Avainero – homothalliset vs heterotalliset sienet
Seksuaalinen lisääntyminen on yksi sienissä yleisesti esiintyvä lisääntymismuoto. Sitä pidetään tehokkaimpana mekanismina ylläpitää geneettistä vaihtelua sienipopulaatioissa. Sienten seksuaalinen lisääntyminen tapahtuu kahdella päätavalla sienityypin perusteella. Sieniä on kahta päätyyppiä, nimeltään homothalliset sienet ja heterotalliset sienet. Homotalliset sienet luottavat itsehedelmöitykseen, kun taas heterotalliset sienet risteytyvät. Keskeinen ero homotallisten sienien ja heterotallisten sienien välillä on se, että homothalliset sienet tuottavat molempia pariutuvia ytimiä muodostaakseen tsygootin samasta talluksesta, kun taas heterotalliset sienet tuottavat vain yhden tyyppisiä pariutuvia ytimiä ja tarvitsevat kaksi eri yksilöä muodostaakseen tsygootin. Heterotallisissa sienissä seksuaalinen lisääntyminen tapahtuu geneettisesti erilaisten ja yhteensopivien myseelien välillä. Homotallisten sienien seksuaalinen lisääntyminen tapahtuu kahden samasta talluksesta kehittyneen uros- ja naaraspuolisen lisääntymisrakenteen välillä.
Mitä ovat homothalliset sienet?
Seksuaalinen lisääntyminen lisää geneettistä vaihtelua ja vähentää haitallisten resessiivisten mutaatioiden ilmentymistä jälkeläisissä. Sienet, kuten eukaryoottiset organismit, ovat usein riippuvaisia sukupuolisesta lisääntymisestä säilyttääkseen geneettisen vaihtelevuuden ja toivottavat fenotyypit. Sienten seksuaalinen lisääntyminen tapahtuu kahdessa sienityypissä, joita kutsutaan homotalliseksi ja heterotalliseksi sieneksi. Homotallisilla sienillä on sekä uros- että naarasytimiä, jotka on johdettu samasta talluksesta seksuaalista lisääntymistä varten. He eivät tarvitse kumppania seksuaaliseen lisääntymiseen. Tämä on eräänlaista itsensä hedelmöittymistä tai itsensä hedelmöitystä. Vastakkaisia seksuaalisia toimintoja suorittaa kaksi eri solua, jotka ovat peräisin samasta myseelistä. Yhdestä yksilöstä muodostuu kaksi pariutuvaa ydintä, jotka sulautuvat muodostaen tsygootin.
Homothalliset sienet menestyvät kuin heterotalliset sienet, kun ympäristöolosuhteet ovat ankarat onnistuneelle sukupuolikasvulle. Homotalliset sienet eivät ole riippuvaisia toisesta parittelukumppanista seksuaalisen lisääntymisensä loppuunsaattamiseksi. Suurin osa jäkälää muodostavista sienistä on homotallisia ja lisääntyy itsehedelmöityksellä. Homotalismi on yleinen tila sienissä, vaikka se vähentää geneettistä vaihtelua populaatioissa. Neurospora galapagoensis on yksi homotallisien sienilajien tyyppi.
Mitä Heterothalliset sienet ovat?
Heterothalliset sienet ovat sienikantoja, jotka kantavat yhden tyyppistä parittelutyyppiä. He ovat luonteeltaan uniseksuaaleja. Heterotallisten sienien seksuaalinen lisääntyminen tapahtuu kahden eri yhteensopivan myseelin välillä. Molemmat parittelukumppanit osallistuvat ytimiin tsygootin muodostumiseen. Pariutumispartnereiden tunnistaminen on monimutkainen prosessi, ja se tapahtuu parittelutyyppispesifisten peptidiferomonien ja -reseptorien kautta. Yhteensopivien parittelutyyppien tunnistaminen on välttämätöntä heterotallisten sienien onnistuneelle seksuaaliselle lisääntymiselle. Nämä kaksi pariutumistyyppiä ovat morfologi altaan samanlaisia ja eroavat toisistaan geneettisesti ja fysiologisesti.
Koska heterotalliset sienet ovat riippuvaisia risteytymisestä, geneettinen vaihtelu populaatioiden sisällä on suuri. Jotkut heterotalliset sienet osoittavat myös homotalismia tietyissä ympäristöolosuhteissa. Homotalismi – heterotalismia esiintyy monissa sienilajeissa erilaisissa ympäristöolosuhteissa.
Neurospora crassaa pidetään eniten analysoituina heterotallisena sienilajina.
Kuva 01: Neurospora Crassan elinkaari
Mitä eroa on homotallisilla ja heterotallisilla sienillä?
Homothalliset vs Heterothalliset sienet |
|
| Homothalliset sienet ovat sienikantoja, jotka pystyvät tuottamaan sekä uros- että naarasparittelutyyppejä seksuaalista lisääntymistä varten samasta talluksesta. | Heterothalliset sienet ovat sienikantoja, joilla on vain yksi parittelutyyppi ja jotka ovat riippuvaisia yhteensopivasta parittelukumppanista sukupuolisessa lisääntymisessä. |
| Seksuaalisuus | |
| Homotallisten sienien rihmasto on biseksuaali. | Heterotallisten sienien rihmasto on yksisukuinen. |
| Seksuaalisen lisääntymisen tyyppi | |
| Homothalliset sienet tekevät itsehedelmöitystä. | Heterothalliset sienet risteytyvät. |
| Geneettinen variaatio | |
| Homothalliset sienten sukupuolinen lisääntyminen vähentää geneettistä vaihtelua. | Heterothallinen sieni-seksuaalinen lisääntyminen lisää geneettistä vaihtelua. |
| Parittelukumppanin vaatimus | |
| Homothalliset sienet eivät ole riippuvaisia toisesta talluksesta peräisin olevasta parittelukumppanista. | Heterothalliset sienet tarvitsevat erilaisen mutta yhteensopivan parittelukumppanin. |
| Parittelukumppani | |
| Homothalliset parittelutyypit ovat geneettisesti enemmän tai vähemmän samanlaisia. | Heterothalliset parittelutyypit ovat geneettisesti erilaisia. |
| Esimerkkejä | |
| Esimerkkejä homotalliisista sienistä ovat Aspergillus nidulans, Neurospora galapagoensis jne. | Esimerkkejä heterotallisista sienistä ovat Neurospora Crassa, Saccharomyces cerevisiae, Aspergillus fumigatus, Aspergillus flavus jne. |
Yhteenveto – Homothalliset vs Heterothalliset sienet
Seksuaalinen lisääntyminen on olennainen mekanismi eukaryoottien evoluutiossa geneettisen monimuotoisuuden lisäämiseksi ja haitallisten mutaatioiden poistamiseksi. Sienillä on kaksi kehittynyttä paradigmaattista seksuaalista järjestelmää nimeltä homotalismi ja heterotalismi. Homotalliset sienet lisääntyvät seksuaalisesti itsensä hedelmöityksellä. Nämä sienet pystyvät tuottamaan molempia lisääntymisrakenteita tai pariutumistyyppejä samasta myseelistä. Ne eivät ole riippuvaisia eri pariutuvista talluksista seksuaalisen lisääntymisen kann alta. Homotallisessa sienessä yhdestä rihmastosta muodostuu kahden tyyppisiä ytimiä tsygootin tuottamiseksi. Tämä on päinvastainen heterotallisessa sienessä. Kaksi erilaista pariutuvaa thalia muodostavat ytimiä tsygootin muodostamiseksi. Heterothalliset sienet ovat yksisukuisia ja tuottavat vain yhden tyyppisiä pariutuvia sukusoluja tai rakenteita. Ne lisääntyvät risteytymällä, mikä lisää jälkeläisten sienien geneettistä vaihtelua. Tämä on ero homotallisten ja heterotallien sienien välillä. Homotalismi ja heterotalismi esiintyvät rinnakkain joissakin sienikannoissa, ja siirtymä homotallismista heterotallismiin on yleistä myös monissa sienilajeissa.
Lataa PDF-versio homotallisista ja heterotallisista sienistä
Voit ladata tämän artikkelin PDF-version ja käyttää sitä offline-tarkoituksiin lainaushuomautuksen mukaisesti. Lataa PDF-versio tästä Homothallin ja Heterothallin sienten ero.
