PARASEKSUAALINEN LISÄÄNTYMINEN: MONOT, PROTISTIT JA SIENET - BIOLOGIA - 2026

Parasexual lisääntyminen on erityinen kopiointi, joka käsittää geneettisen materiaalin ilman Pienentämällä jako (meioosin) tai sukusolujen väliintuloa ei tapahdu. Paraseksuaalisuuden löysi vuonna 1956 italialainen geneetikko Guido Pontecorvo.

Paraseksuaalinen sykli on mitoottinen mekanismi saavuttaa jälkeläisten tuottaminen uusilla genotyypeillä genomin rekombinaation avulla. Toisin kuin seksuaalinen lisääntyminen, se on prosessi, jolla ei ole koordinaatiota ja johon ei liity meioottista solujakautumista.

Candida albicans paraseksuaalinen sykli. Otettu ja toimitettu: Anja Forche, Kevin Alby, Dana Schaefer, Alexander D Johnson, Judith Berman, Richard J Bennett.

Vaikka se alun perin löydettiin sienistä, myöhemmin tämäntyyppinen lisääntyminen on havaittu myös muissa organismeissa, kuten bakteereissa ja protisteissa. Jotkut kirjoittajat ovat jopa ehdottaneet paraseksuaalisuuden olemassaoloa kukkivissa kasveissa.

Sienissä

Parasexual lisääntyminen löydettiin alun perin sienestä Aspergillus nidulans, vaikka sen kyky on jo osoitettu suuressa ryhmässä erilaisia ​​lajeja. Jakso koostuu kolmesta vaiheesta: diploidisaatio, mitoottisen kiasmin muodostuminen ja haploidisaatio.

diploidisaatiota

Paraseksuaalisen lisääntymisen prosessi sienissä alkaa, kuten sukupuolen aikana, heterokaryootin muodostumisella kahden geneettisesti erilaisen myseelon yhdistymisellä ja niiden solujen sytoplasmien (plasmogamian) fuusioitumisella. Tuloksena olevassa heterokaryootissa on soluja, joissa on kaksi haploidia.

Toisinaan haploidiset ytimet voivat sulautua (karyogamia) tuottaen diploidisia ytimiä. Nämä ytimet voivat jakaa mitoosilla, jolloin syntyy uusia diploidisia ytimiä. Tällä tavoin heterokaryootissa on soluja, joissa on haploidiset ytimet ja diploidiset ytimet.

Mitoottisen chiasmin muodostuminen ja crossover

Kiasmi on silta, joka muodostuu sisarkromatidien välille meioottisessa prosessissa tapahtuvan rekombinaation aikana. Mitoosin aikana, vaikkakin paljon harvemmin, tämän sillan muodostuminen kromatidien välillä voi myös tapahtua.

Mitoottisen kiasmin harvinainen esiintyminen johtuu siitä, että tämän tyyppisessä solujakautumisessa kromosomit eivät yleensä parinnu säännöllisessä järjestyksessä. Se esiintyy kuitenkin paraseksuaalisessa syklissä, johtaen geneettiseen rekombinaatioon, joka johtaa variaatioihin jälkeläisissä.

Haploidization

Haploidisaatio on prosessi, jolla solu, jonka kromosomikuormitus on suurempi kuin lajin normaali haploidikuormitus, palauttaa haploidisen tilan eliminoimalla kromosomit ilman meioosiprosessia.

Paraseksuaalisen syklin diploidisten ytimien mitoottisten jakautumisten aikana voi tapahtua kromosomien jakautumaton jakautuminen, aiheuttaen yhdestä tuloksena olevista ytimistä ylimääräisen kromosomin ja toiselle puuttuvan kromosomin. Näitä ytimiä kutsutaan aneuploideiksi.

Nämä aneuploidiset ytimet ovat yleensä epävakaita ja menettävät kromosomit seuraavien mitoottisten jakautumisten aikana, kunnes haploidinen kromosomikuormitus saavutetaan.

Monerassa

Copelandin, 1938 ja Whittakerin, vuoden 1969 luokittelujärjestelmissä Monera on yksisoluisten organismien valtakunta, jolle on tunnusomaista, että sillä ei ole ydintä. Se vastaa nykyään nimeltään eubakteerit ja arkeat, samoin kuin muinaiset prokaryootit.

Näissä organismeissa paraseksuaalinen lisääntyminen on signaloitu kolmella eri mekanismilla: konjugaatio, transformaatio ja transduktio.

Bakteerikonjugaatio

Se on geneettisen materiaalin siirtämisprosessi kahden bakteerin (tai arhaea) välillä, toinen toimii mainitun materiaalin luovuttajana ja toinen vastaanottajana. Tämä siirto tapahtuu suoran kosketuksen kautta molempien solujen välillä.

Siirretty geneettinen informaatio, yleensä plasmidi tai transposoni, antaa luovuttajasolulle jakaa vastaanottajan kanssa tietyn ominaisuuden tai edun, jolla viimeksi mainitulla puuttuu, kuten resistenssin antibiooteille. Jos molemmilla soluilla on tämä ominaisuus, konjugointia ei tapahdu.

muutos

Se on prokaryoottisen solun geneettisen materiaalin modifikaatio johtuen siitä, että sen genomiin sisältyy geneettinen materiaali, joka löytyy ympäristöstä alasti ja tunkeutuu solumembraaniin. Tämä geneettinen materiaali tunnetaan nimellä eksogeeninen DNA.

Kaikki bakteerit eivät kykene sisällyttämään eksogeenistä geneettistä materiaalia. Niiden, joiden niin voidaan tehdä, sanotaan olevan kilpailutilassa, joka voi esiintyä sekä luonnossa että keinotekoisesti.

transduktio

Se koostuu geneettisen materiaalin siirrosta bakteerista toiseen bakteriofagi- tai faagiviruksen vaikutuksesta. Bakteriofagit replikoituvat bakteerisolujen sisällä hyödyntäen replikaatioprosesseja, transkriptiota ja myös niiden translaatiota.

Faagin geenimateriaalin kapseloinnin aikana osa bakteerin geneettisestä materiaalista voi jäädä loukkuun, joka voidaan myöhemmin kuljettaa ja siirtää muihin bakteereihin, kun faagi on vapautettu luovuttajabakteereista.

Bakteeritransduktio. Otettu ja toimitettu: Mikrobiologian (odontologian) aihe Oviedon yliopistossa (Espanja).

Protisteissa

Protistit ovat monofyleettinen ryhmä organismeja, joille on tunnusomaista, että ne eivät kehitty alkionlehdistä tai laminaateista. Suurin osa näistä organismeista on yksisoluisia, mutta voivat myös olla monisoluisia.

Äskettäin on havaittu, että jotkut tämän ryhmän lajit voivat lisääntyä paraseksuaalisesti. Tutkijat ovat osoittaneet, että plasmogamiaa voi esiintyä näissä organismeissa, esimerkiksi Cochliopodium- ja Variosea-sukujen ameeissa, kun niitä viljellään laboratorio-olosuhteissa.

Plasmogamian jälkeen tapahtuu karjaamia, joka sisältää sekoituksen kustakin ytimestä peräisin olevaa geneettistä materiaalia ja sitten ydinfissiota ja plasmotoomia, vapauttaen tytösolut, joiden geneettinen informaatio on erilainen kuin vanhempien, risteytysprosessin takia.

Sovellukset

Sienissä

Tutkijat ovat käyttäneet paraseksuaalista lisääntymistä pääasiassa uusien aseksuaalisten sienien kantojen tuottamiseksi, joilla on jonkin verran kaupallista merkitystä. Esimerkiksi hybridien tuottamiseksi, jotka kykenevät saamaan parempia saantoja antibioottien tuotannossa.

Monerassa

Bakteerikonjugaatiota on käytetty geenitekniikassa siirtämään geenimateriaalia eri valtakuntien organismeihin. Itse asiassa laboratoriokokeissa tutkijat ovat onnistuneesti siirtäneet geneettistä materiaalia hiivaan, kasveihin, mitokondrioihin ja nisäkässoluihin.

Tällä työkalulla on tiettyjä etuja verrattuna muihin geneettisen materiaalin siirtomenetelmiin, kuten se, että se tuottaa vähemmän vaurioita vastaanottavan solun solukalvolle, samoin kuin kyky siirtää suhteellisen suuria määriä geneettistä materiaalia.

Protistassa

Äskettäinen havainto tämän tyyppisten prosessien olemassaolosta protisteissa on mahdollinen syy siihen, ettei sovelluksia siihen ole vielä kehitetty.

Viitteet

1. Paraseksuaalinen sykli. Wikipediassa. Palautettu osoitteesta: en.wikipedia.org.
2. Y. Teklea, OR Anderson & AF Leckya (2014). Todisteet pararaseksuaalisesta aktiivisuudesta aseksuaalisissa amebeissa ”Cochliopodium spp. 4 (Amoebozoa): Laaja solu- ja ydinfuusio. Alkueliöt.
3. Paraseksuaalinen lisääntymisprosessi bakteereissa. Palautettu osoitteesta: wikiteka.com.
4. AJ Clutterbuck (1996). Paraseksuaalinen rekombinaatio sienissä. Journal of Genetics.
5. Prokaryoottinen konjugaatio. Wikipediassa. Palautettu osoitteesta: es.wikipedia.org.
6. Transduktio (genetiikka). Wikipediassa. Palautettu osoitteesta: es.wikipedia.org.
7. Transformaatio (genetiikka). Wikipediassa. Palautettu osoitteesta: es.wikipedia.org.