Sporen - Fortpflanzungszellen

Sporen sind Fortpflanzungszellen in Pflanzen ; Algen und andere Protisten ; und Pilze . Sie sind typischerweise Einzeller und haben die Fähigkeit, sich zu einem neuen Organismus zu entwickeln. nicht wie Gameten insexuelle Fortpflanzung, Sporen müssen nicht verschmelzen, damit die Reproduktion stattfinden kann. Organismen verwenden Sporen als Mittelasexuelle Reproduktion. Es werden auch Sporen gebildet Bakterien Bakteriensporen sind jedoch typischerweise nicht an der Reproduktion beteiligt. Diese Sporen sind inaktiv und haben eine Schutzfunktion, indem sie Bakterien vor extremen Umweltbedingungen schützen.

Bakteriensporen

Dies ist eine farbige rasterelektronenmikroskopische Aufnahme (REM) von Sporenketten des Bodenbakteriums Streptomyces. Die Bakterien wachsen üblicherweise im Boden als verzweigte Netzwerke aus Filamenten und Sporenketten (wie hier zu sehen). Bildnachweis: MICROFIELD SCIENTIFIC LTD/Science Photo Library/Getty Images

Einige Bakterien bilden sogenannte Sporen Endosporen als Mittel gegen extreme Umweltbedingungen, die ihr Überleben bedrohen. Zu diesen Bedingungen gehören hohe Temperaturen, Trockenheit, das Vorhandensein giftiger Enzyme oder Chemikalien und Nahrungsmangel. Sporenbildende Bakterien entwickeln eine Dicke Zellenwand das ist wasserdicht und schützt vor Bakterien DNS vor Austrocknung und Beschädigung. Endosporen können lange Zeit überleben, bis sich die Bedingungen ändern und für die Keimung geeignet werden. Beispiele für Bakterien, die Endosporen bilden können, umfassen Clostridium und Bazillus .

Algensporen

Chlamydomanas reinhardtii ist eine Grünalgenart, die sich ungeschlechtlich vermehrt, indem sie Zoosporen und Aplanosporen produziert. Diese Algen sind auch zur sexuellen Fortpflanzung fähig. Dartmouth Electron Microscope Facility, Dartmouth College (Public Domain Image)

Algen produzieren Sporen als Mittel zur asexuellen Fortpflanzung. Diese Sporen können unbeweglich (Aplanosporen) oder beweglich (Zoosporen) sein und sich von einem Ort zum anderen bewegen Geißeln . Einige Algen können sich entweder asexuell oder sexuell vermehren. Wenn die Bedingungen günstig sind, teilen sich die reifen Algen und produzieren Sporen, die sich zu neuen Individuen entwickeln. Die Sporen sind haploid und werden produziert von Mitose . In Zeiten, in denen die Bedingungen für die Entwicklung ungünstig sind, werden die Algen sexuell reproduziert, um zu produzieren Gameten . DieseGeschlechtszellenSicherung zu a diploid Zygospore . Die Zygospore bleibt inaktiv, bis die Bedingungen wieder günstig werden. Zu diesem Zeitpunkt wird die Zygospore unterzogen Meiose um haploide Sporen zu produzieren.

Einige Algen haben einen Lebenszyklus, der zwischen verschiedenen Perioden asexueller und sexueller Fortpflanzung wechselt. Diese Art von Lebenszyklus wird genannt Generationswechsel und es besteht aus einer haploiden Phase und einer diploiden Phase. In der haploiden Phase produziert eine Struktur namens Gametophyt männliche und weibliche Gameten. Die Verschmelzung dieser Gameten bildet eine Zygote. In der diploiden Phase entwickelt sich die Zygote zu einer diploiden Struktur namens a Sporophyt . Der Sporophyt produziert durch Meiose haploide Sporen.

Pilzsporen

Dies ist eine farbige rasterelektronenmikroskopische Aufnahme (SEM) von Puffball-Pilzsporen. Dies sind die Fortpflanzungszellen des Pilzes. Bildnachweis: Steve Gschmeissner/Science Photo Library/Getty Images

Die meisten Sporen werden von erzeugt Pilze dienen zwei Hauptzwecken: Fortpflanzung durch Verbreitung und Überleben durch Ruhezustand. Pilzsporen können einzellig oder mehrzellig sein. Sie kommen je nach Art in einer Vielzahl von Farben, Formen und Größen vor. Pilzsporen können asexuell oder sexuell sein. Asexuelle Sporen, wie Sporangiosporen, werden produziert und in so genannten Strukturen gehalten Sporangien . Andere asexuelle Sporen, wie Konidien, werden auf sogenannten fadenförmigen Strukturen produziert Hyphen . Sexuelle Sporen umfassen Ascosporen, Basidiosporen und Zygosporen.

Die meisten Pilze verlassen sich auf den Wind, um Sporen in Bereiche zu verteilen, in denen sie erfolgreich keimen können. Die Sporen können aktiv aus Fortpflanzungsstrukturen ausgestoßen werden (Ballistosporen) oder freigesetzt werden, ohne dass sie aktiv ausgestoßen werden (Statismosporen). Einmal in der Luft, werden die Sporen vom Wind an andere Orte getragen. Der Generationswechsel ist bei Pilzen üblich. Manchmal sind die Umweltbedingungen so, dass es notwendig ist, dass Pilzsporen ruhen. Die Keimung nach Ruhephasen kann bei einigen Pilzen durch Faktoren wie Temperatur, Feuchtigkeit und die Anzahl anderer Sporen in einem Gebiet ausgelöst werden. Ruhe ermöglicht es Pilzen, unter Stressbedingungen zu überleben.

Pflanzensporen

Dieses Farnblatt hat Sori oder Fruchtpunkte, die Gruppen von Sporangien enthalten. Sporangien produzieren Pflanzensporen. Bildnachweis: Matt Meadows/Photolibrary/Getty Images

Wie Algen und Pilze weisen auch Pflanzen einen Generationswechsel auf. Samenlose Pflanzen wie Farne und Moose entwickeln sich aus Sporen. Sporen werden in Sporangien produziert und in die Umwelt freigesetzt. Die primäre Phase des Pflanzenlebenszyklus z nicht vaskuläre Pflanzen , wie zum Beispiel Moose , ist die Gametophytengeneration (sexuelle Phase). Das Gametophyt Phase besteht aus grüner, moosiger Vegetation, während die Sporophtye-Phase (nicht-sexuelle Phase) aus länglichen Stielen mit Sporen besteht, die in Sporangien eingeschlossen sind, die sich an der Spitze der Stiele befinden.

Im Gefäßpflanzen die keine Samen produzieren, wie z Farne , die Sporophtye- und Gametophyte-Generationen sind unabhängig. Der Farn Blatt oder Wedel stellt den reifen diploiden Sporophyten dar, während die Sporangien auf der Unterseite der Wedel Sporen produzieren, die sich zum haploiden Gametophyten entwickeln.

Im blühende Plfanzen (Angiospermen) und nicht blühende samentragende Pflanzen, ist die Gametophyten-Generation für das Überleben vollständig von der dominanten Sporophtyen-Generation abhängig. Im Angiospermen produziert die Blüte sowohl männliche Mikrosporen als auch weibliche Megasporen. Die männlichen Mikrosporen sind darin enthalten Pollen und die weiblichen Megasporen werden innerhalb des Blumeneierstocks produziert. Bei der Bestäubung vereinigen sich die Mikrosporen und Megasporen zu Samen, während sich der Fruchtknoten zu Früchten entwickelt.

Schleimpilze und Sporozoen

Dieses Bild zeigt die Fruchtkörper von Schleimpilzen mit runden Sporen, die an den Köpfen der Stiele ruhen. Ed Reschke/Photolibrary/Getty Images

Schleimpilze sind Protisten, die sowohl Protozoen als auch Pilzen ähnlich sind. Sie leben in feuchten Böden zwischen zerfallenden Blättern, die sich von Bodenmikroben ernähren. Sowohl plasmodiale Schleimpilze als auch zelluläre Schleimpilze produzieren Sporen, die auf Fortpflanzungsstielen oder Fruchtkörpern (Sporangien) sitzen. Die Sporen können durch den Wind oder durch Anheften an Tiere in die Umwelt transportiert werden. Einmal in eine geeignete Umgebung gebracht, keimen die Sporen und bilden neue Schleimpilze.

Sporozoen sind einzellige Parasiten, die keine Bewegungsstrukturen (Flagellen, Zilien, Pseudopodien usw.) wie andere Protisten haben. Sporozoen sindKrankheitserregerdie Tiere infizieren und Sporen produzieren können. Viele Sporozoen können in ihrem Lebenszyklus zwischen sexueller und asexueller Fortpflanzung wechseln.