O que é plasmogamia? - Ciência - 2023

science

Contente

oplasmogamia É uma fase da reprodução sexuada em que ocorre a fusão dos citoplasmas dos gametas ou células sexuais, sem a fusão de seus núcleos. A plasmogamia é comum em fungos, sendo a primeira fase de sua reprodução sexuada. Também pode ocorrer em células vegetais e animais que foram fundidas e cultivadas.

Os gametas são células especiais, diferenciadas de outras células de um organismo, devido à sua morfologia e à função reprodutiva que desempenham. Em alguns casos, o processo de plasmogamia ocorre não entre gametas diferenciados, mas entre células somáticas indiferenciadas (plasmogamia do tipo somatogamia).

Após um período de intenso crescimento, os fungos entram na fase de reprodução, formando e liberando grande número de esporos. Os esporos são geralmente unicelulares e são produzidos por fragmentação do micélio ou dentro de estruturas especializadas como esporângios, esporóforos ou gametângios, entre outros.


Os esporos podem ser produzidos assexuadamente ou indiretamente na reprodução sexuada. A reprodução sexual em fungos, assim como em outros organismos, envolve a fusão de dois núcleos que contêm a informação genética de cada indivíduo parental. Os núcleos se encontram fisicamente quando duas células sexuais ou gametas se unem.

Estágios da reprodução sexual de fungos

A reprodução sexual pode ser definida como um mecanismo que renova constantemente a composição genética dos indivíduos de uma espécie biológica. É uma importante fonte de variabilidade genética, o que permite uma maior capacidade de adaptação às novas condições ambientais.

O processo de reprodução sexuada de fungos possui características únicas e particulares deste reino.

Em outros organismos eucarióticos (com núcleos e organelas envoltos em membranas), como plantas, animais e protistas (eucariotos muito simples, sem tecidos diferenciados), a divisão celular envolve a dissolução e reconstrução da membrana nuclear.


Nos fungos, a membrana nuclear permanece intacta durante todo o processo; em algumas espécies, que são a exceção, a membrana nuclear se rompe, mas apenas parcialmente.

A reprodução sexual dos fungos ocorre em três estágios: plasmogamia, cariogamia e meiose. A duração de cada evento ou estágio da reprodução sexual varia e os intervalos entre esses eventos também são variáveis, dependendo do tipo de organismo.

Em fungos primitivos, menos evoluídos, a cariogamia ocorre quase imediatamente após a plasmogamia. Em contraste, em fungos superiores e mais evoluídos, há um intervalo entre os dois estágios.

Plasmogamia

A plasmogamia ou fusão celular é o primeiro estágio da reprodução sexual em fungos, onde dois gametas que são células haplóides geneticamente diferentes se fundem, resultando em uma célula com dois núcleos haplóides. Na plasmogamia, apenas os citoplasmas dos dois gametas haplóides parentais se unem.


As células haplóides contêm um único conjunto de cromossomos e são representadas como: n. As células diplóides têm dois conjuntos de cromossomos; são simbolizados como: 2n.

Cariogamia

No estágio seguinte, denominado cariogamia, ocorre a fusão ou união dos dois núcleos haplóides dos gametas parentais, dando origem a uma célula com núcleo diplóide.

Com a fusão dos núcleos, uma nova célula chamada zigoto é produzida. O núcleo desse zigoto contém um número dobrado de cromossomos (ou seja, é diplóide ou 2n).

Meiose

A meiose é o último estágio da reprodução sexual, onde o número de cromossomos é reduzido pela metade novamente. Na meiose, uma célula diplóide (2n) produz quatro células haplóides (n).

Na meiose também ocorrem processos de recombinação cromossômica que garantem que a composição genética (ou carga genética) das novas células seja diferente daquela dos gametas precursores de todo o processo.

Tipos de plasmogamia

Os fungos empregam uma variedade de métodos para unir dois núcleos haplóides de células compatíveis, ou seja, para que ocorra a plasmogamia.

A plasmogamia ocorre com mais frequência em células que não diferem na morfologia e, neste caso, é chamada de isogamia. Quando as células que fundem seus citoplasmas são de tamanhos diferentes, a plasmogamia é chamada de anisogamia.

Existem 5 tipos principais de plasmogamia, que são os seguintes: fusão de gametas, cópula gametangial, fusão gametangial, espermatização e somatogamia. Esses tipos de plasmogamia são descritos abaixo.

Fusão de gametas

Alguns fungos produzem células sexuais especializadas (gametas) que são liberadas de órgãos sexuais chamados gametângios, como vimos anteriormente.

A fusão de gametas unicelulares ocorre no caso de ambos ou pelo menos um deles ser móvel. A mobilidade dos esporos depende de possuírem flagelos que lhes permitem se impulsionar para nadar, caso em que são chamados de zoósporos. Geralmente, os dois gametas que se fundem têm o mesmo tamanho e são chamados de zoósporos isogâmicos.

Ocasionalmente, pode ser o caso de um gameta ser maior que o outro (gametas anisogâmicos). No gênero Monoblefaris A partir da phylla Chytridiomycota, os gametas masculinos móveis são liberados do gametângio ou antheridium masculino.

Posteriormente, os gametas masculinos penetram um gametângio feminino (denominado oogônio) e fertilizam gametas femininos grandes e imóveis (denominados oosferas).

Cópula gametangial

Em outros fungos, dois gametângios entram em contato e o núcleo passa do gametângio masculino para o feminino. Nesse caso, os gametângios atuam como gametas.

Esse tipo de plasmogamia ocorre em organismos do grupo Oomycota, nos quais pequenos gametângios masculinos (anterídios) produzem tubos de fertilização que crescem, se ramificam e depois se fundem com o gametângio feminino maior (oogônio).

Os tubos de fertilização permitem que os núcleos dos gametas masculinos passem por um pino de penetração fina e se fundam com os gametas femininos (oosferas).

Fusão de gametangia

Nesse tipo de plasmogamia, os gametângios se fundem e unem seus núcleos. Por exemplo, os esporos dos fungos do grupo Zigomycota são morfologicamente idênticos, crescem juntos e formam gametângios diferenciados que se fundem para formar um zigoto ou ovo. Este zigoto posteriormente se transforma em um zigósporo de paredes espessas.

Espermatização

A espermatização consiste na fusão de células mononucleadas (com um único núcleo), não móveis (sem flagelo), com um gametângio feminino.

Somatogamia

Alguns fungos mais evoluídos não produzem gametangia. Nestes casos, as hifas somáticas vegetativas que formam o corpo do fungo adquirem a função sexual, entram em contato, se fundem e trocam seus núcleos entre si.

Esse tipo de plasmogamia ocorre com a fusão de estruturas vegetativas não sexuais, como hifas e células de levedura.

Vantagens e desvantagens da reprodução sexual

A reprodução do tipo sexual tem algumas desvantagens em comparação com a reprodução do tipo assexuado. Essas desvantagens incluem maior gasto de energia para fazer os gametas se encontrarem, reprodução mais lenta e, como resultado, menos descendentes.

Por outro lado, a reprodução sexuada tem a vantagem de produzir variação genética entre os indivíduos. Nesse tipo de reprodução, a carga genética dos descendentes vem dos genes dos dois progenitores, não sendo idêntica à de nenhum deles.

Quanto maior a variabilidade genética em uma população, maior sua velocidade de evolução. Populações com alta variabilidade genética possuem diferentes mecanismos de resposta às mudanças em seu ambiente, uma vez que estes podem produzir indivíduos com capacidades adaptativas superiores.

Referências

  1. Alexopoulus, C. J., Mims, C. W. e Blackwell, M. Editors. (mil novecentos e noventa e seis). Micologia introdutória. 4ª Edição. Nova York: John Wiley and Sons.
  2. Clark, J. e Haskins, E.F. (2013) .O ciclo reprodutivo nuclear em mixomicetos: uma revisão. Mycosphere. 4 (2): 233-248.doi: 10.5943 / mycosphere / 4/2/6
  3. Dighton, J. (2016). Fungi Ecosystem Processes. 2ª Edição. Boca Raton: CRC Press.
  4. Kavanah, K. Editor. (2017). Fungos: Biologia e Aplicações. Nova York: John Wiley.
  5. Ashton G.D. e Dyer P.S. (2016). Sexual Development in Fungi and its Uses in Gene Expression Systems. Em: Schmoll M., Dattenböck C. (eds) Gene Expression Systems in Fungi: Advancements and Applications. Biologia Fúngica. Springer.