrospory są zawarte w pyłek kwiatowy a żeńskie megaspory są wytwarzane w jajniku kwiatowym. Po zapyleniu mikrospory i megaspory łączą się, tworząc nasiona, podczas gdy jajnik rozwija się w owoce.

Pleśnie śluzowe i sporozoany

Ten obraz przedstawia owocniki śluzowców z okrągłymi zarodnikami spoczywającymi na główkach łodyg. Ed Reschke/Photolibrary/Getty Images

Śluzowce są protistami podobnymi do pierwotniaków i grzybów. Żyją w wilgotnych glebach wśród rozkładających się liści żywiących się drobnoustrojami glebowymi. Zarówno śluzowate pleśnie plazmatyczne, jak i komórkowe śluzowce wytwarzają zarodniki, które osadzają się na szypułkach rozrodczych lub owocnikach (sporangia). Zarodniki mogą być przenoszone w środowisku przez wiatr lub przyczepiając się do zwierząt. Po umieszczeniu w odpowiednim środowisku zarodniki kiełkują, tworząc nowe śluzowce.

Sporozoanie są pierwotniakami pasożytniczymi, które nie mają struktur lokomocyjnych (wici, rzęsek, pseudopodia itp.) jak inne protisty. Sporozoanie sąpatogenyktóre infekują zwierzęta i są zdolne do wytwarzania zarodników. Wiele sporozoanów może na przemian rozmnażać się płciowo i bezpłciowo w swoich cyklach życiowych.