Spora: karakteristik dan jenis

Spora: karakteristik dan jenis

spora adalah struktur mampu yang berasal individu baru tanpa perlu untuk sel-sel reproduksi sebelumnya digabung. Ini adalah produk reproduksi aseksual pada bakteri, protozoa, ganggang dan tanaman . Dalam jamur mereka dapat diproduksi dengan reproduksi seksual atau aseksual.

Secara umum, spora semua organisme adalah struktur yang sangat tahan, dikelilingi oleh dinding sel yang tebal atau ganda. Jenis lapisan ini memungkinkan mereka untuk bertahan dalam kondisi lingkungan yang ekstrem, di mana mereka tidak memiliki tempat berlindung.

Spora jamur Psathyrella corrugis (Sumber: Gambar ini dibuat oleh pengguna Kingman Bond Graham (Kingman) di Mushroom Observer, sumber gambar mikologi.Anda dapat menghubungi pengguna ini di sini.Bahasa Inggris | español | français | italiano | акедонски | | português | +/− / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0) melalui Wikimedia Commons)

Mereka dapat bertahan hidup untuk waktu yang lama dan begitu mereka “menyadari” bahwa kondisi lingkungan ideal, mereka diaktifkan dan menghasilkan individu baru dari spesies yang sama dengan organisme yang memunculkannya.

Kebanyakan spora berukuran kecil dan hanya dapat divisualisasikan menggunakan alat pembesar seperti kaca pembesar atau mikroskop. Ukurannya membuat struktur ini mudah menyebar, mampu “bergerak” melalui udara, air, hewan, dll.

Banyak tindakan pencegahan yang diambil dalam industri secara umum, tetapi khususnya dalam industri makanan, diambil untuk mencegah spora menjajah dan mencemari produk komersial, karena perkecambahan mereka dapat berakhir pada produksi populasi organisme yang besar.

Indeks artikel

Jenis spora

Spora jamur

Spora pada jamur memiliki fungsi yang analog dengan fungsi biji pada tumbuhan. Dari setiap spora, miselium baru dapat dihasilkan secara independen dari miselium yang memunculkan spora.

Contoh spora jamur (Sumber: Laurararas / CC BY (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0) melalui Wikimedia Commons)

Namun, benih dan spora berbeda secara signifikan dalam cara mereka diproduksi, karena benih hanya berasal dari peleburan gamet jantan dengan gamet betina, sedangkan spora tidak selalu berasal dari peleburan dua gamet.

Spora jamur menyebabkan sejumlah besar alergi dan infeksi pada manusia dan hewan. Namun, spora juga digunakan untuk mereproduksi dan menyebarkan spesies jamur yang menarik makanan.

– Reproduksi

Saat setiap spora mendeteksi bahwa lingkungan memiliki kondisi yang sesuai untuk perkembangannya, ini diaktifkan dan mulai menurunkan dinding sel kitinnya; tepat pada saat itu miselium pertama muncul untuk memakan lingkungan yang mengelilinginya.

Tergantung pada karakteristik jamur, individu multiseluler yang matang sepenuhnya akan berasal dan berkembang. Beberapa spesies jamur seperti ragi adalah individu bersel tunggal, dalam hal ini mereka akan berkembang biak dalam jumlah dan membentuk koloni jutaan sel.

Pada spesies jamur multiseluler miselium tumbuh dalam ukuran dan jumlah sel dan berkembang dalam struktur yang disebut sporangium atau sporangiofor, di mana proses reproduksi seluler berlangsung untuk membentuk spora baru.

Proses, struktur, waktu dan karakteristik sporangium dan spora bervariasi tergantung pada kelompok jamur dan spesiesnya.

– Fungsi

Fungsi utama spora pada jamur adalah untuk mereproduksi dan memperbanyak suatu spesies. Ini, pada gilirannya, adalah struktur yang sangat resisten yang dapat tetap “tidak aktif” (tidak aktif) untuk waktu yang lama sampai mereka mendeteksi rangsangan yang sesuai untuk tumbuh dan berkembang.

– Pelatihan

Setiap famili jamur memiliki cara yang berbeda dalam menghasilkan spora. Dalam hal ini akan dijelaskan proses pembentukan spora dari empat dari 5 filum yang menyusun kingdom Mycota, yaitu:

Chytridiomycota : hifa berkembang dan menghasilkan thallus atau hifa haploid. Dalam hal ini, thallus menjadi gametangium betina dan yang lainnya menjadi gametangium jantan, yang menyatu dan membentuk hifa di mana sporangia dan kemudian zoospora akan matang.

Ascomycota : hifa jamur memanjang hingga membentuk lekukan untuk menciptakan semacam “lubang” antara bagian akhir hifa dan bagian dalam. Di kait ada sel jantan dan sel betina, ini berpotongan dan menimbulkan rasa jijik di mana askospora akan berasal.

Basidiomycota : dalam banyak hal prosesnya mirip dengan jamur Ascomycota . Namun, beberapa perbedaannya terletak pada produksi basidiospora daripada askospora dan tubuh buahnya lebih besar dan lebih berkembang.

Oomycota : ini adalah jamur yang menyerang jaringan individu hidup; Setelah infeksi menyebar melalui jaringan, dua hifa dengan sel kelamin yang berbeda, satu jantan dan satu betina, membuahi dan menghasilkan oospora.

Spora bakteri

Spora bakteri sering terjadi pada bakteri Gram-positif yang memiliki kandungan basa nitrogen guanin dan sitosin yang rendah dalam DNA mereka . Ini mulai terbentuk ketika mereka merasakan kekurangan nutrisi di lingkungan.

Struktur spora bakteri (Sumber: Videobiotechno / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0) melalui Wikimedia Commons)

– Reproduksi

Tidak seperti jamur dan organisme lain, spora pada bakteri bukanlah struktur reproduksi yang khas. Mikroba ini mendeteksi perubahan yang tidak menguntungkan di lingkungan mereka dan mulai mensintesis sel tidak aktif dengan karakteristik yang sangat resisten.

Resistensi ini memungkinkan sel yang tidak aktif untuk menjaga materi genetiknya tetap utuh untuk waktu yang lama, dalam kondisi yang akan membunuh sel bakteri apa pun. Seperti spora jamur, mereka tetap tidak aktif sampai kondisi eksternal cocok untuk perkembangannya.

Pada bakteri, spora disebut endospora , karena ini adalah “badan” sel internal yang berasal dari pembelahan asimetris di dalam sel, yaitu asal aseksual.

– Fungsi

Fungsi utama endospora adalah untuk memperpanjang dan mempertahankan kehidupan sel yang memunculkannya selama mungkin, bahkan dalam kondisi di mana ia tidak dapat bertahan hidup. Setelah kondisi lingkungan membaik, endospora dapat muncul dari keadaan inaktivasinya dan menghasilkan sel bakteri baru yang sama dalam segala hal dengan sel progenitornya.

– Pelatihan

Spesies caral di mana pembentukan struktur ini dipelajari adalah Bacillus subtilis . Prosesnya terdiri dari empat atau lima fase tergantung pada daftar pustaka yang dikonsultasikan. Ini adalah:

– Fase 1 : sel membelah secara asimetris, menciptakan dua rongga; yang terbesar berisi semua komponen interior sel induk, sedangkan bagian terkecil akan membentuk endospora.

– Fase 2 : terbentuk sistem komunikasi antara sel progenitor dan apa yang akan menjadi endospora. Sistem ini mendorong ekspresi gen spesifik untuk bagian-bagian yang membentuk struktur internal endospora.

– Fase 3 : bagian dinding sel yang memisahkan sel besar dari sel kecil menghilang, yang mendorong sel yang lebih kecil untuk tetap berada dalam lingkungan intraseluler sel yang lebih besar.

– Fase 4 dan 5 : selama fase ini komponen eksternal penutup endospora dihasilkan, didehidrasi dan dilepaskan ke lingkungan setelah degradasi sel “induk”.

Endospora hanya akan diaktifkan ketika mendeteksi dengan reseptor ekstraselulernya bahwa kondisi yang menguntungkan untuk perkembangannya.

Spora protozoa

Dalam protozoa, hanya satu subfilum diketahui yang menghasilkan spora dan sesuai dengan organisme Apicomplexa , yang sebelumnya dikenal sebagai sporozoa, karena kondisi unik mereka dalam produksi spora.

Sebagian besar organisme ini adalah endoparasit vertebrata dan memiliki struktur yang disebut “kompleks apikal” yang merupakan struktur khusus untuk memasuki sel dan jaringan inang.

– Reproduksi

Semua individu dalam kelompok ini memiliki siklus biologis yang kompleks, karena mereka berkembang dalam satu atau lebih inang. Seperti banyak mikroorganisme, selama siklus hidup mereka, mereka bergantian antara tahap seksual dan aseksual.

Pada tahap sporogoni, produk zigot dari fusi sel gamet sebelumnya berdiferensiasi menjadi sporozoit. Ini matang dan memulai tahap merogoni di mana ia berkembang biak melalui siklus pembelahan sel berturut-turut (mitosis) dan menghasilkan banyak spora, yang disebut sporozoit.

Spora ini menyebar melalui sistem peredaran darah inang dan mulai menjajah dan memperluas interiornya, menyerang banyak organ dan jaringan. Siklus untuk membentuk sporozoit dan merogonia berulang di setiap jaringan yang dijajah.

– Fungsi

Spora organisme “kompleks lebah” adalah versi kecil individu dewasa yang dikemas dengan baik, yang berjalan melalui aliran darah vertebrata parasit untuk menjajah sebanyak mungkin jaringan dan organ.

Semua spora adalah produk pembelahan sel setelah pembentukan zigot; oleh karena itu, mereka adalah produk reproduksi aseksual yang didahului oleh peristiwa reproduksi seksual. Fungsi utamanya adalah untuk menyebarkan dan menyebarkan infeksi parasit ke seluruh jaringan yang memungkinkan.

– Pelatihan

Selama bagian lain dari siklus, produk sporozoit dari pembelahan sel dikelilingi oleh penutup yang sangat tahan untuk membentuk ookista. Formulir ini memungkinkan mereka untuk keluar dari host ke lingkungan dan menyerang host baru.

Ketika ookista dicerna oleh inang potensial, ookista diaktifkan dan diinternalisasi dalam sel menggunakan kompleks apikalnya. Di dalam, ia mulai membelah menjadi sporozoit untuk menyerang jaringan lain.

Sel-sel baru yang diserang pecah karena banyaknya sporozoit di dalamnya dan, dengan cara ini, melanjutkan perbanyakan mereka. Baik sporozoit dan ookista adalah spora dengan karakteristik yang berbeda.

Spora alga

Alga adalah kelompok polifiletik yang mengelompokkan organisme fotosintesis penghasil oksigen yang sangat beragam. Empat dari sembilan divisi yang diklasifikasikan dalam kelompok menghasilkan spora.

Semua spora yang disintesis dalam alga adalah produk dari reproduksi aseksual. Baik spora maupun propagul (perpanjangan yang memanjang dan terlepas dari tubuh) adalah bentuk reproduksi aseksual yang sangat umum pada alga multiseluler.

– Reproduksi

Diyakini bahwa stimulus utama untuk pembentukan sporangia dalam kelompok alga adalah variasi fotoperiode, yaitu jam cahaya yang dirasakan setiap individu. Ketika siang hari turun di bawah tingkat kritis, ganggang mulai membentuk sporangia.

Sporangium terbentuk dari thallus yang berdiferensiasi dalam struktur reproduksi untuk mensintesis spora. Spora dapat berasal dari beberapa divisi internal protoplas sel sporangium.

Namun, spora pada beberapa spesies alga berasal setelah pemisahan sel dari tubuh utama alga.

Setiap spora dapat ditemukan dalam suspensi dalam media atau dimobilisasi sampai bertumpu pada substrat yang mengandung kondisi lingkungan yang diperlukan untuk perkembangan individu baru.

– Fungsi

Spora alga dikhususkan untuk memperluas populasi alga sebanyak mungkin. Setiap spesies memiliki spesialisasi yang berbeda untuk menjajah ekosistem yang berbeda. Namun, mereka semua adalah lingkungan akuatik atau semi-akuatik.

Dalam keragaman besar spesies alga yang ada, kita dapat mengamati keragaman yang setara dari spora, karena beberapa memiliki flagela yang membuat mereka bergerak, yang lain merupakan lapisan penutup yang tebal, yang lain berwarna biru, yang lain putih, di antara banyak karakteristik lain yang mungkin berbeda.

– Pelatihan

Semua spora dalam alga terbentuk melalui pembelahan sel sebelumnya. Pada thallus vegetatif dibedakan thallus fertil dimana spora akan dihasilkan. Ini disebut sporangium.

Dalam alga, spora dapat diklasifikasikan menjadi dua jenis yang berbeda, yang berasal dari pembelahan meiosis dan yang berasal dari pembelahan mitosis. Dengan cara ini, dalam kelompok alga, kita menemukan meiospora yang merupakan produk dari meiosis dan mitospores yang merupakan produk dari mitosis.

Spora tumbuhan

Semua tanaman yang diklasifikasikan sebagai “tanaman non-vaskular” (lumut, pakis dan ekor kuda; yang terakhir diklasifikasikan sebagai pteridophytes ) berkembang biak melalui spora dan dianggap “leluhur”.

Spora pakis atau pteridophyte (Sumber: Luis Miguel Bugallo Sánchez (Lmbuga) / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0) melalui Wikimedia Commons)

– Reproduksi

Reproduksi melalui spora pada tumbuhan dikenal sebagai “sporulasi.” Pada lumut, siklus hidup sangat berbeda dari pteridophyta, karena mereka memiliki siklus digenetik dari tipe haplo-diplophase.

Ini berarti bahwa fase vegetatif memiliki muatan genetik haploid dan di wilayah apikal gametangia diproduksi (tempat gamet berasal). Mereka umumnya spesies dioecious, yaitu, jenis kelamin dipisahkan pada tanaman yang berbeda.

Hujan dan angin adalah kekuatan utama yang mendorong gamet jantan ke gamet betina tanaman lain. Setelah gamet betina dibuahi, zigot diproduksi, yang matang menjadi sporofit.

Pada sporofit dewasa, spora disintesis untuk menghasilkan individu haploid baru.

Pada pteridophytes sporangia terletak di bagian bawah daun (bagian bawah). Sporangia ini menghasilkan spora kecil yang bila diteteskan ke media yang sesuai akan menghasilkan gametangia.

Gametangia menghasilkan gamet jantan dan betina yang bergabung untuk menghasilkan embrio dan tanaman dewasa baru.

– Fungsi

Spora dalam spesies ini memungkinkan mereka untuk tetap dalam keadaan “laten” kehidupan sampai kondisi yang tepat untuk mulai berkembang dan tumbuh. Tidak seperti biji tumbuhan berpembuluh, spora tidak mengandung embrio, juga tidak mengandung jaringan cadangan.

Kelompok tanaman ini, bagaimanapun, adalah yang pertama menjajah lingkungan terestrial, karena spora memungkinkan mereka untuk bertahan hidup untuk jangka waktu yang lama sampai kelembaban ideal bagi tanaman untuk berkembang.

– Pelatihan

Pada lumut, spora diproduksi setelah pembentukan sporofit. Jaringan sporogenik dalam sporofit mulai membelah melalui siklus meiosis dan beberapa siklus mitosis. Ini menghasilkan sejumlah besar spora yang akan memunculkan gametofit baru.

Sesuatu yang mirip dengan lumut terjadi pada pteridophytes; pada bagian bawah daun terdapat kelompok meiosporangia yang disebut synangia. Di setiap meiosporangium ada tiga megasporangia dan sejumlah besar spora ditemukan di dalamnya.

Spora dihasilkan di megasporangium, di mana spora pertama muncul dari diferensiasi sel di dalamnya. Ini berubah dan matang menjadi megaspora dan mengalami proses meiosis dan kemudian beberapa siklus mitosis untuk menghasilkan ratusan spora baru.

Referensi

  1. Chaffey, N. (2014). Biologi tanaman gagak. Sejarah botani , 113 (7), vii.
  2. Diakon, JW (2013). Biologi jamur . John Wiley & Sons.
  3. Feofilova, EP, Ivashechkin, AA, Alekhin, AI, & Sergeeva, I. (2012). Spora jamur: dormansi, perkecambahan, komposisi kimia, dan peran dalam bioteknologi (ulasan). Prikladnaia biokhimiia i mikrobiologiia , 48 (1), 5-17.
  4. Haig, David dan Wilczek, Amity. “Konflik seksual dan pergantian generasi haploid dan diploid.” Transaksi Filosofis Royal Society B: Ilmu Biologi 361. 1466 (2006): 335-343.
  5. Maggs, CA, & Callow, ME (2001). Spora alga. e LS .
  6. Smith, P., & Schuster, M. (2019). Barang publik dan kecurangan dalam mikroba. Biologi saat ini , 29 (11), R442-R447.
  7. Wiesner, J., Reichenberg, A., Heinrich, S., Schlitzer, M., & Jomaa, H. (2008). Organel mirip plastid dari parasit apicomplexan sebagai target obat. Desain farmasi saat ini , 14 (9), 855-871.