Qu'est-ce que la plasmogamie?

Qu'est-ce que la plasmogamie?

La plasmogamie C'est une phase de reproduction sexuelle dans laquelle se produit la fusion des cytoplasmes des gamètes ou des cellules sexuelles, sans la fusion de leurs noyaux. La plasmogamie est courante dans les champignons, étant la première étape de sa reproduction sexuelle. Il peut également se produire dans des cellules végétales et animales qui ont été fusionnées et cultivées.

Les gamètes sont des cellules spéciales, différenciées des autres cellules d'un organisme, par leur morphologie et par la fonction de reproduction, elles se conforment à. Dans certains cas, le processus de plasmogamie ne se produit pas entre les gamètes différenciés mais entre les cellules somatiques indifférenciées (plasmogamie du type de somatogamie).

Figure 1. Différentes étapes du développement de gamétangio féminines (Oogonium) de Saprolegnia sp. (Oomycota). R: Imaduro Oogonium, B: Oogonium de développement; C: Maduro Oogonium, D: œufs. Source: Jon Houseman [CC BY-SA 3.0 (https: // CreativeCommons.Org / licences / by-sa / 3.0)]

Après une période de croissance intensive, les champignons entrent dans une phase de reproduction, formant et libérant de grandes quantités de spores. Les spores sont généralement unicellulaires et sont produites par la fragmentation du mycélium ou dans des structures spécialisées telles que les sporanges, les sporophores ou les gametangios, entre autres.

Les spores peuvent être produites par asexué ou indirectement dans la reproduction sexuelle. La reproduction sexuelle dans les champignons, ainsi que dans d'autres organismes, implique la fusion de deux noyaux qui contiennent les informations génétiques de chaque individu parental. Les noyaux sont physiquement lorsque deux cellules de sexe ou gamètes se lient.

[TOC]

Étapes de la reproduction sexuelle des champignons

La reproduction sexuelle peut être définie comme un mécanisme qui renouvelle constamment le fardeau génétique des individus d'une espèce biologique. Il s'agit d'une source importante de variabilité génétique, qui permet une plus grande capacité de s'adapter à de nouvelles conditions environnementales.

Le processus de reproduction sexuelle des champignons a des caractéristiques uniques et particulières de ce royaume.

Dans d'autres organismes eucaryot (avec le noyau et les organites enfermés avec des membranes), tels que les plantes, les animaux et les protistes (eucaryotes très simples, sans tissus différenciés), la division cellulaire implique la dissolution et la reconstruction de la membrane nucléaire.

Peut vous servir: cellule Sertoli: caractéristiques, histologie et fonctions

Dans les champignons, la membrane nucléaire reste intacte tout au long du processus; Dans certaines espèces, qui sont l'exception, la membrane nucléaire se casse mais seulement partiellement.

La reproduction sexuelle de champignons est effectuée en trois étapes: la plasmogamie, la cariogamia et la méiose. La durée de chaque événement ou étape de la reproduction sexuelle varie et les intervalles entre ces événements sont également variables, selon le type d'organisme.

Dans les champignons primitifs, moins évolués, la cariogamie se produit presque immédiatement après la plasmogamie. D'un autre côté, dans les champignons supérieurs, plus évolués, il y a un intervalle entre les deux étapes.

Plasmogamie

La plasmogamie ou la fusion cellulaire est la première étape de la reproduction sexuelle dans les champignons, où deux gamètes qui sont des cellules haploïdes, génétiquement différentes, résultant en une cellule avec deux noyaux haploïdes. En plasmogamie, seuls les cytoplasmes des deux gamètes haploïdes parentaux sont rejoints.

Les cellules haploïdes contiennent un seul jeu de chromosomes et sont représentées comme: n. Les cellules diploïdes ont deux jeux série ou chromosomes; Ils sont symbolisés comme: 2n.

Cariogamia

Dans l'étape suivante, appelée cariogamia, la fusion ou l'union des deux noyaux haploïdes de gamètes parentaux se produit, donnant naissance à une cellule avec un noyau diploïde.

Avec la fusion des noyaux, il y a une nouvelle cellule appelée Zigoto. Le noyau de ce zigoto contient un certain nombre de chromosomes en double (c'est-à-dire qu'il est diploïde ou 2n).

Méiose

La méiose est la dernière étape de la reproduction sexuelle, où le nombre de chromosomes est à nouveau réduit. Dans la méiose, une cellule diploïde (2N) produit quatre cellules haploïdes (N).

Dans la méiose, les processus de recombinaison des chromosomes se produisent également qui garantissent que la composition génétique (ou charge génétique) des nouvelles cellules est différente de celle des gamètes précurseurs tout au long du processus.

Types de plasmogamie

Les champignons utilisent une variété de méthodes pour unir deux noyaux haploïdes de cellules compatibles, c'est-à-dire que la plasmogamie se produit.

Peut vous servir: cellules blanches

La plasmogamie se produit plus fréquemment dans les cellules qui ne diffèrent pas dans la morphologie et dans ce cas, il est appelé Isogamia. Lorsque les cellules qui fusionnent leurs cytoplasmes sont différentes, la plasmogamie est appelée anisogamie.

Il existe 5 principaux types de plasmogamie qui sont les suivants: Fusion de gamètes, copulation gamétangiale, fusion de gamétangios, spermatisation et somatogamie. Ces types de plasmogamie sont décrits ci-dessous.

Gametos Fusion

Certains champignons produisent des cellules de sexe spécialisées (gamètes) qui sont libérées des organes sexuels appelés gametangios, comme nous l'avons déjà vu.

La fusion des gamètes unicellulaires se produit dans le cas où les deux ou au moins l'un d'entre eux est mobile. La mobilité des spores dépend d'avoir des flagelles qui leur permettent de se promouvoir à nager, auquel cas ils sont appelés zoospores. Généralement, les deux gamètes fusionnés ont la même taille et sont appelés zoospores isogamiques.

Il se peut que de temps en temps, un gamète soit plus grand que l'autre (gamètes anisogamiques))). De sexe Monoblepharis De Phylla Chytridiomycota, les gamètes masculins mobiles sont libérés de gametangio masculin ou d'antéride.

Par la suite, les gamètes masculins pénètrent dans une gamétangio féminine (appelée oogonium) et fertilisent les gamètes féminins, grands et immobiles (appelés oosphères).

Copulation de gamétangial

Dans d'autres champignons, deux gametangios entrent en contact et le noyau passe de Gametangio masculin à la femme. Dans ce cas, Gametangios remplit les fonctions de gamètes.

Ce type de plasmogamia se produit dans les organismes du groupe Oomycota, dans lesquels les petits gametangios mâles (antermés) produisent des tubes de fécondation qui se développent, se ramifient puis fusionnent avec le gamétangio féminin (oogonium), de plus grande taille.

Les tubes de fertilisation permettent aux noyaux des gamètes masculins de passer à travers une bouche de pénétration fine et de fusionner avec des gamètes féminins (oosphères).

Figure 2. Moule aquatique oomycota poussant sur une larve morte. Ce moule a une copulation de type plasmogamia gamétangial. Source: Thealphawolf [CC BY-SA 3.0 (http: // CreativeCommons.Org / licences / by-sa / 3.0 /]]

Gametangios Fusion

Dans ce type de plasmogamie, les gametangios fusionnent et rejoignent leurs noyaux. Par exemple, les spores des champignons du groupe Zigomycota sont morphologiquement identiques, ils se développent ensemble et forment des gametangios différenciés qui fusionnent la formation d'un zygote ou d'un œuf. Ce zygote est ensuite transformé en un zigospora mural épais.

Peut vous servir: lyse cellulairefigure 3. Zigosporangio Maduro d'un champignon du groupe Zigomycota. Source: Jon Houseman [CC BY-SA 3.0 (https: // CreativeCommons.Org / licences / by-sa / 3.0)]

Spermatation

La spermatisation consiste en la fusion de cellules mononucléées (avec un seul noyau), non-mobile (sans fléau), avec une femelle gamétangio.

Somatogamie

Certains champignons plus évolués ne produisent pas de gametangios. Dans ces cas, des hyphes somatiques végétatifs qui forment le corps du champignon acquièrent une fonction sexuelle, ils entrent en contact, ils fusionnent et échangent leurs noyaux entre eux.

Ce type de plasmogamie se produit avec la fusion de structures végétatives et non sexuelles, telles que les hyphes et les cellules de levure.

Avantages et inconvénients de la reproduction sexuelle

La reproduction sexuelle a des inconvénients par rapport à la reproduction asexuée. Parmi ces inconvénients, la plus grande dépense énergétique peut être mentionnée pour faire en sorte que les gamètes soient, une reproduction plus lente et un plus petit nombre de descendants en conséquence.

D'un autre côté, la reproduction sexuelle présente comme avantage le fait qu'il produit une variation génétique entre les individus. Dans ce type de reproduction, la charge génétique des descendants provient des gènes des deux parents, et n'est identique à celle de ces.

Plus la variabilité génétique d'une population est grande, sa vitesse d'évolution est plus élevée. Les populations ayant une variabilité génétique élevée ont des mécanismes différents pour répondre aux changements dans leur environnement, car les individus qui ont des capacités adaptatives plus élevées peuvent se produire dans ces.

Les références

  1. Alexopoulus, C. J., Mims, c. W. Et Blackwell, M. Éditeurs. (mille neuf cent quatre vingt seize). Mycologie d'introduction. 4e édition. New York: John Wiley and Sons.
  2. Clark, J. et Haskins, et.F. (2013).Le cycle de reproduction nucléaire dans les myxomycètes: une revue. Mycosphère. 4 (2): 233-248.Doi: 10.5943 / mycosphère / 4/2/6
  3. Dighton, J. (2016). Processus écosystème de champignons. 2e édition. Boca Raton: CRC Press.
  4. Kavanah, k. Éditeur. (2017). Champignons: biologie et applications. New York: John Wiley.
  5. Ashton G.D. et Dyer P.S. (2016). Développement sexuel dans les champignons et ses utilisations dans les systèmes d'expression génique. Dans: Schmoll M., Dattenböck C. (EDS) Gene Expression Systems in Fungi: Avancements and Applications. Biologie fongique. Springer.