гомоталлизм
Гомоталличность означает наличие в одном организме ресурсов для полового размножения; [1] т. е. наличие мужских и женских репродуктивных структур на одном и том же слоевище . Противоположные половые функции выполняют разные клетки одного мицелия. [2]
Его можно противопоставить гетероталличному .
Его часто используют для классификации грибов . У дрожжей гетероталличные клетки имеют типы спаривания а и альфа . Опытная материнская клетка (которая поделилась хотя бы один раз) будет менять тип спаривания в каждом цикле деления клетки из-за аллеля HO .
Половое размножение у грибов обычно происходит двумя принципиально разными способами. Это ауткроссинг (у гетероталличных грибов), при котором два разных человека вносят ядра для образования зиготы, и самооплодотворение или самоопыление (у гомоталлических грибов), при котором оба ядра происходят от одного и того же человека. Гомоталлизм грибов можно определить как способность отдельной споры образовывать колонию, размножающуюся половым путем , при изолированном размножении. [3] Гомоталлизм возникает у грибов посредством широкого спектра генетически различных механизмов, каждый из которых приводит к образованию культур, размножающихся половым путем, из одной клетки. [3]
Среди 250 известных видов аспергилл около 36% имеют идентифицированный половой статус. [4] Среди тех видов Aspergillus , у которых наблюдается половой цикл, большинство в природе гомоталличны (самооплодотворяющиеся). [4] Самоопыление у гомоталлического гриба Aspergillus nidulans включает активацию тех же путей спаривания, которые характерны для пола у ауткроссирующих видов, т.е. самооплодотворение не обходит необходимые пути для ауткроссирования пола, а вместо этого требует активации этих путей внутри одной особи. [5] Слияние гаплоидных ядер происходит в репродуктивных структурах, называемых клейстотециями , в которых диплоидная зигота подвергается мейотическим делениям с образованием гаплоидных аскоспор .
Несколько видов грибов -аскомицетов рода Cochliobolus ( C. luttrellii , C. cymbopogonis , C. kusanoi и C. homomorphus ) гомоталличны. [6] Гриб-аскомицет Pneumocystis jirovecii считается преимущественно гомоталличным. [7] Гриб-аскомицет Neosartorya fischeri также гомоталличен. [8] Cryptococcus depauperatus , гомоталлический базидиомицетный гриб, вырастает в виде длинных ветвящихся нитей (гиф). [9] C. depauperatus может подвергаться мейозу и размножаться половым путем на протяжении всего жизненного цикла. [9]
Лишайник гриба — это сложный организм, состоящий из и фотосинтетического партнера , которые растут вместе в симбиотических отношениях. Партнером по фотосинтезу обычно является зеленая водоросль или цианобактерия . Лишайники встречаются в самых экстремальных условиях на Земле — арктической тундре , жарких пустынях , скалистых побережьях и токсичных отвалах шлака . Большинство лихенизированных грибов образуют обильные половые структуры, и у многих видов половые споры являются единственным средством распространения (Murtagh et al., 2000). Лишайники Graphis scripta и Ochrolechia parella не образуют симбиотических вегетативных размножений. Скорее всего, лишайниковообразующие грибы этих видов размножаются половым путем путем самооплодотворения (т.е. они гомоталличны), и было высказано предположение, что такая система размножения обеспечивает успешное размножение в суровых условиях (Murtagh et al., 2000). [10] Гомоталлизм, по-видимому, распространен в природных популяциях грибов. Хотя самооплодотворение использует мейоз, оно приводит к минимальной генетической изменчивости. Таким образом, гомоталлизм — это форма пола, которая вряд ли будет адаптивно поддерживаться за счет выгоды, связанной с созданием изменчивости. Однако гомоталличный мейоз может сохраняться у грибов как адаптация к выживанию в стрессовых условиях; Предполагаемое преимущество мейоза заключается в стимулировании гомологичной мейотической рекомбинационной репарации повреждений ДНК, которые обычно вызываются стрессовой средой. [11]
Эволюция
[ редактировать ]![[икона]](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/1/1c/Wiki_letter_w_cropped.svg/20px-Wiki_letter_w_cropped.svg.png){kind=small} | Этот раздел нуждается в расширении . Вы можете помочь, добавив к нему . ( август 2021 г. ) |
Гомоталлизм неоднократно эволюционировал из гетероталлизма . [12]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Онлайн-словарь: H» . Архивировано из оригинала 8 сентября 2006 г. Проверено 24 октября 2008 г.
- ^ «Гомоталик» . Проверено 16 января 2018 г. - через The Free Dictionary.
- ^ Jump up to: а б Уилсон А.М., Уилкен П.М., ван дер Нест М.А., Стинкамп Э.Т., Вингфилд М.Дж., Вингфилд Б.Д. (июнь 2015 г.). «Гомоталлизм: общий термин для описания разнообразного сексуального поведения» . ИМА Гриб . 6 (1): 207–14. дои : 10.5598/imafungus.2015.06.01.13 . ПМК 4500084 . ПМИД 26203424 .
- ^ Jump up to: а б Дайер П.С., О'Горман СМ (январь 2012 г.). «Половое развитие и загадочная сексуальность грибов: идеи видов Aspergillus» . Обзоры микробиологии FEMS . 36 (1): 165–92. дои : 10.1111/j.1574-6976.2011.00308.x . ПМИД 22091779 .
- ^ Паолетти М., Сеймур Ф.А., Алкосер М.Дж., Каур Н., Кальво А.М., Арчер Д.Б., Дайер П.С. (август 2007 г.). «Тип спаривания и генетическая основа самоплодности модельного гриба Aspergillus nidulans» . Современная биология . 17 (16): 1384–9. Бибкод : 2007CBio...17.1384P . дои : 10.1016/j.cub.2007.07.012 . ПМИД 17669651 .
- ^ Юн С.Х., Берби М.Л., Йодер О.К., Турджен Б.Г. (май 1999 г.). «Эволюция самоплодного репродуктивного образа жизни грибов от самобесплодных предков» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 96 (10): 5592–7. Бибкод : 1999PNAS...96.5592Y . дои : 10.1073/pnas.96.10.5592 . ПМК 21905 . ПМИД 10318929 .
- ^ Ричард С., Алмейда Дж.М., Сиссе О.Г., Лураски А., Нильсен О., Паньи М., Хаузер П.М. (февраль 2018 г.). «Гены Pneumocystis MAT предполагают обязательную сексуальность посредством первичного гомоталлизма в легких хозяина» . мБио . 9 (1). дои : 10.1128/mBio.02201-17 . ПМК 5821091 . ПМИД 29463658 .
- ^ Ридхольм С., Дайер П.С., Лутзони Ф. (май 2007 г.). «Характеристика последовательностей ДНК и молекулярная эволюция локусов типа спаривания MAT1 и MAT2 самосовместимой аскомицетовой плесени Neosartorya fischeri» . Эукариотическая клетка . 6 (5): 868–74. дои : 10.1128/EC.00319-06 . ЧВК 1899244 . ПМИД 17384199 .
- ^ Jump up to: а б Пассер А.Р., Кланси С.А., Ши Т., Дэвид-Пальма М., Аверетт А.Ф., Букхаут Т., Порсел Б.М., Новрусян М., Куомо К.А., Сан С., Хейтман Дж., Коэльо М.А. (июнь 2022 г.). «Облигатное половое размножение гомоталлического гриба, близкородственного комплексу патогенных видов Cryptococcus» . электронная жизнь . 11 . doi : 10.7554/eLife.79114 . ПМЦ 9296135 . ПМИД 35713948 .
- ^ Мурта Дж.Дж., Дайер П.С., Криттенден П.Д. (апрель 2000 г.). «Секс и одиночный лишайник». Природа . 404 (6778): 564. дои : 10.1038/35007142 . ПМИД 10766229 . S2CID 4425228 .
- ^ Бернштейн Х., Хопф Ф.А., Мишод Р.Э. (1987). «Молекулярные основы эволюции пола». Молекулярная генетика развития . Достижения генетики. Том. 24. С. 323–70. дои : 10.1016/s0065-2660(08)60012-7 . ISBN 9780120176243 . ПМИД 3324702 .
- ^ Бёкебум, Лео В.; Перрен, Николя (2014). Эволюция определения пола . Издательство Оксфордского университета. п. 50. ISBN 978-0-19-965714-8 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]