Pagrindinis skirtumas – homotaliniai ir heterotaliniai grybai
Lytinis dauginimasis yra viena iš grybų dauginimosi rūšių. Jis laikomas veiksmingiausiu mechanizmu palaikyti genetinį kintamumą grybų populiacijose. Lytinis grybų dauginimasis vyksta dviem pagrindiniais būdais, atsižvelgiant į grybų tipą. Yra du pagrindiniai grybų tipai, vadinami homotaliniais ir heterotaliniais grybais. Homotaliniai grybai priklauso nuo savaiminio apvaisinimo, o heterotaliniai grybai kryžminasi. Pagrindinis skirtumas tarp homotalinių ir heterotalinių grybų yra tas, kad homotaliniai grybai gamina abiejų tipų besiporuojančius branduolius, kad sudarytų zigotą iš to paties talio, o heterotaliniai grybai gamina tik vieno tipo besiporuojančius branduolius ir zigotai suformuoti reikia dviejų skirtingų individų. Heterotalinių grybų lytinis dauginimasis vyksta tarp genetiškai skirtingų ir suderinamų grybienos. Lytinis homotalinių grybų dauginimasis vyksta tarp dviejų vyriškų ir moteriškų reprodukcinių struktūrų, susiformavusių iš to paties talo.
Kas yra homotaliniai grybai?
Lytinis dauginimasis padidina genetinę variaciją ir sumažina žalingų recesyvinių palikuonių mutacijų raišką. Grybai, tokie kaip eukariotiniai organizmai, dažnai priklauso nuo lytinio dauginimosi, kad išlaikytų savo genetinį kintamumą ir pageidaujamus fenotipus. Seksualinis grybų dauginimasis vyksta dviejų tipų grybuose, vadinamuose homotaliniais ir heterotaliniais grybais. Homotaliniai grybai turi ir vyriškus, ir moteriškus branduolius, gautus iš to paties talio, skirto lytiniam dauginimuisi. Lytiniam dauginimuisi partnerio jiems nereikia. Tai yra savęs apvaisinimo arba savęs apvaisinimo forma. Priešingas seksualines funkcijas atlieka dvi skirtingos ląstelės, gautos iš tos pačios grybienos. Iš vieno individo susidaro du poravimosi branduoliai, kurie susilieja, sudarydami zigotą.
Homothalliniai grybai yra sėkmingesni nei heterotaliniai, kai aplinkos sąlygos yra atšiaurios sėkmingam lytiniam dauginimuisi. Homotaliniai grybai nepriklauso nuo kito poravimosi partnerio, kad užbaigtų savo seksualinį dauginimąsi. Dauguma kerpes formuojančių grybų yra homotaliniai ir dauginasi savaiminio apvaisinimo būdu. Homotalizmas yra dažna grybų būklė, nors dėl to sumažėja genetinis populiacijų kintamumas. Neurospora galapagoensis yra viena iš homotalinių grybų rūšių.
Kas yra heterotaliniai grybai?
Heterothalliniai grybai yra grybų padermės, kurios turi vieną poravimosi tipą. Jie yra vienalytės prigimties. Seksualinis heterotalinių grybų dauginimasis vyksta tarp dviejų skirtingų suderinamų grybų. Abu poravimosi partneriai prisideda prie zigotos susidarymo branduolių. Poravimosi partnerių identifikavimas yra sudėtingas procesas ir vyksta per poravimosi tipui būdingus peptidų feromonus ir receptorius. Suderinamų poravimosi tipų atpažinimas yra būtinas sėkmingam heterotalinių grybų lytiniam dauginimuisi. Šie du poravimosi tipai yra panašūs morfologija ir skiriasi genetiškai bei fiziologiškai.
Kadangi heterotaliniai grybai priklauso nuo kryžminimosi, populiacijų genetinė variacija yra didelė. Kai kurie heterotaliniai grybai taip pat pasižymi homotalizmu tam tikromis aplinkos sąlygomis. Homotalizmas – heterotalizmo perėjimas aptinkamas daugelyje grybų rūšių skirtingomis aplinkos sąlygomis.
Neurospora crassa laikoma labiausiai ištirta heterotalinių grybų rūšimi.
01 pav.: Neurospora Crassa gyvavimo ciklas
Kuo skiriasi homotaliniai ir heterotaliniai grybai?
Homothallic vs Heterothallic grybai |
|
| Homothalliniai grybai yra grybų padermės, galinčios iš to paties talo lytiškai daugintis tiek vyriškos, tiek patelės poravimosi tipus. | Heterotaliniai grybai yra grybų padermės, kurios turi tik vieną poravimosi tipą ir priklauso nuo suderinamo poravimosi partnerio lytiniam dauginimuisi. |
| Seksualumas | |
| Homotalinių grybų micelis yra biseksualus. | Heterotalinių grybų grybiena yra vienalytė. |
| Lytinio dauginimosi tipas | |
| Homothalliniai grybai atlieka savaiminį apvaisinimą. | Heterotaliniai grybai kryžminasi. |
| Genetinė variacija | |
| Homothallinis grybelių lytinis dauginimasis sumažina genetinę variaciją. | Heterotalinis grybelio lytinis dauginimasis padidina genetinę variaciją. |
| Reikalavimai poravimosi partneriui | |
| Homothalliniai grybai nepriklauso nuo poravimosi partnerio iš kito talo. | Heterotalliniams grybams reikia kitokio, bet suderinamo poravimosi partnerio. |
| Poravimosi partneris | |
| Homothalliniai poravimosi tipai yra genetiškai daugiau ar mažiau panašūs. | Heterotolo poravimosi tipai genetiškai skiriasi. |
| Pavyzdžiai | |
| Homotalinių grybų pavyzdžiai: Aspergillus nidulans, Neurospora galapagoensis ir kt. | Heterotalinių grybų pavyzdžiai: Neurospora Crassa, Saccharomyces cerevisiae, Aspergillus fumigatus, Aspergillus flavus ir kt. |
Santrauka – homotaliniai ir heterotaliniai grybai
Lytinis dauginimasis yra esminis eukariotų evoliucijos mechanizmas, siekiant padidinti genetinę įvairovę ir pašalinti žalingas mutacijas. Grybai rodo dvi išsivysčiusias paradigmatines seksualines sistemas, pavadintas homotalizmu ir heterotalizmu. Homotaliniai grybai lytiškai dauginasi savaiminio apvaisinimo būdu. Šie grybai iš tos pačios grybienos gali sukurti abiejų tipų reprodukcines struktūras arba poravimosi tipus. Lytiniam dauginimuisi jie nepriklauso nuo skirtingo poravimosi talio. Iš vieno homotalinių grybų grybienos susidaro dviejų tipų branduoliai, kad susidarytų zigota. Tai priešinga heterotaliniams grybams. Du skirtingi besiporuojantys taliai prisideda prie branduolių, kad susidarytų zigota. Heterotaliniai grybai yra vienalyčiai ir gamina tik vieno tipo poravimosi gametas arba struktūras. Jie dauginasi kryžminimo būdu, o tai padidina palikuonių grybų genetinį kintamumą. Tai yra skirtumas tarp homotalinių ir heterotalinių grybų. Homotalizmas ir heterotalizmas egzistuoja kartu kai kuriose grybelių padermėse, o perėjimas tarp homotalizmo ir heterotalizmo taip pat būdingas daugeliui grybelių.
Atsisiųsti homotalinių ir heterotalinių grybų PDF versiją
Galite atsisiųsti šio straipsnio PDF versiją ir naudoti ją neprisijungus, kaip nurodyta citatų pastabose. Atsisiųskite PDF versiją čia. Skirtumas tarp homotalinių ir heterotalinių grybų.
