plasmogamia adalah fase dari reproduksi seksual di mana fusi dari sitoplasma gamet atau sel kelamin terjadi tanpa fusi inti mereka. Plasmogami adalah umum pada jamur, menjadi tahap pertama dari reproduksi seksual mereka. Itu juga dapat terjadi pada sel tumbuhan dan hewan yang telah menyatu dan berbudaya.
Gamet adalah sel khusus, dibedakan dari sel lain dalam suatu organisme, karena morfologi dan fungsi reproduksi yang mereka penuhi. Dalam beberapa kasus, proses plasmogami terjadi bukan antara gamet yang berdiferensiasi tetapi antara sel somatik yang tidak berdiferensiasi (plasmogami tipe somatogami).
Gambar 1. Berbagai tahap perkembangan gametangium betina (Oogonio) Saprolegnia sp. (Oomycota). A: oogonium yang belum matang, B: oogonium yang sedang berkembang; C: oogonium matang, D: telur. Sumber: Jon Houseman [CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)]
Setelah periode pertumbuhan intensif, jamur memasuki fase reproduksi, membentuk dan melepaskan sejumlah besar spora. Spora umumnya uniseluler dan diproduksi oleh fragmentasi miselium atau dalam struktur khusus seperti sporangia, sporofor atau gametangia, antara lain.
Spora dapat diproduksi secara aseksual atau tidak langsung dalam reproduksi seksual. Reproduksi seksual pada jamur, serta organisme lain, melibatkan peleburan dua inti yang berisi informasi genetik dari setiap individu induk. Inti secara fisik bertemu ketika dua sel kelamin atau gamet bersatu.
Indeks artikel
Tahapan reproduksi seksual jamur
Reproduksi seksual dapat didefinisikan sebagai mekanisme yang terus-menerus memperbarui beban genetik individu spesies biologis. Ini adalah sumber variabilitas genetik yang penting, yang memungkinkan kapasitas yang lebih besar untuk beradaptasi dengan kondisi lingkungan baru.
Proses reproduksi seksual jamur memiliki ciri khas dan khas dari kingdom ini.
Dalam organisme eukariotik lain (dengan inti dan organel tertutup oleh membran), seperti tumbuhan , hewan dan protista (eukariota sangat sederhana, tanpa jaringan yang berbeda), pembelahan sel melibatkan pembubaran dan rekonstruksi membran inti.
Pada jamur, membran inti tetap utuh selama seluruh proses; pada beberapa spesies, yang merupakan pengecualian, membran inti pecah tetapi hanya sebagian.
Reproduksi seksual jamur terjadi dalam tiga tahap: plasmogami, karyogami, dan meiosis . Durasi setiap peristiwa atau tahap reproduksi seksual bervariasi dan interval antara peristiwa ini juga bervariasi, tergantung pada jenis organisme.
Pada jamur primitif yang kurang berkembang, karyogami terjadi segera setelah plasmogami. Sebaliknya, pada jamur yang lebih tinggi dan lebih berkembang, ada interval antara kedua tahap.
Plasmogami
Plasmogami atau fusi sel adalah tahap pertama reproduksi seksual pada jamur, di mana dua gamet yang secara genetik berbeda sel haploid bergabung, menghasilkan sel dengan dua inti haploid. Dalam plasmogami hanya sitoplasma dari dua gamet haploid induk yang bersatu.
Sel haploid mengandung satu set kromosom dan direpresentasikan sebagai: n. Sel diploid memiliki dua set kromosom; dilambangkan sebagai: 2n .
Karyogami
Pada tahap berikutnya, yang disebut karyogami, fusi atau penyatuan dua inti haploid dari gamet induk terjadi, sehingga menimbulkan sel dengan inti diploid.
Dengan fusi inti, sel baru yang disebut zigot diproduksi. Inti zigot ini mengandung jumlah kromosom dua kali lipat (yaitu, diploid atau 2n).
meiosis
Meiosis adalah tahap terakhir dari reproduksi seksual, di mana jumlah kromosom dibelah dua lagi. Pada meiosis, satu sel diploid (2n) menghasilkan empat sel haploid (n).
Dalam meiosis, proses rekombinasi kromosom juga terjadi yang menjamin bahwa komposisi genetik (atau beban genetik) dari sel-sel baru berbeda dari gamet prekursor dari seluruh proses.
Jenis-jenis plasmogami
Jamur menggunakan berbagai metode untuk menggabungkan dua inti haploid dari sel yang kompatibel, yaitu agar plasmogami terjadi.
Plasmagami lebih sering terjadi pada sel yang tidak berbeda morfologinya dan dalam hal ini disebut isogami. Ketika sel-sel yang menggabungkan sitoplasma mereka memiliki ukuran yang berbeda, plasmogami disebut anisogami.
Ada 5 jenis utama plasmogami yaitu sebagai berikut: fusi gamet, kopulasi gametangial, fusi gametangial, spermatisasi dan somatogami. Jenis-jenis plasmogami dijelaskan di bawah ini.
Fusi gamet
Beberapa jamur menghasilkan sel kelamin khusus (gamet) yang dilepaskan dari organ seks yang disebut gametangia, seperti yang kita lihat sebelumnya.
Fusi gamet uniseluler terjadi jika keduanya atau setidaknya salah satunya bergerak. Mobilitas spora tergantung pada mereka memiliki flagela yang memungkinkan mereka untuk mendorong diri mereka sendiri untuk berenang, dalam hal ini mereka disebut zoospora. Umumnya, dua gamet yang melebur berukuran sama dan disebut zoospora isogami.
Terkadang satu gamet lebih besar dari yang lain (gamet anisogami). Dalam genus Monoblepharis dari phylla Chytridiomycota, gamet jantan motil dilepaskan dari gametangium jantan atau antheridium.
Selanjutnya, gamet jantan menembus gametangium betina (disebut oogonium) dan membuahi gamet betina besar yang tidak bergerak (disebut oosfer).
kopulasi gametangial
Pada jamur lain, dua gametangia bersentuhan dan nukleus berpindah dari gametangium jantan ke gametangium betina. Dalam hal ini, gametangia memenuhi fungsi gamet.
Jenis plasmogami ini terjadi pada organisme dari kelompok Oomycota, di mana gametangia jantan kecil (antheridia) menghasilkan tabung pembuahan yang tumbuh, bercabang, dan kemudian menyatu dengan gametangium betina yang lebih besar (oogonium).
Tabung pemupukan memungkinkan inti gamet jantan melewati pin penetrasi yang halus dan menyatu dengan gamet betina (oosfer).
Gambar 2. Kapang air kelompok Oomycota tumbuh pada larva yang mati. Jamur ini menunjukkan plasmogami tipe kopulasi gametangial. Sumber: TheAlphaWolf [CC BY-SA 3.0 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/)]
Fusi gametangia
Dalam jenis plasmogami ini, gametangia menyatu dan menyatukan inti mereka. Misalnya, spora jamur dari kelompok Zigomycota secara morfologis identik, tumbuh bersama dan membentuk gametangia berdiferensiasi yang melebur membentuk zigot atau telur. Zigot ini kemudian berubah menjadi zigospora berdinding tebal.
Gambar 3. Zygosporangium matang dari jamur kelompok Zigomycota. Sumber: Jon Houseman [CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)]
spermatisasi
Spermatisasi terdiri dari peleburan sel-sel berinti tunggal (dengan inti tunggal), tidak bergerak (tanpa flagel), dengan gametangium betina.
somatogami
Beberapa jamur yang lebih berkembang tidak menghasilkan gametangia. Dalam kasus ini, hifa somatik vegetatif yang membentuk tubuh jamur memperoleh fungsi seksual, bersentuhan, menyatu dan bertukar inti satu sama lain.
Jenis plasmogami ini terjadi dengan fusi vegetatif, struktur non-seksual, seperti hifa dan sel ragi.
Keuntungan dan kerugian reproduksi seksual
Reproduksi tipe seksual memiliki beberapa kelemahan dibandingkan dengan reproduksi tipe aseksual. Kerugian ini termasuk peningkatan pengeluaran energi dalam mendapatkan gamet untuk bertemu, reproduksi lebih lambat, dan keturunan lebih sedikit sebagai hasilnya.
Di sisi lain, reproduksi seksual memiliki keuntungan menghasilkan variasi genetik antar individu. Dalam jenis reproduksi ini, beban genetik keturunan berasal dari gen kedua orang tua, dan tidak identik dengan salah satu dari mereka.
Semakin besar variabilitas genetik dalam suatu populasi, semakin besar kecepatan evolusinya. Populasi dengan variabilitas genetik yang tinggi memiliki mekanisme respon yang berbeda terhadap perubahan lingkungannya, karena individu dengan kapasitas adaptif yang unggul dapat diproduksi dalam populasi tersebut.
Referensi
- Alexopoulus, CJ, Mims, CW dan Blackwell, M. Editor. (seribu sembilan ratus sembilan puluh enam). Mikologi pengantar. Edisi ke-4. New York: John Wiley and Sons.
- Clark, J. dan Haskins, EF 2013. Siklus reproduksi nuklir di myxomycetes: review. Mikosfer. 4 (2): 233–248.doi: 10.5943 / mikosfer / 4/2/6
- Dighton, J. (2016). Proses Ekosistem Jamur. Edisi ke-2. Boca Raton: CRC Press.
- Kavanah, K. Redaktur. (2017). Jamur: Biologi dan Kegunaan. New York: John Wiley.
- Ashton GD dan Dyer PS (2016). Perkembangan Seksual pada Jamur dan Penggunaannya dalam Sistem Ekspresi Gen. Dalam: Schmoll M., Dattenböck C. (eds) Sistem Ekspresi Gen pada Jamur: Kemajuan dan Kegunaan. biologi jamur. Peloncat.
