Pohlavní rozmnožování | adresář

Pohlavní rozmnožování (sexuální proces) je splynutí obsahu dvou buněk, v důsledku čehož vzniká nový organismus, který přijímá dědičný materiál od obou rodičů [4].

Proces pohlavního rozmnožování je jedním z hlavních mechanismů variace u hub. V důsledku sexuální reprodukce se objevují nové fyziologické rasy. Hlavním účelem sexuálního procesu v životě hub je výskyt forem s novými vlastnostmi, včetně patogenních, v přírodě [2].

Vývojový cyklus neboli pořadí změn a trvání jaderných fází se v současnosti používá jako charakteristický znak velkých taxonů hub – oddílů a tříd. Morfologické znaky projevu procesů plazmogamie, karyogamie a meiózy slouží k rozdělení hub do tříd a řádů [4].

• Podstata sexuálního procesu
• Typy sexuálních procesů
• Gametogamie
• Vlastnosti pohlavního procesu basidiomycetů a askomycet
• Gametangiogamie
• Somatogamie
• Spermatizace

Podstata sexuálního procesu

Pohlavní rozmnožování je proces fúze samčích a samičích pohlavních gamet, jehož výsledkem je vytvoření zygoty. Gamety jsou haploidní, to znamená, že mají poloviční (nespárovanou) sadu chromozomů. Při vzniku zygoty dochází ke splynutí jader, je pozorováno zdvojnásobení počtu chromozomů a začíná diploidní fáze s kompletní (párovou sadou chromozomů) [3].

Plazmogamie je proces fúze mužských a ženských buněk, spojení jejich protoplazmat [4].

Karyogamie je proces jaderné fúze vedoucí ke vzniku diploidního jádra (jádra s dvojitou sadou chromozomů) [4].

Meióza (redukce) je proces dělení diploidního jádra, vedoucí k obnově haploidní sady chromozomů [4].

Řada organismů se vyznačuje rychlými fázemi jaderných cyklů – jedna po druhé, další – dlouhým obdobím, pokrývajícím téměř celý jejich život. U řady hub nedochází ke karyogamii bezprostředně po plazmogamii a dvě jádra zůstávají v buňce dlouhou dobu. Dělí se synchronně a dávají vzniknout novému myceliu. Takové mycelium se nazývá dikaryotické. Haploidní jádra dikaryotického mycelia, která jsou spojena v párech, ale nejsou srostlá, tvoří dikaryon [5] [4]

Pro každý druh hub, které mají pohlavní proces, je vývojový cyklus charakterizován střídáním haploidních, dikaryotických a diploidních stavů. Vývojový cyklus lze v tomto případě považovat za změnu jaderných fází:

• první je diploidní (od karyogamie k redukci);
• druhá je haploidní (od redukce k plazmogamii);
• třetí je dikaryotický nebo dikaryofytický (od plazmogamie ke karyogamii) [4].

V určité fázi mezi fázemi houba roste vegetativně, zvyšuje svou biomasu, hromadí energii a vegetativně se rozmnožuje [4] .

Výsledkem pohlavního procesu je vznik haploidních, geneticky heterogenních spor, což je zásadně odlišuje od spor nepohlavního rozmnožování. Haploidní spory se nacházejí na myceliu nebo na povrchu či uvnitř plodnic různých struktur [5].

Typy pohlavních procesů hub a houbám podobných organismů

Typy pohlavních procesů hub a houbám podobných organismů

1. Izogamie [3]; 2. Heterogamie [3]; 3. Oogamie [3]; 4. Spermatizace; 5. Somatogamie [3]

Typy sexuálních procesů

Gametogamie

Gametogamie je běžná u nižších hub. Na základě morfologických rozdílů mezi samčími a samičími gametami se rozlišuje několik typů gametogamie:

• Izogamie je splynutí planogamit stejného tvaru. Charakteristika třídních hub Chytridiomycetes (Chytridiomycetes);
• heterogamie – splynutí morfologicky odlišných gamet. Charakteristika třídních hub Chytridiomycetes (Chytridiomycetes).
• oogamie – splynutí velkých vajíček s malými spermiemi nebo oplodnění vajíčka antheriálním klíčkem. Velká, nepohyblivá vajíčka se tvoří v oogoniích a jsou oplodněna malými, pohyblivými spermiemi, které se vyvíjejí ve specializovaných antheridiích. V řadě systematických skupin se spermie netvoří a vajíčko je oplodněno obsahem výrůstků mnohojaderného antheridia, nediferencovaného na spermie. Oogamie je charakteristická pro zástupce třídy Oomycetes(Oomycetes) a pro všechny zástupce typu Oomikota. (v některých zdrojích je oogamie klasifikována jako druhý typ sexuálního procesu – gametangiogamie) [4][5].

Ovocné tělo Leptosphaeria maculans

Ovocné tělo <i>Leptosphaeria maculans</i>

Vlastnosti pohlavního procesu basidiomycetů a askomycet

Gametangiogamie

Gametangiogamie je splynutí dvou obvykle mnohojaderných specializovaných struktur, jejichž obsah je nediferencovaný do gamet [5].

Gametongamyogami je charakteristický pro typ Zygomycota (Zygomycota) a typu Ascomycetes (Ascomycota). U druhů jako Zygomycota se tento proces nazývá zygogamie [5].

Zygogamie je splynutí mnohojaderných buněk (gametangia), jasně odlišitelných od vegetativního mycelia, na kterém se tvoří, ale morfologicky nediferencovaných podle pohlaví na mužské a ženské. V důsledku jejich splynutí vzniká zygota a z ní zygospora se silnostěnnou barevnou schránkou. Zygospora vyklíčí po dormantním období v embryonální sporangium [5].

Houby typu Ascomycota (Ascomycetes) s gametangiogami spojují dvě vícejaderná gametangia. Ale na rozdíl od Zygomycota jsou jejich pohlavní orgány diferencované: ascogon (ženský pohlavní orgán) a antheridium (mužský pohlavní orgán).

Askogon se skládá ze dvou buněk: velké mnohojaderné (samotný askogon) a trichogynu (tenká vláknitá buňka). Trichogina je umístěna na vrcholu askogonu. Skrze něj se obsah mnohojaderného antheridia nalévá do askogonu. V tomto případě dochází k plazmogamii a jádra se sdružují do fází a vytvářejí dikaryon. Oplodněný askogon klíčí askogenními dikaryotickými hyfami. Již v jejich buňkách je pozorována fúze dikaryonových jader a vznik diploidního jádra, které se následně meioticky dělí [5].

V důsledku toho se na askogenních hyfách tvoří asci (vaky). Uvnitř nich po mitotickém dělení postmeiotických jader vznikají endogenní haploidní askospory [5].

<strong>Somatogamie</strong>

Somatogamie je typ sexuálního procesu, při kterém je pozorována fúze běžných somatických (vegetativních) myceliálních buněk. Reprodukční orgány a gamety chybí. Somatogamie je charakteristická pro jednotlivé zástupce typu Chytridiomycota (Chytridiomycota) a pro druhy jako Basidiomycota (Basidiomycota) [5].

Somatogami se dělí na dva typy sexuálních procesů:

• hologamie je splynutí dvou jednobuněčných jedinců. Charakteristické pro určité druhy typu Chytridiomycota(Chytridiomycota), mající jednobuněčný thallus;
• druhý typ somatogamie je pozorován u hub typu Basidiomycota(Basidiomycota). V tomto případě je pozorována fúze dvou vegetativních buněk haploidního mycelia. V tomto případě nejprve nastává proces plazmogamie a tvoří se dikaryony, které tvoří dikaryotické mycelium (skládající se z dvoujaderných buněk). Tato fáze je nejdelší ve vývojovém cyklu basidiomycetes. Následně se na dikaryotickém myceliu tvoří speciální buňky (bazidie). V nich dochází k fúzi dikaryonových jader a meiotickému dělení diploidního jádra. Poté se na bazidiu tvoří exogenní haploidní bazidiospory [5].