Reproduksi paraseksual: monera, protista, dan jamur

Reproduksi paraseksual: monera, protista, dan jamur

reproduksi parasexual adalah tipe khusus reproduksi yang melibatkan transfer materi genetik tanpa proses pembelahan reduksi (meiosis) atau gamet intervensi terjadi. Paraseksualitas ditemukan pada tahun 1956 oleh ahli genetika Italia Guido Pontecorvo.

Siklus paraseksual adalah mekanisme mitosis untuk mencapai produksi keturunan dengan genotipe baru melalui rekombinasi genom. Tidak seperti reproduksi seksual, ini adalah proses yang kurang koordinasi dan tidak melibatkan pembelahan sel meiosis.

Siklus paraseksual Candida albicans. Diambil dan diedit dari: Anja Forche, Kevin Alby, Dana Schaefer, Alexander D Johnson, Judith Berman, Richard J Bennett [CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0)].

Meskipun awalnya ditemukan pada jamur, kemudian jenis reproduksi ini juga telah diamati pada organisme lain, seperti bakteri dan protista. Beberapa penulis bahkan menyarankan adanya paraseksualitas pada tanaman berbunga .

Indeks artikel

Dalam jamur

Reproduksi paraseksual awalnya ditemukan pada jamur Aspergillus nidulans, meskipun kapasitasnya telah ditunjukkan dalam kelompok besar spesies yang berbeda. Siklus ini terdiri dari tiga tahap: diploidisasi, pembentukan kiasma mitosis, dan haploidisasi.

Diploidisasi

Proses reproduksi paraseksual pada jamur dimulai, seperti dalam kasus siklus seksual, dengan pembentukan heterokariota dengan penyatuan dua miselia yang berbeda secara genetik dan fusi sitoplasma seluler mereka (plasmogami). Heterokariota yang dihasilkan memiliki sel dengan dua inti haploid.

Kadang-kadang, inti haploid dapat menyatu (karyogami), menghasilkan inti diploid. Inti ini dapat membelah secara mitosis sehingga menimbulkan inti diploid baru. Dengan cara ini, heterokariota akan memiliki sel dengan inti haploid dan dengan inti diploid.

Pembentukan dan persilangan kiasma mitosis

Chiasm adalah jembatan yang dibangun antara kromatid saudara selama rekombinasi yang terjadi dalam proses meiosis. Selama mitosis, meskipun lebih jarang, pembentukan jembatan antara kromatid ini juga dapat terjadi.

Jarang terjadi kiasma mitosis karena kromosom pada jenis pembelahan sel ini umumnya tidak berpasangan dalam susunan yang teratur. Namun, itu terjadi dalam siklus paraseksual, menghasilkan rekombinasi genetik yang menghasilkan variasi keturunan.

Haploidisasi

Haploidisasi adalah proses dimana sel dengan beban kromosom lebih besar dari beban haploid normal spesies, memulihkan kondisi haploid dengan menghilangkan kromosom, tanpa proses meiosis terjadi.

Selama pembelahan mitosis dari inti diploid dari siklus paraseksual, kromosom nondisjunction dapat terjadi, menyebabkan salah satu inti yang dihasilkan memiliki kromosom tambahan dan yang lain kromosom yang hilang. Inti ini disebut aneuploid.

Inti aneuploid ini cenderung tidak stabil dan kehilangan kromosom selama pembelahan mitosis berikutnya, hingga mencapai beban kromosom haploid.

Di Monera

Dalam sistem klasifikasi Copeland, 1938, dan Whittaker, 1969, Monera adalah kingdom organisme uniseluler yang dicirikan oleh tidak adanya nukleus. Ini sesuai dengan apa yang sekarang disebut Eubacteria dan Archea, serta Prokariota kuno.

Dalam organisme ini, reproduksi paraseksual telah ditandai menurut tiga mekanisme yang berbeda: konjugasi, transformasi dan transduksi.

Konjugasi bakteri

Ini adalah proses transfer materi genetik antara dua bakteri (atau archaea), satu yang bertindak sebagai donor materi tersebut dan yang lainnya sebagai penerima. Transfer ini terjadi melalui kontak langsung antara kedua sel.

Informasi genetik yang ditransfer, umumnya plasmid atau transposon, memungkinkan sel donor untuk berbagi dengan penerima karakteristik atau keuntungan tertentu yang tidak dimiliki oleh penerima, seperti resistensi terhadap antibiotik. Jika kedua sel memiliki karakteristik ini, maka konjugasi tidak akan terjadi.

Transformasi

Ini adalah modifikasi materi genetik sel prokariotik karena penggabungan ke dalam genom materi genetik yang ditemukan telanjang di lingkungan dan menembus membran selnya. Materi genetik ini dikenal dengan nama DNA eksogen.

Tidak semua bakteri mampu menggabungkan materi genetik eksogen, mereka yang dapat melakukannya dikatakan dalam keadaan kompetisi, yang dapat terjadi baik secara alami maupun buatan.

Transduksi

Ini terdiri dari transfer materi genetik dari satu bakteri ke bakteri lain karena aksi bakteriofag atau virus fag. Bakteriofag bereplikasi di dalam sel bakteri, memanfaatkan proses replikasi, transkripsi, dan translasi mereka.

Selama enkapsulasi materi genetik fag, sebagian materi genetik bakteri dapat terperangkap, yang nantinya dapat diangkut dan dipindahkan ke bakteri lain, setelah fag dilepaskan dari bakteri donor.

Transduksi bakteri. Diambil dan diedit dari: Kursus Mikrobiologi (Odontologi) di Universitas Oviedo (Spanyol) [CC BY-SA 2.5 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.5)].

Dalam protista

Protista adalah kelompok organisme polifiletik yang ditandai dengan tidak berkembang dari daun atau lamina embrionik. Sebagian besar organisme ini adalah uniseluler, namun mereka juga bisa multiseluler.

Baru-baru ini ditemukan bahwa beberapa spesies dalam kelompok ini dapat bereproduksi secara paraseksual. Para peneliti telah menunjukkan bahwa dalam organisme ini, misalnya amuba dari genus Cochliopodium dan Variosea , plasmogami dapat terjadi saat mereka dibiakkan di bawah kondisi laboratorium.

Setelah plasmogami, kariogami terjadi, dengan campuran materi genetik dari setiap nukleus dan kemudian fisi nuklir dan plasmotomi, melepaskan sel anak dengan informasi genetik yang berbeda dari orang tua, karena proses kawin silang.

Kegunaan

Dalam jamur

Para peneliti telah menggunakan reproduksi paraseksual terutama untuk menghasilkan galur baru jamur aseksual yang memiliki kepentingan komersial. Misalnya, untuk menghasilkan hibrida yang mampu memperoleh hasil yang lebih baik dalam produksi antibiotik.

Di Monera

Konjugasi bakteri telah digunakan dalam rekayasa genetika untuk mentransfer materi genetik ke organisme dari kingdom yang berbeda. Memang, dalam tes laboratorium, para peneliti telah berhasil mentransfer materi genetik ke ragi, tanaman, mitokondria, dan sel mamalia.

Alat ini memiliki keunggulan tertentu dibandingkan cara lain untuk mentransfer materi genetik, seperti fakta bahwa ia menghasilkan lebih sedikit kerusakan pada membran sel dari sel penerima, serta kemampuan untuk mentransfer materi genetik dalam jumlah yang relatif besar.

Dalam Protista

Penemuan baru-baru ini tentang keberadaan jenis proses ini pada protista adalah kemungkinan penyebab bahwa belum ada aplikasi untuk itu yang dikembangkan.

Referensi

  1. Siklus paraseksual. Di Wikipedia. Dipulihkan dari: en.wikipedia.org.
  2. Y. Teklea, ATAU Anderson & AF Leckya (2014). Bukti Aktivitas Paraseksual pada Amuba Aseksual ” Cochliopodium spp. 4 (Amoebozoa): Fusi Seluler dan Nuklir yang Luas. Protista.
  3. Proses reproduksi paraseksual pada bakteri. Dipulihkan dari: wikiteka.com.
  4. AJ Clutterbuck (1996). Rekombinasi paraseksual pada jamur. Jurnal Genetika.
  5. Konjugasi prokariotik. Di Wikipedia. Dipulihkan dari: es.wikipedia.org.
  6. Transduksi (genetik). Di Wikipedia. Dipulihkan dari: es.wikipedia.org.
  7. Transformasi (genetik). Di Wikipedia. Dipulihkan dari: es.wikipedia.org.