PARASEKSUALNA REPRODUKCIJA: MONERI, PROTETIČARI I GLJIVICE - BIOLOGIJA - 2025

Parasexual reprodukcija je posebna vrsta reprodukcije koji uključuje prijenos genetskog materijala bez procesa redukcije podjele (mejoza) ili gameta nastaje intervencija. Paraseksualnost je 1956. otkrio talijanski genetičar Guido Pontecorvo.

Paraseksualni ciklus je mitotički mehanizam za postizanje proizvodnje potomstva s novim genotipima rekombinacijom genoma. Za razliku od seksualne reprodukcije, to je proces koji nedostaje koordinacije i koji ne uključuje podjele mejotskih stanica.

Candida albicans paraseksualni ciklus. Preuzeto i uređeno od: Anja Forche, Kevin Alby, Dana Schaefer, Alexander D Johnson, Judith Berman, Richard J Bennett.

Iako je prvotno otkriven u gljivicama, kasnije je ova vrsta reprodukcije primijećena i kod drugih organizama, poput bakterija i protista. Neki su autori čak sugerirali postojanje paraseksualnosti u cvjetnim biljkama.

U gljivama

Paraseksualna reprodukcija prvotno je otkrivena u gljivicama Aspergillus nidulans, iako je njen kapacitet već dokazan u velikoj skupini različitih vrsta. Ciklus se sastoji od tri stupnja: diploidizacija, formiranje mitotskog chijazma i haploidizacija.

Diploidization

Proces paraseksualne reprodukcije kod gljivica započinje, kao u slučaju seksualnog ciklusa, stvaranjem heterokariota spajanjem dvaju genetski različitih micelija i fuzijom njihovih staničnih citoplazmi (plazmogamije). Rezultirajući heterokariot ima stanice s dvije haploidne jezgre.

Povremeno se haploidne jezgre mogu stopiti (kariogamija), stvarajući diploidne jezgre. Te se jezgre mogu podijeliti mitozom što stvara nove diploidne jezgre. Na taj će način heterokariot imati stanice sa haploidnim jezgrama i sa diploidnim jezgrama.

Formiranje mitotskog chijazma i crossover

Kajas je most koji se uspostavlja između sestrinskih kromatida tijekom rekombinacije koja se događa u mejotičkom procesu. Tijekom mitoze, iako mnogo rjeđe, može doći i do stvaranja ovog mosta između kromatida.

Rijetka je pojava mitotičkog cijazma jer se kromosomi kod ove vrste stanične diobe uglavnom ne spajaju u redovnom rasporedu. Međutim, događa se u paraseksualnom ciklusu, što rezultira genetskom rekombinacijom koja rezultira varijacijama u potomstvu.

Haploidization

Haploidizacija je proces kojim stanica sa kromosomskim opterećenjem većim od normalnog haploidnog opterećenja vrste, oporavlja haploidno stanje eliminacijom kromosoma, a da se ne dogodi proces mejoze.

Tijekom mitotičkih podjela diploidnih jezgara paraseksualnog ciklusa može doći do neskladnosti kromosoma, što uzrokuje da jedna rezultirajuća jezgra ima dodatni kromosom, a druga nedostaje kromosom. Te se jezgre nazivaju aneuploidi.

Te aneuploidne jezgre imaju tendenciju da su nestabilne i gube kromosome tijekom sljedećih mitotičkih podjela, dok se ne postigne opterećenje haploidnim kromosomima.

U Moneri

U klasifikacijskim sustavima Copelanda, 1938. i Whittakera, iz 1969. godine, Monera je kraljevstvo jednostaničnih organizama za koje je karakteristično da nemaju jezgro. Odgovara sada zvanim Eubacteria i Archea, kao i drevnim Prokariotima.

U tim organizmima paraseksualna reprodukcija signalizirana je prema tri različita mehanizma: konjugaciji, transformaciji i transdukciji.

Konjugacija bakterija

To je proces prijenosa genetskog materijala između dvije bakterije (ili arheje), jedne koja djeluje kao davatelj navedenog materijala, a druga kao primatelj. Do ovog prijenosa dolazi izravnim kontaktom obje stanice.

Prenesene genetske informacije, općenito plazmid ili transposon, dozvoljavaju stanici davatelju da s primateljem dijeli određene karakteristike ili prednost koje nedostaju, poput rezistencije na antibiotike. Ako obje stanice imaju ovo svojstvo, konjugacija se neće odvijati.

transformacija

To je izmjena genetskog materijala prokariotske stanice zbog ugradnje u svoj genom genetskog materijala koji se nalazi goli u okolišu i koji prodire u njegovu staničnu membranu. Ovaj genetski materijal poznat je po imenu egzogene DNK.

Nisu sve bakterije sposobne ugraditi egzogeni genetski materijal, za one koji to čine može se naći u konkurenciji koja se može dogoditi i prirodno i umjetno.

sstanično

Sastoji se od prijenosa genetskog materijala iz jedne bakterije u drugu uslijed djelovanja virusa bakteriofaga ili faga. Bakteriofagi se razmnožavaju unutar bakterijskih stanica, iskorištavajući procese replikacije, transkripcije i njihovu translaciju.

Tijekom inkapsulacije genetskog materijala faga može se zadržati dio genetskog materijala bakterije, koji se kasnije može prenijeti i prenijeti na druge bakterije, nakon što se fag oslobodi od bakterija donora.

Bakterijska transdukcija. Preuzeto i uredjeno iz predmeta Mikrobiologija (oddontologija) na Sveučilištu u Oviedu (Španjolska).

U protestima

Protisti su polifiletna skupina organizama za koje je karakteristično da se ne razvijaju iz embrionalnih listova ili lisnica. Većina tih organizama su jednoćelijski, međutim mogu biti i višećelijski.

Nedavno je otkriveno da se neke vrste iz ove skupine mogu razmnožavati paraseksualno. Istraživači su pokazali da se plazmogamija može pojaviti u tim organizmima, na primjer, amee rodova Cochliopodium i Variosea, dok se uzgajaju u laboratorijskim uvjetima.

Nakon plazmogamije dolazi do kariogamije, mješavinom genetskog materijala iz svake jezgre, zatim nuklearne fisije i plazmotomije, oslobađajući kćeri stanice s genetskim informacijama različitima od roditelja, uslijed procesa križanja.

Prijave

U gljivama

Istraživači su koristili paraseksualnu reprodukciju prvenstveno za proizvodnju novih sojeva aseksualnih gljivica koji su od neke komercijalne važnosti. Na primjer, za proizvodnju hibrida sposobnih za postizanje boljih prinosa u proizvodnji antibiotika.

U Moneri

Konjugacija bakterija koristi se u genetskom inženjeringu za prijenos genetskog materijala na organizme različitih kraljevstava. Doista, u laboratorijskim testovima, istraživači su uspješno prenijeli genetski materijal u stanice kvasca, biljaka, mitohondrija i sisavaca.

Ovaj alat ima određene prednosti u odnosu na druga sredstva prenošenja genetskog materijala, poput činjenice da stvara manje oštećenja stanične membrane membrane stanice, kao i sposobnost prijenosa relativno velike količine genetskog materijala.

U Protista

Nedavno otkriće postojanja ove vrste procesa u protestima je mogući uzrok što još nije razvijena nijedna primjena toga.

Reference

1. Paraseksualni ciklus. Na Wikipediji. Oporavilo sa: en.wikipedia.org.
2. Y. Teklea, OR Anderson i AF Leckya (2014). Dokaz o paraseksualnoj aktivnosti kod aseksualnih Ameba ”Cochliopodium spp. 4 (Amoebozoa): široka stanična i nuklearna fuzija. Protisti.
3. Paraseksualni proces reprodukcije u bakterijama. Oporavilo sa: wikiteka.com.
4. AJ Clutterbuck (1996). Paraseksualna rekombinacija u gljivicama. Časopis za genetiku.
5. Prokariotska konjugacija. Na Wikipediji. Oporavilo sa: es.wikipedia.org.
6. Transdukcija (genetika). Na Wikipediji. Oporavilo sa: es.wikipedia.org.
7. Transformacija (genetika). Na Wikipediji. Oporavilo sa: es.wikipedia.org.