La esporogénesis es la producción de esporas en biología . El término también se usa para referirse al proceso de reproducción a través de esporas. Se encontró que las esporas reproductivas se forman en organismos eucariotas , como plantas , algas y hongos , durante su ciclo de vida reproductivo normal . Las esporas inactivas se forman, por ejemplo, por ciertos hongos y algas, principalmente en respuesta a condiciones de crecimiento desfavorables. La mayoría de las esporas eucariotas son haploides y se forman a través de la división celular, aunque algunos tipos son diploides o dicariones y se forman a través de la fusión celular.
Reproducción a través de esporas.
Las esporas reproductoras son generalmente el resultado de la división celular, más comúnmente meiosis (por ejemplo, en esporofitos de plantas ). La meiosis espórica es necesaria para completar el ciclo de vida sexual de los organismos que la utilizan.
En algunos casos, la esporogénesis se produce a través de la mitosis (por ejemplo, en algunos hongos y algas). La esporogénesis mitótica es una forma de reproducción asexual . Algunos ejemplos son los hongos conidiales Aspergillus y Penicillium , para los cuales la formación de mitosporas parece ser el modo principal de reproducción. Otros hongos, como los ascomicetos , utilizan esporas mitóticas y meióticas. El alga roja Polysiphonia alterna entre la esporogénesis mitótica y meiótica y ambos procesos son necesarios para completar su complejo ciclo de vida reproductiva.
En el caso de las esporas inactivas en eucariotas, la esporogénesis a menudo ocurre como resultado de la fertilización o cariogamia formando una espora diploide equivalente a un cigoto . Por tanto, las cigosporas son el resultado de la reproducción sexual .
La reproducción a través de esporas implica la propagación de las esporas por agua o aire. Las algas y algunos hongos ( quítridos ) a menudo usan zoosporas móviles que pueden nadar a nuevos lugares antes de convertirse en organismos sésiles. Las esporas transportadas por el aire son obvias en los hongos, por ejemplo, cuando se liberan de los bejines . Otros hongos tienen mecanismos de dispersión de esporas más activos. Por ejemplo, el hongo Pilobolus puede disparar sus esporangios hacia la luz. Las esporas de plantas diseñadas para la dispersión también se denominan diásporas . Las esporas de plantas son más obvias en la reproducción de helechos y musgos . Sin embargo, también existen en plantas con flores donde se desarrollan escondidas dentro de la flor. Por ejemplo, los granos de polen de las plantas con flores se desarrollan a partir de las microesporas producidas en las anteras .
Las esporas reproductoras se convierten en individuos multicelulares haploides o en esporas . En los organismos heterosporosos , existen dos tipos de esporas: las microesporas dan lugar a los machos y las megasporas a las hembras. En los organismos homosporosos , todas las esporas se parecen y se convierten en individuos portadores de partes reproductivas de ambos sexos.
Formación de esporas reproductivas.
La esporogénesis ocurre en estructuras reproductivas denominadas esporangios . El proceso involucra células esporógenas (esporocitos, también llamadas células madre de esporas) que se someten a división celular para dar lugar a esporas.
En la esporogénesis meiótica, una célula madre de una espora diploide dentro del esporangio sufre meiosis, produciendo una tétrada de esporas haploides. En los organismos heterosporosos , se producen dos tipos de esporas: los microsporangios producen microesporas masculinas y los megasporangios producen megasporas femeninas . En la megasporogénesis, a menudo tres de las cuatro esporas degeneran después de la meiosis, mientras que en la microsporogénesis sobreviven las cuatro microesporas.
En las gimnospermas , como las coníferas , las microesporas se producen a través de la meiosis a partir de microsporocitos en microstrobili o conos masculinos. En las plantas con flores , las microesporas se producen en las anteras de las flores. Cada antera contiene cuatro sacos de polen , que contienen los microsporocitos. Después de la meiosis, cada microespora sufre una división celular mitótica, dando lugar a granos de polen multicelulares (seis núcleos en las gimnospermas, tres núcleos en las plantas con flores).
La megasporogénesis ocurre en megastrobili en coníferas (por ejemplo, un cono de pino) y dentro del óvulo en las flores de las plantas con flores. Un megasporocito dentro de un megasporangio u óvulo sufre meiosis, produciendo cuatro megasporas. Solo una es una megaespora funcional mientras que las otras permanecen disfuncionales o degeneradas. La megaespora sufre varias divisiones mitóticas para convertirse en un gametofito femenino (por ejemplo, el saco embrionario de siete células / ocho núcleos en las plantas con flores).
Formación de mitosporas
Algunos hongos y algas producen mitosporas a través de la división celular mitótica dentro de un esporangio. En los hongos, estas mitosporas se denominan conidios .
Formación de esporas inactivas
Algunas algas y hongos forman esporas en reposo hechas para sobrevivir en condiciones desfavorables. Por lo general, los cambios en el medio ambiente de condiciones de crecimiento favorables a desfavorables desencadenarán un cambio de la reproducción asexual a la reproducción sexual en estos organismos. Las esporas resultantes están protegidas mediante la formación de una pared celular gruesa y pueden soportar condiciones duras como la sequía o temperaturas extremas. Algunos ejemplos son clamidosporas , teliosporas , cigosporas y mixosporas . Las estructuras de supervivencia similares producidas en algunas bacterias se conocen como endosporas .
Formación de clamidosporas y teliosporas
Las clamidosporas son generalmente estructuras asexuales multicelulares. Las teliosporas son una forma de clamidosporas producidas a través de la fusión de células o hifas donde los núcleos de las células fusionadas permanecen separados. Estos núcleos sufren cariogamia y meiosis tras la germinación de la espora.
Formación de zigosporas, oosporas y auxosporas
Las cigosporas se forman en ciertos hongos ( zygomycota , por ejemplo, Rhizopus ) y algunas algas (por ejemplo, Chlamydomonas ). La zigospora se forma a través de la fusión isogámica de dos células (células individuales móviles en Chlamydomonas ) o la conjugación sexual entre dos hifas (en zygomycota). A la plasmogamia le sigue la cariogamia , por lo que las zigosporas son diploides ( cigotos ). Se someterán a una meiosis cigótica al germinar.
En los oomicetos , el cigoto se forma a través de la fertilización de un óvulo con un núcleo de esperma y entra en una etapa de reposo como una oospora diploide de paredes gruesas . La oospora en germinación sufre mitosis y da lugar a hifas diploides que se reproducen asexualmente a través de zoosporas mitóticas siempre que las condiciones sean favorables.
En las diatomeas , la fertilización da lugar a un cigoto denominado auxospora . Además de la reproducción sexual y como etapa de reposo, la función de una auxospora es la restauración del tamaño celular original, ya que las diatomeas se hacen progresivamente más pequeñas durante la división celular mitótica. Las auxosporas se dividen por mitosis.
Formación de endosporas
El término esporogénesis también puede referirse a la formación de endosporas en bacterias , lo que permite que las células sobrevivan a condiciones desfavorables. Las endosporas no son estructuras reproductivas y su formación no requiere fusión o división celular. En cambio, se forman a través de la producción de una capa de esporas que encapsula dentro de la célula formadora de esporas.
Partes de la espora
Hay muchas partes de la 'planta' de esporas. El caso que contiene todas las esporas se llama esporangio.
Bibliografía
- SS Mader (2007): Biología , novena edición, McGraw Hill Companies, Nueva York, ISBN 978-0-07-246463-4
- PH Raven, RF Evert, SE Eichhorn (2005): Biology of Plants , 7th Edition, WH Freeman and Company Publishers, Nueva York, ISBN 0-7167-1007-2