Verschil tussen Plasmogamie en Karyogamie

Belangrijkste verschil - Plasmogamie versus Karyogamie

Plasmogamie en karyogamie zijn twee opeenvolgende fasen van syngamie bij schimmels. Syngamie is een recombinatie-methode die betrokken is bij de geslachtelijke voortplanting van schimmels. Plasmogamie wordt gevolgd door karyogamie en karyogamie wordt gevolgd door de mitotische deling van de vormende diploïde kern. Plasmogamie in lagere schimmels vindt plaats door de vereniging van de twee cytoplasma's van schimmelgameten. Maar in hogere schimmels, zijn de twee tegenovergestelde paringstypen van de schimmel thalli ook in staat om samen te smelten, waardoor de dikyotische celstadia worden gevormd. Plasmogamie wordt onmiddellijk gevolgd door karyogamie in lagere schimmels. In hogere schimmels wordt karyogamie gedurende verschillende generaties vertraagd, waarbij het dikaryotische stadium van cellen wordt gehandhaafd. De grootste verschil tussen plasmogamie en karyogamie is dat plasmogamie is de fusie van twee hyphale protoplasten terwijl karyogamie de fusie is van twee haploïde kernen in schimmels.

Dit artikel kijkt naar,

1. Wat is Plasmogamie
     - Definitie, Plasmogamie bij schimmels
2. Wat is Karyogamy
     - Definitie, Karyogamie in schimmels
3. Wat is het verschil tussen Plasmogamy en Karyogamy

Wat is Plasmogamie

Tijdens de syngamie van schimmels staat de vereniging van de twee cytoplasma's van haploïde gameten bekend als plasmogamie. De fusie van de twee kernen van de gefuseerde cellen komt later. Maar door plasmogamie wordt de fusie van twee haploïde kernen vergemakkelijkt door ze in dezelfde cel dicht bij elkaar te brengen. Plasmogamie wordt gevolgd door een dikaryotisch stadium, dat soms meerdere generaties aanhoudt voordat het karyogamie ondergaat. Heterothallisme is de samensmelting van thalli, behorend tot verschillende paringsoorten. Heterothallisme wordt vertoond door Basidiomycota. In Basidiomycotina komt de vereniging van de twee hyphale protoplasten van haploïde oudercellen voor uit de mycelia. Een enkele cel bestaat voor meerdere generaties uit twee haploïde kernen (dikaryon). De groei en celdeling komen in deze cellen voor tijdens het uitvoeren van het dikaryon. Plasmogamie in Basidiomycota wordt getoond in Figuur 1.

Figuur 1: Plasmogamie in Basidiomycota

Plasmogamie in lagere schimmels vindt op drie manieren plaats: planogametische copulatie, gametangiaal contact en gametangiale copulatie. Planogametische copulatie vindt plaats in Chytridiomycetes en Plasmodiophoromycetes en een of beide gameten worden motiel gevonden. Bij gametangiaal contact produceren Oomycetes zoals schimmels niet-beweeglijke gameten, aplanogametes genaamd. In gametangiale copulatie bereiken strikt terrestrische lagere schimmels zoals Mucorales de fusie van gametangia. Homothallisme is een alternatief mechanisme voor seksuele voortplanting van schimmels, waarbij één thallus wordt gefuseerd met een andere thallus van hetzelfde organisme. Uniflagellate planogametes in Chytridiomycetes wordt getoond in Figuur 2.

Figuur 2: Uniflagellate planogametes in Chytridiomycetes

Wat is Karyogamy

Tijdens de syngamie van schimmels staat de vereniging van twee haploïde kernen van een dikaryotische cel bekend als karyogamie. Karyogamie is de tweede of de laatste stap in het proces van syngamie. Tijdens karyogamie worden nucleaire omhulsels van de twee haploïde kernen in drie stappen samengesmolten. Eerst worden de buitenste membranen van de twee kernen gefuseerd. Vervolgens worden de twee binnenmembranen versmolten en tot slot vindt de versmelting van spilpoollichamen plaats. Na het ondergaan van de karyogamie wordt de dikaryotische cel diploïde. De resulterende diploïde cellen zijn bekend als zygoten of zygosporen. De zygote is de enige diploïde fase die wordt aangetroffen in de levenscyclus van schimmels. Karyogmy wordt gevolgd door de meiose van diploïde kernen. Tijdens de meiose treedt duplicatie van chromosomen op samen met de recombinatie van genetisch materiaal en de deling van de cel produceert uiteindelijk vier dochterhaploïde cellen. Dat betekent dat karyogamie bijdraagt ​​aan de genetische variaties van de populatie van schimmels. Het produceren van dochtercellen ondergaat vervolgens mitose om het aantal cellen te verhogen. Deze dochtercellen worden als sporen genoemd. Uiteindelijk, als een resultaat van seksuele reproductie van schimmels, worden haploïde sporen geproduceerd.  

In hogere schimmels zoals Ascomycetes en Basidiomycetes, wordt karyogamie vertraagd en worden dikaryokitc cellen gedurende verschillende generaties onderhouden. Het dikaryon is in staat om mitotisch te delen met gebruikelijke cytokinese. Deze fase van de schimmellevenscyclus wordt de dikaryotische fase genoemd. De ontwikkeling van het mycelium samen met de twee dikaryotische kernen wordt gevolgd door de gelijktijdige celdeling, waarbij zuster-kernen worden gescheiden in twee dochtercellen. Maar in lagere schimmels zoals Phycomycetes, komt karyogamie onmiddellijk na de plasmogamie voor. De productie van ascosporiën in ascogonium door het ondergaan van karyogamie is weergegeven in figuur 3.

Figuur 3: Productie van ascosporiën

Verschil tussen Plasmogamie en Karyogamie

Definitie

plasmogamie: Plasmogamie is de fusie van twee hyphale protoplasten.

karyogamie: Karyogamie is de fusie van twee haploïde kernen in schimmels.

syngamie

plasmogamie: Plasmogamie is de eerste stap van syngamie bij schimmels.

karyogamie: Karyogamie is de tweede stap in de syngamie van schimmels.

Resulterende cel

plasmogamie: Plasmogamie produceert een dikaryotische cel.

karyogamie: Karyogamy produceert een cel met een diploïde kern.

Aantal kernen

plasmogamie: Plasmogamie genereert een cel die twee haploïde kernen bevat.

karyogamie: Karyogamy genereert een cel met een enkele diploïde kern.

Gevolg

plasmogamie: Plasmogamie wordt gevolgd door karyogamie.

karyogamie: Karyogamy wordt gevolgd door meiose.

Conclusie

Plasmogamie en karyogamie komen voor tijdens syngamie bij schimmels. Syngamie is een vorm van recombinatie, die wordt beschouwd als de seksuele voortplanting van schimmels. Plasmogamie wordt gevolgd door karyogamie. Tijdens plasmogamie worden twee protoplast van ofwel gameten of verschillende paringsoorten van thalli gefuseerd. Plasmogamie vormt een cel, die twee haploïde kernen bevat, die ook als een dikaryon kunnen worden genoemd. In hogere schimmels zoals Basidiomycota wordt dit dikaryotische stadium gedurende verschillende generaties onderhouden. Maar in lagere schimmels wordt plasmogamie onmiddellijk gevolgd door karyogamie. Tijdens karyogamie wordt de fusie van twee haploïde kernen in de dikaryotische cel waargenomen. In Basidiomycetes komt plasmogamie voor tussen twee paar soorten thalli. Het ontwikkelen van dikaryotische thallus vormt de basidiocarp, een karakteristiek groot vruchtlichaam. Maar in lagere schimmels zoals Oomycota worden twee gameten gefuseerd tijdens syngamie. Karyogamie van de twee haploïde kernen produceert een diploïde kern die meiose kan ondergaan om sporen te produceren. Sporen ontkiemen om haploïde mycelium te produceren. Het belangrijkste verschil tussen plasmogamie en karyogamie is hun structuur, die vatbaar is voor fusie.  

Referentie:
1.Cole, Garry T. "Basic Biology of Fungi." Medical Microbiology. 4e editie. U.S. National Library of Medicine, 1 januari 1996. Web. 29 maart 2017.
2. "Reproductie in funchi- deel 3: seksuele reproductie (collegedicta's en PPT)." Easybiologyclass. N.p., n.d. Web. 29 maart 2017. .
3. "Fietsen door het leven." Levenscycli. N.p., n.d. Web. 29 maart 2017. .

Afbeelding met dank aan:
1. "Figuur 24 02 07" door CNX OpenStax - CC BY 4.0) via Commons Wikimedia
2. "Chytridiomycete" door AJC1 (CC BY-SA 2.0) via Flickr
3. Afgeleid van "Brachymeiosis" door FourViolas - Eigen werk (CC BY-SA 4.0) via Commons Wikimedia