Nutrición y crecimiento de los hongos
Estas esporas son cuerpos latentes utilizados por muchos hongos para sobrevivir en las adversidades. También son los primeros cuerpos infecciosos descubiertos por muchos hongos fitopatógenos. Son de gran importancia para el rejuvenecimiento de los hongos o la formación de híbridos. vigor. Al mismo tiempo, las esporas sexuales también son una base importante para la clasificación de los hongos.
Según la compatibilidad de la reproducción sexual, los hongos se pueden dividir en dos categorías: cooperación sanguínea y cooperación heterozonal: en la primera, cada célula bacteriana puede quedar embarazada por sí sola sin la ayuda de otras células bacterianas. La reproducción sexual ocurre sola; en estas últimas, cada célula es estéril y requiere de la ayuda de otras células compatibles para la reproducción sexual, sean hermafroditas o no. La cooperación heterogénea se divide en dos categorías: bipolar y cuadrupolo. La partenogénesis también ocurre en hongos. En 1952, G. Pontecorvo y Roper en Estados Unidos descubrieron el mecanismo que conduce a la recombinación genética en hongos filamentosos. En este mecanismo, la recombinación genética no depende de la meiosis de la reproducción sexual sino de la mitosis de la reproducción cuasisexual.
El primer paso en la reproducción cuasi sexual es la formación de heterocariones. Hay tres formas de formar hifas de heterocarión: ① combinación de hifas de heterocarión; (2) mutación de núcleos de hifas homogéneas; ③ algunos núcleos haploides en el par de hifas para formar núcleos diploides. El segundo paso en la reproducción cuasi sexual es la fusión de los dos núcleos. Los núcleos homogéneos y heterogéneos pueden emparejarse para formar núcleos homodiploides y núcleos heterodiploides. Por lo tanto, hay al menos cinco tipos de núcleos en las células miceliales en esta etapa: dos núcleos haploides, dos núcleos diploides homocigotos y un núcleo diploide heterocigoto. La frecuencia de formación espontánea de núcleos heterodiploides es muy baja. Por ejemplo, Aspergillus nidulans tiene sólo un heterodiploide en 654,38+0 millones de cepas. El tercer paso en la reproducción cuasi sexual implica una serie de haplotipos atípicos e irregulares de núcleos diploides. Debido a que las cromátidas hermanas no se separan durante las últimas etapas de la mitosis, o porque un cromosoma se divide en dos y luego se mueve hacia un polo, el número de cromosomas en los núcleos hijos es desigual, lo que produce aneuploidía. El primer núcleo hijo tiene un cromosoma más (2n+1) y el segundo núcleo hijo tiene un cromosoma menos (2n-1). La aneuploidía "2n+1", también llamada trisomía, a menudo pierde un cromosoma y se vuelve diploide. En este proceso, uno puede pasar de heterocigoto a homocigoto. La aneuploidía "2n-1", también conocida como haploidía, a menudo pierde cromosomas en mitosis continua hasta convertirse en haploide. Todo el proceso de reproducción cuasi sexual se puede resumir en emparejamiento citoplasmático, emparejamiento nuclear y haploidía. Las bacterias que no se conocen bien no se reproducen sexualmente, y sólo unas pocas especies de los géneros Aspergillus, Penicillium y Fusarium se reproducen casi sexualmente.
En la mitosis en la reproducción alodiploide, los cromosomas ocasionalmente se intercambian para formar nuevas combinaciones y cadenas (ver enlace y cruce). Algunas combinaciones nuevas de núcleos diploides ingresan a las esporas durante la formación de conidios y se producen hifas diploides durante la germinación de las esporas. Esta recombinación es un aspecto importante de la reproducción cuasi sexual porque permite que los hongos que no se reproducen sexualmente obtengan los beneficios de la reproducción sexual. Pero la frecuencia de aparición es muy baja, sólo 1/500 de la reproducción sexual.
Aunque la herencia del ciclo cuasi sexual implica la reproducción sexual, todavía existen algunas diferencias con el ciclo sexual: ① El proceso del ciclo cuasi sexual es similar al ciclo sexual, pero no es tan fijo. como el ciclo sexual y será sacrificado Se requiere una gran cantidad de aneuploidía para completar la haploidía (2) En una célula hifal, los heterocariones y los heterocariones pueden aparecer al mismo tiempo, pero la posibilidad de que aparezcan heterocariones es muy pequeña y debe ser mayor; Separados para encontrarlos. Debido a que la frecuencia de segregación espontánea de la diploidía (hibridación somática y haploidía) es muy baja, normalmente es necesario inducirla mediante diversos factores químicos o físicos. Por ejemplo, la p-fluorofenilalanina (PFA) tiene un efecto particularmente significativo en la inducción de haploide de Aspergillus nidulans, y el fluorouracilo (FU) tiene un efecto significativo en la inducción del intercambio mitótico (intercambio de células somáticas) de Aspergillus nidulans. Además, varios factores como la mostaza nitrogenada, el formaldehído y la luz ultravioleta pueden inducir el intercambio haploide y mitótico en Aspergillus nidulans.
El descubrimiento de la reproducción cuasi sexual profundizó aún más nuestro conocimiento de los hongos. A través de la recombinación somática, los genes de los cromosomas pueden estudiarse cualitativamente primero en hongos asexuales y luego cruzándose en hongos semiasexuales. En la evolución de bacterias semidesconocidas, algunas parecen tener una reproducción cuasi sexual fija en lugar de una reproducción sexual. Los hongos (como líquenes, micorrizas y hongos entomófilos) viven en simbiosis con otros organismos y se benefician unos de otros.