ITIÖT: OMINAISUUDET JA TYYPIT - BIOLOGIA - 2026

Itiöt ovat rakenteita pystyvät peräisin uusien yksilöiden ilman sukusoluja aiemmin yhdistyivät. Nämä ovat tulosta aseksuaalisesta lisääntymisestä bakteereissa, alkueläimissä, levässä ja kasveissa. Sienissä niitä voidaan tuottaa sukupuolisesti tai epäseksuaalisesti lisääntymällä.

Kaikkien organismien itiöt ovat yleensä hyvin kestäviä rakenteita, joita ympäröi paksu tai kaksoissoluseinämä. Tämän tyyppinen pinnoite antaa heille selviytyä äärimmäisissä ympäristöolosuhteissa, joissa heillä ei ole suojaa.

Psathyrella corrugis -sienen itiöt (Lähde: Tämän kuvan on luonut käyttäjä Kingman Bond Graham (Kingman) Mushroom Observerissa, lähde mykologisista kuvista.Voit ottaa yhteyttä tähän käyttäjään täällä.Suomi - español - français - italiano - македонски - മലയാളം - português - +/− / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0) Wikimedia Commonsin kautta)

Ne voivat selviytyä pitkään ja kun he "ymmärtävät", että ympäristöolosuhteet ovat ihanteelliset, ne aktivoituvat ja ovat lähtöisin uudesta yksilöstä, joka on samoja lajeja kuin organismi, joka heille aiheutti.

Suurin osa itiöistä on kooltaan pieniä, ja ne voidaan visualisoida vain suurennuslaitteilla, kuten suurennuslasilla tai mikroskoopeilla. Koko tekee tästä rakenteesta helpon leviämisen, sillä se pystyy “liikkumaan” ilman, veden, eläinten jne. Läpi.

Monet varotoimenpiteistä, joita teollisuudessa yleensä, mutta erityisesti elintarviketeollisuudessa, ryhdytään estämään itiöiden kolonisoituminen ja kaupallisten tuotteiden saastuminen, koska niiden itävyys voi päättyä tuottamaan suuria organismipopulaatioita ei haluttu.

Itiötyypit

Sienen itiöt

Sienien itiöt toimivat samalla tavalla kuin kasvien siemenet. Jokaisesta itiöstä voidaan tuottaa uusi sieneli, riippumaton siitä, joka itiö aiheutti.

Esimerkki sienen itiöistä (Lähde: Laurararas / CC BY (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0) Wikimedia Commonsin kautta)

Siemenet ja itiöt eroavat kuitenkin huomattavasti tuotantotavastaan, koska siemenet ovat peräisin vain urospuhtauksien fuusioitumisesta naaraspuolisten sukusolujen kanssa, kun taas itiöt eivät välttämättä ole peräisin kahden sukusolun sulautumisesta.

Sienen itiöt aiheuttavat suuren määrän allergioita ja infektioita ihmisille ja eläimille. Itiöitä kuitenkin käytetään myös lisäämään ja lisäämään sieni-lajeja, jotka ovat kiinnostavia ruokia.

- Lisääntyminen

Heti kun jokainen itiö havaitsee, että ympäristöllä on oikeat olosuhteet kehitykseen, ne aktivoituvat ja alkavat hajottaa kitiinin soluseinäänsä; juuri sillä hetkellä syntyy ensimmäinen sieneli, joka ruokkii sitä ympäröivää ympäristöä.

Sienen ominaisuuksista riippuen täysin kypsä monisoluinen yksilö syntyy ja kehittyy. Jotkut sienilajit, kuten hiivat, ovat yksisoluisia yksilöitä, jolloin ne moninkertaistuvat lukumäärässä ja muodostavat miljoonien solujen pesäkkeitä.

Monisoluisissa sienilajeissa sienilukka kasvaa koon ja solumäärän suhteen ja kehittyy rakenteessa, jota kutsutaan sporangiumiksi tai sporangiophoreksi, jossa solujen lisääntymisprosessit tapahtuvat uusien itiöiden muodostamiseksi.

Sporangiumin ja itiöiden prosessi, rakenteet, aika ja ominaisuudet vaihtelevat sieniryhmän ja lajin mukaan.

- Toiminto

Sienien itiöiden päätehtävä on lajin lisääntyminen ja lisääminen. Nämä puolestaan ​​ovat erittäin kestäviä rakenteita, jotka voivat pysyä ”lepotilassa” (passiivisena) pitkään, kunnes ne havaitsevat sopivat ärsykkeet kasvaa ja kehittyä.

- Harjoittelu

Jokaisella sieniperheellä on erilaisia ​​tapoja tuottaa itiöitä. Tässä tapauksessa selitetään neljän viiden fylan, jotka muodostavat Mycota-valtakunnan, itiöiden itiöiden muodostumisprosessit, nimittäin:

Chytridiomycota: hyphae kehittyy ja synnyttää haploidisen tallin tai hyphaen. Näissä tallista tulee naispuolinen gametangium ja toisena mieheksi gametangium, joka yhdistyy ja muodostaa hyphaan, jossa sporangia ja myöhemmin zoosporit kypsyvät.

Ascomycota: sienen hypha jatkuu, kunnes se muodostaa kaarevuuden, jotta muodostuu eräänlainen "reikä" hypha: n viimeisen osan ja sisäosan väliin. Koukussa on uros ja naaras solu, nämä leikkaavat ja aiheuttavat inhoa, josta askosporit ovat lähtöisin.

Basidiomycota: se on suurin piirtein samanlainen prosessi kuin Ascomycota -sieni. Jotkut niiden eroista johtuvat kuitenkin basidiospoorien tuotannosta askosporien sijaan, ja hedelmäkappaleet ovat suurempia ja kehittyneempiä.

Oomycota: nämä ovat sieniä, jotka tunkeutuvat elävien yksilöiden kudoksiin; Kun infektio on levinnyt kudoksiin, kaksi eri sukupuolesta kärsivää hyfaa, yksi uros ja yksi naaras, hedelmöittää ja tuottaa oosporia.

Bakteerien itiöt

Bakteerien itiöitä esiintyy usein grampositiivisissa bakteereissa, joiden typpipitoisten emästen guaniinin ja sytosiinin pitoisuus on alhainen niiden DNA: ssa. Ne alkavat muodostua, kun he havaitsevat pulaa ravintoaineista ympäristössä.

Bakteerien itiön rakenne (Lähde: Videobiotechno / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0) Wikimedia Commonsin kautta)

- Lisääntyminen

Toisin kuin sienet ja muut organismit, bakteerien itiöt eivät ole tyypillinen lisääntymisrakenne. Nämä mikrobit havaitsevat epäsuotuisat muutokset ympäristössään ja alkavat syntetisoida passiivisia soluja, joilla on erittäin kestävät ominaisuudet.

Tämä resistenssi antaa inaktiivisen solun pitää geneettisen materiaalinsa ehjänä pitkään olosuhteissa, jotka tappaisivat kaikki bakteerisolut. Kuten sieni-itiöt, ne pysyvät passiivisina, kunnes ulkoiset olosuhteet ovat niiden kehitykseen sopivia.

Bakteereissa itiöitä kutsutaan endospooriksi, koska nämä ovat solun sisäisiä "kappaleita", jotka syntyvät solun sisällä olevan epäsymmetrisen jakautumisen kautta, toisin sanoen ne ovat alkuperää asexuaalisia.

- Toiminto

Endospoorien päätehtävänä on pidentää ja ylläpitää niitä solun elämää mahdollisimman pitkään, jopa olosuhteissa, joissa se ei voi selviytyä. Kun ympäristöolosuhteet paranevat, endospoori voi poistua inaktivointitilastaan ​​ja saada aikaan uuden bakteerisolun, joka on kaikilta osiltaan samanlainen kuin kantasolunsa.

- Harjoittelu

Mallilaji, jolla tutkitaan tämän rakenteen muodostumista, on Bacillus subtilis. Prosessi koostuu neljästä tai viidestä vaiheesta käytetyn bibliografian mukaan. Nämä ovat:

- Vaihe 1: solu jakautuu epäsymmetrisesti, muodostaen kaksi onteloa; suurin sisältää kaikki äidin solusisällön komponentit, kun taas pienin osa muodostaa endospoorin.

- Vaihe 2: progenitorisolun ja endospoorin muodostavan viestintäjärjestelmän välille luodaan viestintäjärjestelmä. Tämä järjestelmä ohjaa spesifisten geenien ilmentymistä osille, jotka muodostavat endospoorin sisäisen rakenteen.

- Vaihe 3: seinämän osa, joka jakoi suuren solun pienestä solusta, katoaa, mikä rohkaisee pienempää solua pysymään suuremman solun solunsisäisen ympäristön sisällä.

- Vaiheet 4 ja 5: Näiden vaiheiden aikana syntyy endospoorikuoren ulkoiset komponentit, se dehydratoidaan ja vapautuu ympäristöön emäsolun hajoamisen jälkeen.

Endospoori aktivoituu vasta, kun se havaitsee solunulkoisilla reseptoreillaan olosuhteet, jotka ovat suotuisat sen kehitykselle.

Alkueläimen itiöt

Alkueläimissä tunnetaan vain yksi itiöitä tuottava alafattelu, joka vastaa Apicomplexa-organismien, joita aikaisemmin tunnettiin sporotsoina, omaa ainutlaatuisen tilansa vuoksi itiöiden tuotannossa.

Suurin osa näistä organismeista on selkärankaisten endoparasiitteja, ja niiden rakenne on nimeltään "apikaalinen kompleksi", joka on erikoistunut rakenne tunkeutua isännän soluihin ja kudoksiin.

- Lisääntyminen

Kaikilla tämän ryhmän yksilöillä on monimutkaisia ​​biologisia syklejä, koska ne kehittyvät yhdessä tai useammassa isännässä. Kuten monet mikro-organismit, elinkaarensa aikana ne vuorottelevat seksuaalisen ja epäseksuaalisen vaiheen välillä.

Sporogony-vaiheessa edellisen gameettisen solufuusion zygotetuote erottuu sporotsoiitiksi. Tämä kypsyy ja alkaa merogoniavaihe, jossa se moninkertaistuu peräkkäisillä solujakautumissykleillä (mitoosi) ja tuottaa useita itiöitä, joita kutsutaan sporotsoiteiksi.

Nämä itiöt leviävät isännän verenkiertoelimen läpi ja alkavat kolonisoida ja laajentaa sisätilaansa tunkeutuen useisiin elimiin ja kudoksiin. Sykli sporotsoiitin ja merogonian muodostamiseksi toistetaan jokaisessa kolonisoidussa kudoksessa.

- Toiminto

"Mehiläiskompleksisten" organismien itiöt ovat aikuisten yksilöiden pieniä, hyvin pakattuja versioita, jotka kulkevat loisten selkärankaisten verenkierron läpi kolonisoidakseen mahdollisimman monta kudosta ja elintä.

Kaikki itiöt ovat solunjakautumisen tulosta tsygootin muodostumisen jälkeen; siksi ne ovat epäseksuaalisen lisääntymisen tuote, jota edeltää seksuaalinen lisääntyminen. Sen päätehtävänä on levittää loistartuntaa kaikissa mahdollisissa kudoksissa.

- Harjoittelu

Syklin toisen osan aikana solunjakautumisen sporotsoites-tuote ympäröi erittäin kestävä kansi ookystien muodostamiseksi. Tämä muoto antaa heidän poistua isännästä ympäristöön ja hyökätä uusiin isäntiin.

Kun potentiaalinen isäntä nielee oosista, se aktivoidaan ja internalisoidaan solussa käyttämällä apikaalista kompleksiaan. Sisällä se alkaa jakaa sporotsoiteihin tunkeutuakseen muihin kudoksiin.

Uudet tunkeutuneet solut rikkoutuvat niiden sisällä olevan suuren määrän sporotsoiittien vuoksi ja tällä tavoin niiden eteneminen jatkuu. Sekä sporotsoiitit että oosystit ovat itiöitä, joilla on erilaiset ominaisuudet.

Levien itiöt

Levät ovat polyfyleettinen ryhmä, joka ryhmittelee suuren määrän happea tuottavia fotosynteettisiä organismeja. Neljä ryhmän yhdeksästä jaottelusta tuottaa itiöitä.

Kaikki itiöt, joita ne syntetisoivat levässä, ovat aseksuaalisen lisääntymisen tulosta. Sekä itiöt että leviämiset (pidennykset, jotka pidentyvät ja irtoavat kehosta) ovat hyvin yleinen aseksuaalisen lisääntymisen muoto monisoluisissa levässä.

- Lisääntyminen

Uskotaan, että tärkein ärsyke sporagian muodostumiselle leväryhmässä on valokauden, ts. Valotuntien vaihtelu, jonka kukin yksilö kokee. Kun päivänvaloajat putoavat kriittisen tason alapuolelle, levät alkavat muodostaa sporangiaa.

Sporangiumi muodostetaan tallista, joka erottuu lisääntymisrakenteessa itiöiden syntetisoimiseksi. Itiöt voivat olla peräisin sporangiumisolujen useista sisäisistä protoplastijakoista.

Joidenkin levälajien itiöt ovat kuitenkin peräisin solun erottamisen jälkeen levien päärungosta.

Jokainen itiö voidaan löytää suspensiona väliaineessa tai mobilisoida, kunnes se lepää substraatilla, joka sisältää uuden yksilön kehittymiselle välttämättömät ympäristöolosuhteet.

- Toiminto

Levien itiöt ovat erikoistuneet leväkannan laajentamiseen niin paljon kuin mahdollista. Jokaisella lajilla on erilaiset erikoistumiset erilaisten ekosysteemien kolonisoimiseksi. Ne ovat kuitenkin kaikki vesi- tai puolivesiympäristöjä.

Olemassa olevien levälajien suuressa monimuotoisuudessa voimme havaita itiöiden vastaavan monimuotoisuuden, koska joillakin on siipikarjat, jotka tekevät niistä liikkuvia, toisissa paksu peitekerros, toiset ovat sinisiä, toiset valkoisia, monien muiden ominaisuuksien mukaan, jotka saattavat vaihdella.

- Harjoittelu

Kaikki levien itiöt muodostuvat aikaisempien solujakojen kautta. Vegetatiivisessa tallissa on hedelmällinen talli, jossa itiöt syntyvät. Tätä kutsutaan sporangiumiksi.

Levien sisällä itiöt voidaan luokitella kahteen erityyppiseen tyyppiin: ne, jotka ovat peräisin meioottisesta jakautumisesta, ja ne, jotka ovat peräisin mitoottisesta jakautumisesta. Tällä tavoin levien ryhmästä löydämme meioosin meiospoorituotteen ja mitoosin mitospoorituotteen.

Kasvien itiöt

Kaikki kasvit, jotka luokitellaan ei-verisuonikasveiksi (sammakot, saniaiset ja piparketit; jälkimmäiset luokitellaan pteridofyyteiksi) lisääntyvät itiöiden kautta ja niitä pidetään "esi-isinä".

Saniaisen tai pteridofyytin itiöt (Lähde: Luis Miguel Bugallo Sánchez (Lmbuga) / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0) Wikimedia Commonsin kautta)

- Lisääntyminen

Lisääntyminen itiöiden kautta kasveissa tunnetaan nimellä itiö. Bryofyyteissä elinkaari on aivan erilainen kuin pteridofyyteillä, koska heillä on haplo-diplofaasityyppinen digeneettinen sykli.

Tämä tarkoittaa, että vegetatiivisella vaiheella on haploidinen geneettinen kuormitus ja apikaalisella alueella syntyy gametangiaa (josta sukusolut ovat lähtöisin). Ne ovat yleensä kaksijakoisia lajeja, ts. Sukupuolet on erotettu eri kasveissa.

Sade ja tuuli ovat päävoimia, jotka ohjaavat urospuolisten sukusolun toisen kasvin naaraspuolisiin sukusoluihin. Kun naaraspuolinen sukusolu on hedelmöitetty, syntyy tsygootti, joka kypsyy itiömäiseksi.

Kypsessä sporofyytissä itiöt syntetisoidaan uusien haploidien yksilöiden syntymiseksi.

Pteridofyyteissä sporangia sijaitsee lehtien alapuolella (alaosa). Nämä sporangiat tuottavat pieniä itiöitä, jotka sopiviin väliaineisiin sijoitettuna tuottavat gametangiaa.

Gametangia tuottaa naaras- ja urossukusoluja, jotka yhdistävät alkion ja uuden kypsän kasvin.

- Toiminto

Näiden lajien itiöiden ansiosta ne voivat pysyä "piilevässä" elämäntilassa, kunnes olosuhteet ovat oikeat alkamaan kehittyä ja kasvaa. Toisin kuin verisuonikasvien siemenet, itiöt eivät sisällä alkioita, eivätkä ne sisällä myöskään kudoksia.

Nämä kasvoryhmät olivat kuitenkin ensimmäiset, jotka kolonisoivat maanpäällisen ympäristön, koska itiöt antoivat niiden elää pitkään, kunnes kosteus oli ihanteellinen kasvin kehittymiselle.

- Harjoittelu

Bryofyyteissä itiöt muodostuvat itiön muodostumisen jälkeen. Sporofyytissä oleva sporogeeninen kudos alkaa jakaa meioosisyklin ja useiden mitoosisyklien kautta. Tämä tuottaa suuren määrän itiöitä, jotka synnyttävät uusia gametofyyttejä.

Pteridofyyteissä tapahtuu jotain samanlaista kuin sammattiryhmät; lehden alapuolella on ryhmä meiosporangiaa, nimeltään synangia. Jokaisessa meiosporangiossa on kolme megasporangiaa ja sisällä on suuri määrä itiöitä.

Itiöt syntyvät megasporangiumissa, missä ensimmäinen itiö syntyy solun erilaistumisesta sisällä. Se muuttuu ja kypsyy megasporiksi ja käy läpi meioosiprosessin ja myöhemmin useita mitoosisyklejä satojen uusien itiöiden tuottamiseksi.

Viitteet

1. Chaffey, N. (2014). Kasvien korppibiologia. Kasvitieteelliset vuosipäivät, 113 (7), vii.
2. Diakoni, JW (2013). Sienibiologia. John Wiley & Sons.
3. Feofilova, EP, Ivashechkin, AA, Alekhin, AI, ja Sergeeva, I. (2012). Sienen itiöt: lepotila, itävyys, kemiallinen koostumus ja rooli bioteknologiassa (katsaus). Prikladnaia biokhimiia i mikrobiologiia, 48 (1), 5-17.
4. Haig, David ja Wilczek, Amity. "Seksuaaliset konfliktit ja haploidien ja diploidien sukupolvien vuorottelu". Royal Society B: n filosofiset tapahtumat: Biological Sciences 361. 1466 (2006): 335-343.
5. Maggs, CA, ja Callow, ME (2001). Levien itiöt. e LS.
6. Smith, P., ja Schuster, M. (2019). Julkiset hyödykkeet ja huijaaminen mikrobissa. Nykyinen biologia, 29 (11), R442-R447.
7. Wiesner, J., Reichenberg, A., Heinrich, S., Schlitzer, M., ja Jomaa, H. (2008). Apikompleksaani-loisten plastidi-tyyppinen organeli lääkekohteena. Nykyinen lääkesuunnittelu, 14 (9), 855-871.