Seksuele reproductie is een type reproductie dat vaak voorkomt bij schimmels. Het wordt beschouwd als het meest efficiënte mechanisme om genetische variabiliteit binnen schimmelpopulaties te behouden. Seksuele reproductie van schimmels gebeurt op twee manieren, op basis van het type schimmels. Er zijn twee hoofdtypen schimmels, genaamd homothallische schimmels en heterothallische schimmels. Homothallische schimmels vertrouwen op zelfbevruchting terwijl heterothallische schimmels uitkruisen. Het belangrijkste verschil tussen homothallische schimmels en heterothallische schimmels is dat homothallische schimmels produceren beide soorten paringskernen om een zygoot uit dezelfde thallus te vormen terwijl heterothallische schimmels produceren slechts één type parende kernen en hebben twee verschillende individuen nodig om een zygoot te vormen. Seksuele reproductie in heterothallische schimmels vindt plaats tussen genetisch verschillende en compatibele mycelia. Seksuele reproductie van homothallische schimmels vindt plaats tussen twee mannelijke en vrouwelijke voortplantingsstructuren die zijn ontwikkeld uit dezelfde thallus.
1. Overzicht en belangrijkste verschil
2. Wat zijn Homothallic Fungi
3. Wat zijn Heterothallic Fungi
4. Vergelijking zij aan zij - Homothallic versus heterogene schimmel in tafelvorm
5. Samenvatting
Seksuele reproductie verhoogt de genetische variatie en vermindert de expressie van schadelijke recessieve mutaties in het nageslacht. Schimmels zoals eukaryote organismen zijn vaak afhankelijk van de seksuele voortplanting om hun genetische variabiliteit en gewenste fenotypen te behouden. Seksuele reproductie van schimmels vindt plaats in twee soorten schimmels, homothalerische en heterothallische schimmels. Homothallische schimmels bezitten zowel mannelijke als vrouwelijke kernen die zijn afgeleid van dezelfde thallus voor seksuele voortplanting. Ze hebben geen partner nodig voor seksuele voortplanting. Dit is een vorm van zelfbevruchting of zelfzucht. De tegenovergestelde seksuele functies worden uitgevoerd door twee verschillende cellen die zijn afgeleid van hetzelfde mycelium. Twee parende kernen worden geproduceerd uit het enkele individu en ze versmelten om een zygote te vormen.
Homothallische schimmels zijn succesvol dan heterothallische schimmels wanneer de omgevingscondities hard zijn voor succesvolle seksuele reproductie. Homothallische schimmels zijn niet afhankelijk van een andere parende partner om hun seksuele voortplanting te voltooien. De meeste van de lichen-vormende schimmels zijn homothallisch en ze reproduceren door zelfbevruchting. Homothallisme is een veelvoorkomende aandoening bij schimmels, hoewel het verlaagde genetische variabiliteit binnen populaties veroorzaakt. Neurospora galapagoensis is een type homothallische schimmelsoort.
Heterothallic schimmels zijn de schimmelstammen die een type paringstype dragen. Ze zijn unisexueel van aard. Seksuele reproductie van heterothallische schimmels vindt plaats tussen twee verschillende compatibele mycelia. Beide parende partners dragen kernen bij voor de vorming van zygoten. Identificatie van de parende partners is een complex proces en gebeurt via paringsoort-specifieke peptideferomonen en -receptoren. De herkenning tussen compatibele paringstypen is essentieel voor een geslaagde seksuele reproductie van heterothallische schimmels. Deze twee paartypes zijn qua morfologie vergelijkbaar en verschillen genetisch en fysiologisch.
Aangezien heterothallische schimmels afhankelijk zijn van outcrossing, is de genetische variatie binnen de populaties hoog. Sommige heterothallische schimmels vertonen ook homothallisme onder specifieke omgevingscondities. Homothalisme - heterothallisme-overgang wordt gevonden in veel schimmelsoorten bij verschillende omgevingsomstandigheden.
Neurospora crassa wordt beschouwd als de meest geanalyseerde heterothallische schimmelsoort.
Figuur 01: Levenscyclus van Neurospora Crassa
Homothallische versus heterothische schimmels | |
Homothallische schimmels zijn de schimmelstammen die zowel mannelijke als vrouwelijke paringstypen kunnen produceren voor seksuele voortplanting uit dezelfde thallus. | Heterothallic schimmels zijn de schimmelstammen die slechts één type paringstype hebben en afhankelijk zijn van een compatibele paringspartner voor seksuele voortplanting. |
Seksualiteit | |
Mycelium van de homothallische schimmels is biseksueel. | Mycelium van de heterothallische schimmels is unisexueel. |
Type van seksuele reproductie | |
Homothallische schimmels voeren zelfbevruchting uit. | Heterothallic-schimmels voeren uitkruising uit. |
Genetische variatie | |
Homothallic schimmel seksuele reproductie vermindert genetische variatie. | Heterothallic schimmel seksuele reproductie verhoogt genetische variatie. |
Vereiste voor een paringspartner | |
Homothallische schimmels zijn niet afhankelijk van een parende partner van een andere thallus. | Heterothallic schimmels hebben een andere, maar compatibele parende partner nodig. |
Parende partner | |
Homothallic paringstypen zijn genetisch min of meer vergelijkbaar. | Heterothallic paringstypes zijn genetisch verschillend. |
Voorbeelden | |
Voorbeelden van voorbeelden van homothallische schimmels omvatten Aspergillus nidulans, Neurospora galapagoensis, enz. | Voorbeelden van heterothallische schimmels omvatten Neurospora Crassa, Saccharomyces cerevisiae, Aspergillus fumigatus, Aspergillus flavus, enz. |
Seksuele reproductie is een essentieel mechanisme in de eukaryote evolutie om de genetische diversiteit te vergroten en schadelijke mutaties te elimineren. Schimmels tonen twee geëvolueerde paradigmatische seksuele systemen genaamd homothallisme en heterothallisme. Homothallische schimmels reproduceren seksueel door zelfbevruchting. Deze schimmels kunnen zowel soorten voortplantingsstructuren of paringsoorten van hetzelfde mycelium produceren. Ze zijn niet afhankelijk van een andere paring thallus voor seksuele reproductie. Twee soorten kernen worden geproduceerd uit het enkele mycelium in homothallische schimmels om een zygote te produceren. Dit is het tegenovergestelde in heterothallische schimmels. Twee verschillende parende thali dragen kernen bij om een zygote te vormen. Heterothallic schimmels zijn unisexueel en produceren slechts één type parende gameten of structuren. Ze reproduceren door uit te kruisen, wat de genetische variabiliteit in nageslachtschimmels verhoogt. Dit is het verschil tussen homothallische en heterothallische schimmels. Homothallisme en heterothallisme bestaan naast sommige schimmelstammen en de overgang tussen homothallisme en heterothallisme komt ook veel voor in de schimmelige phyla.
U kunt de PDF-versie van dit artikel downloaden en gebruiken voor offline doeleinden, zoals per citaatnotitie. Download hier de PDF-versie Difference Between Homothallic en Heterothallic Fungi.
1. "Heterothallism." Wikipedia. Wikimedia Foundation, 2 mei 2017. Web. Beschikbaar Hier. 5 juni 2017.
2. Ni, Min, Marianna Feretzaki, Sheng Sun, Xuying Wang en Joseph Heitman. "Sex in Fungi." Jaaroverzicht van de genetica. Amerikaanse National Library of Medicine, 2011. Web. Beschikbaar Hier. 5 juni 2017.
1. "Neurospora crassa levenscyclus" door Chaya5260 - Eigen werk (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia