SPORE: KARAKTERISTIKE I VRSTE - BIOLOGIJA - 2026

U spore su strukture sposobne podrijetlom nove osobe, bez potrebe za reproduktivne stanice prethodno spojene. To su produkt aseksualne reprodukcije u bakterijama, protozoama, algama i biljkama. U gljivicama se mogu proizvesti spolnim ili aseksualnim razmnožavanjem.

Općenito, spore svih organizama su vrlo otporne građevine, okružene debljom ili dvostrukom staničnom stijenkom. Ova vrsta premaza omogućava im da prežive ekstremne uvjete okoliša, gdje su lišeni bilo kakvog zaklona.

Spore gljive Psathyrella corrugis (Izvor: Ovu je sliku stvorio korisnik Kingman Bond Graham (Kingman) u kompaniji Mushroom Observer, izvor za mikološke slike. Ovdje možete kontaktirati ovog korisnika. Engleski - español - français - italiano - makedonski - മലയാളം - português - +/− / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0) putem Wikimedia Commonsa)

Oni mogu preživjeti dugo vremena i nakon što "shvate" da su uvjeti u okolišu idealni, aktiviraju se i potječu novu jedinku iste vrste kao i organizam koji ih je stvorio.

Većina spore je malih dimenzija i može ih se prikazati samo pomoću povećala poput povećala ili mikroskopa. Ova veličina čini da se ova struktura lako širi, jer se može kretati zrakom, vodom, životinjama itd.

Mnoge mjere predostrožnosti koje se poduzimaju u industriji općenito, ali posebno u prehrambenoj industriji, poduzimaju se kako bi se spriječilo koloniziranje i kontaminiranje komercijalnih proizvoda, jer njihovo klijanje može završiti proizvodnjom velike populacije organizama nije htio.

Vrste spora

Gljivične spore

Spore u gljivicama imaju funkciju analognu onoj u sjemenu biljaka. Iz svake spore može se stvoriti novi micelij, neovisan od onoga koji je stvorio spore.

Primjer spora gljive (Izvor: Laurararas / CC BY (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0) putem Wikimedia Commonsa)

Međutim, sjeme i spore značajno se razlikuju u načinu na koji nastaju, jer sjeme potječe samo od spajanja muških gameta sa ženskim gametama, dok spore ne dolaze nužno iz fuzije dvije gamete.

Gljivične spore uzrokuju velik broj alergija i infekcija kod ljudi i životinja. Međutim, spore se također koriste za razmnožavanje i razmnožavanje gljivičnih vrsta koje su od interesa za hranu.

- Reprodukcija

Čim svaka spora otkrije da okolina ima odgovarajuće uvjete za svoj razvoj, one se aktiviraju i počinju razgrađivati ​​stijenku himinskih ćelija; upravo u tom trenutku pojavljuje se prvi micelij koji se hrani okolišom koji ga okružuje.

Ovisno o karakteristikama gljive, nastat će i razviti se potpuno zrela višećelijska jedinka. Neke vrste gljivica, poput kvasca, su jednocelične jedinke, u tom slučaju će se množiti brojem i tvore kolonije milijuna stanica.

Kod višećelijskih gljivičnih vrsta micelij raste u veličini i broju stanica i razvija se u strukturi koja se naziva sporangium ili sporangiophore, gdje se stanični procesi razmnožavanja stvaraju kako bi nastale nove spore.

Postupak, struktura, vrijeme i karakteristike sporangija i spore razlikuju se ovisno o skupini gljiva i vrstama.

- Funkcija

Glavna funkcija spore u gljivicama je razmnožavanje i razmnožavanje vrsta. To su zauzvrat vrlo otporne strukture koje mogu dugo vremena ostati „uspavane“ (neaktivne) dok ne otkriju odgovarajuće podražaje za rast i razvoj.

- Trening

Svaka obitelj gljiva ima različite načine proizvodnje svojih spora. U ovom će slučaju biti objašnjeni procesi formiranja spora četiri od 5 phyla koji čine Mycota carstvo, i to:

Chitridiomycota: hife se razvijaju i stvaraju haploidni talas ili hifa. U njima talij postaje ženski gametangium, a drugi muški gametangium, koji se spajaju i tvore hifu gdje će sporangije, a kasnije i zoospore, sazrijevati.

Ascomycota: hypha gljiva se produžuje sve dok ne formira zakrivljenost kako bi stvorila svojevrsnu "rupu" između završnog dijela hife i unutarnjeg dijela. U udici se nalaze muška i ženska stanica, koje se presijecaju i rađaju odvratnost u kojoj će askospore nastati.

Basidiomycota: postupak je u mnogo čemu sličan onom gljivice Ascomycota. Međutim, neke od njihovih razlika leže u proizvodnji bazidiospora, umjesto kao askospore, a plodna tijela su veća i razvijenija.

Oomycota: to su gljivice koje upadaju u tkivo živih jedinki; Nakon što se infekcija proširila tkivima, dvije hyfe s različitim spolnim stanicama, jedna muška i jedna ženska, oplođuju i stvaraju oospore.

Spore bakterija

Bakterijske spore često se javljaju u gram-pozitivnim bakterijama koje imaju nizak sadržaj dušičnih baza guanina i citozina u njihovoj DNK. One se počinju oblikovati kada osjete manjak hranjivih tvari u okolišu.

Struktura bakterijske spore (Izvor: Videobiotechno / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0) via Wikimedia Commons)

- Reprodukcija

Za razliku od gljivica i drugih organizama, spore u bakterijama nisu tipična reproduktivna struktura. Ti mikrobi otkrivaju nepovoljne promjene u svom okruženju i počinju sintetizirati neaktivnu stanicu s vrlo otpornim karakteristikama.

Ova otpornost omogućava neaktivnoj stanici da svoj genetski materijal dulje vrijeme drži netaknutim, pod uvjetima koji bi ubili bilo koju bakterijsku stanicu. Kao i gljivične spore, ostaju neaktivne sve dok vanjski uvjeti nisu prikladni za njihov razvoj.

U bakterijama se spore nazivaju endospore, budući da su to unutarnja stanična "tijela" koja potječu od asimetrične podjele unutar stanice, odnosno, aseksualna su po podrijetlu.

- Funkcija

Glavna funkcija endospora je produljenje i održavanje životnog vijeka stanica koje su ih pokrenule što duže, čak i pod uvjetima u kojima ona ne može preživjeti. Nakon što se poboljšaju okolišni uvjeti, endospor može izaći iz svog stanja inaktivacije i stvoriti novu bakterijsku stanicu koja je u svakom pogledu jednaka njegovoj staničnoj stanici.

- Trening

Modelna vrsta u kojoj se proučava formiranje ove strukture je Bacillus subtilis. Proces se sastoji od četiri ili pet faza, ovisno o bibliografiji o kojoj se radi. Ovi su:

- Faza 1: stanica se dijeli asimetrično, stvarajući dvije šupljine; najveći sadrži sve komponente unutrašnjosti majčine stanice, dok će najmanji dio tvoriti endospor.

- Faza 2: uspostavlja se komunikacijski sustav između stanice prethodnika i onoga što će postati endospor. Ovaj sustav pokreće ekspresiju specifičnih gena za dijelove koji čine unutarnju strukturu endospora.

- Faza 3: nestaje dio stanične stijenke koji je dijelio veliku ćeliju od male stanice što potiče manju stanicu da ostane unutar unutarćelijske okoline veće stanice.

- Faze 4 i 5: tijekom ovih faza stvaraju se vanjske komponente ljuske endospora, dehidrira se i pušta u okoliš nakon razgradnje stanice "majke".

Endospore će se aktivirati tek kad svojim vanćelijskim receptorima otkriju da su uvjeti povoljni za njegov razvoj.

Protozojske spore

U protozoama je poznat samo jedan subfil koji proizvodi spore i odgovara organizmu Apicomplexa, koji je prethodno bio poznat kao sporozoa, zbog njihovog jedinstvenog stanja u proizvodnji spora.

Ogromna većina tih organizama su endoparaziti kralježnjaka i imaju strukturu koja se naziva "apikalni kompleks" koja je specijalizirana struktura koja prodire u stanice i tkiva domaćina.

- Reprodukcija

Svi pojedinci iz ove skupine imaju složene biološke cikluse, jer se razvijaju u jednom ili više domaćina. Kao i mnogi mikroorganizmi, tijekom životnog ciklusa izmjenjuju se seksualni i aseksualni stadiji.

U fazi sporogonije, produkt zigote iz prethodne fuzije getskih stanica se diferencira u sporozoit. Sazrijeva i započinje stadij meronije u kojem se množi kroz uzastopne stanične diobe (mitoza) i stvara više spora, nazvanih sporozoiti.

Te se spore šire kroz krvožilni sustav domaćina i počinju kolonizirati i proširiti njegovu unutrašnjost, napadajući više organa i tkiva. Ciklus za formiranje sporozoita i merogonije ponavlja se u svakom koloniziranom tkivu.

- Funkcija

Spore „pčelinjih složenih“ organizama su male, dobro zapakirane verzije odraslih jedinki koje putuju krvotokom parazitskih kralježnjaka kako bi kolonizirali što više tkiva i organa.

Sve su spore proizvod stanične diobe nakon stvaranja zigota; stoga su produkt aseksualne reprodukcije kojem prethodi događaj seksualne reprodukcije. Njegova glavna funkcija je širenje i širenje parazitske infekcije kroz sva moguća tkiva.

- Trening

Tijekom drugog dijela ciklusa, sporozoiti produkta stanične diobe okruženi su vrlo otpornim pokrovom kako bi tvorili oociste. Ovaj obrazac omogućuje im izlazak domaćina u okolinu i invaziju na nove domaćine.

Kada potencijalni domaćin primi oocistu, aktivira se i internalizira u stanici koristeći svoj apikalni kompleks. Iznutra se počinje dijeliti na sporozoite kako bi upadao u ostala tkiva.

Nove invazivne stanice se razbijaju zbog velikog broja sporozoita unutar njih i na taj način se nastavlja njihova razmnožavanje. I sporozoiti i oociste su spore s različitim karakteristikama.

Spore alge

Alge su polifiletna skupina koja objedinjuje veliku raznolikost fotosintetskih organizama koji stvaraju kisik. Četiri od devet divizija koje su klasificirane unutar grupe proizvode spore.

Sve spore koje oni sintetiziraju u algama proizvod su aseksualne reprodukcije. I spore i propagule (produžeci koji se izdužuju i odvajaju od tijela) vrlo su čest oblik aseksualne reprodukcije u višećelijskim algama.

- Reprodukcija

Vjeruje se da je glavni poticaj za nastanak sporangija u skupini algi varijacija fotoperioda, odnosno sati svjetlosti koje svaki pojedinac opaža. Kad dnevni dan padne ispod kritične razine, alge počinju formirati sporangije.

Sporangium nastaje od talasa koji se razlikuje u reproduktivnoj strukturi kako bi sintetizirao spore. Spore mogu poticati iz višestrukih unutarnjih podjela stanica stanica sporangija.

Međutim, spore kod nekih vrsta algi potječu nakon odvajanja stanice od glavnog tijela algi.

Svaka se spora može naći u suspenziji u mediju ili mobilizirana sve dok ne počiva na supstratu koji sadrži okolne uvjete potrebne za razvoj nove jedinke.

- Funkcija

Spore algi specijalizirane su za širenje populacije algi u najvećoj mogućoj mjeri. Svaka vrsta ima različite specijalizacije za kolonizaciju različitih ekosustava. Međutim, sve su to vodene ili poluvodne sredine.

U velikoj raznolikosti vrsta algi koje postoje, možemo primijetiti ekvivalentnu raznolikost spora, jer neke imaju flagele koje ih čine pokretnim, druge debeli sloj pokrivanja, treće plave, druge bijele, među mnogim drugim karakteristikama koje mogu varirati.

- Trening

Sve spore u algama nastaju kroz prethodne stanične podjele stanica. U vegetativnom taliju postoji plodni talas na kojem će se stvarati spore. To se naziva sporangium.

Unutar algi spore se mogu svrstati u dvije različite vrste, one koje potječu iz mejotske podjele i one koje potječu iz mitotske podjele. Na taj način u skupini algi nalazimo produkt mejopore meiospore i proizvod mitospore mitoze.

Spore biljaka

Sve biljke klasificirane kao "ne-vaskularne biljke" (bryophytes, paprati i konjski rep; potonji klasificirani kao pteridophytes) razmnožavaju se kroz spore i smatraju se "pretkom".

Spore paprati ili pteridofit (Izvor: Luis Miguel Bugallo Sánchez (Lmbuga) / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0) putem Wikimedia Commons)

- Reprodukcija

Razmnožavanje putem spora u biljkama poznato je kao "sporalacija". Životni ciklus kod bryofita prilično je različit od života pteridofita jer imaju digenetski ciklus haplo-diplofaznog tipa.

To znači da vegetativna faza ima haploidno genetsko opterećenje, a u apikalnoj regiji nastaju gametangia (odakle potječu gamete). Oni su općenito dvolične vrste, odnosno spolovi su razdvojeni u različitim biljkama.

Kiša i vjetar su glavne sile koje pokreću muške gamete u žensku gametu druge biljke. Jednom kada se ženska gameta oplodi nastaje zigota koja sazrijeva u sporofitu.

U zrelom sporofitu spore se sintetiraju da bi se stvorile nove haploidne jedinke.

U pteridophytes sporangia nalazi se na donjoj strani listova (donji dio). Ove sporangije proizvode male spore koje, kad se stave u prikladne medije, proizvode gametangia.

Gametangia proizvodi ženske i muške gamete koje se kombiniraju da bi stvorile zametak i novu zrelu biljku.

- Funkcija

Spore ove vrste omogućuju im da ostanu u "latentnom" stanju života sve dok se ne stvore uvjeti da se počnu razvijati i rasti. Za razliku od sjemena vaskularnih biljaka, spore ne sadrže embrion, niti rezervno tkivo.

Te su skupine biljaka, međutim, bile prve koje su kolonizirale zemaljski okoliš jer su im spore dopustile da prežive dugo vremena dok vlaga nije bila idealna za biljku.

- Trening

U bryofitima se stvaraju spore nakon formiranja sporofita. Sporogeno tkivo unutar sporofita počinje se dijeliti kroz ciklus mejoze i više ciklusa mitoze. Tako nastaje veliki broj spora koji će stvoriti nove gametofite.

Nešto slično bryophytes pojavljuje se u pteridophytes; na donjoj strani lista je skupina meiosporangije koja se zove sinangia. U svakom meiosporangiju postoje tri megasporangije, a unutra se nalazi veliki broj spora.

Spore se stvaraju u megasporangiju, gdje prva spora nastaje diferencijacijom ćelije unutar nje. Ona se transformira i sazrijeva u megasporu i podvrgava se procesu mejoze i kasnije višestrukih ciklusa mitoze da bi nastalo stotine novih spora.

Reference

1. Chaffey, N. (2014). Gavrana biologija biljaka. Anali botanike, 113 (7), vii.
2. Deacon, JW (2013). Gljivična biologija. John Wiley & Sinovi.
3. Feofilova, EP, Ivashechkin, AA, Alekhin, AI, i Sergeeva, I. (2012). Gljivične spore: stanje mirovanja, klijanje, kemijski sastav i uloga u biotehnologiji (pregledni rad). Prikladnaia biokhimiia i mikrobiologiia, 48 (1), 5-17.
4. Haig, David i Wilczek, Amity. "Seksualni sukob i izmjena haploidnih i diploidnih generacija". Filozofske transakcije Kraljevskog društva B: Biološke znanosti 361. 1466 (2006): 335-343.
5. Maggs, CA, i Callow, ME (2001). Alge spore. e LS.
6. Smith, P., i Schuster, M. (2019). Javna dobra i varanje mikroba. Trenutna biologija, 29 (11), R442-R447.
7. Wiesner, J., Reichenberg, A., Heinrich, S., Schlitzer, M., i Jomaa, H. (2008). Plastična organela apikompleksan parazita kao meta lijeka. Trenutačni farmaceutski dizajn, 14 (9), 855-871.