Гомоталличность относится к обладанию в пределах одного организма ресурсами для воспроизводства половым путем; [1] т.е. наличие мужских и женских репродуктивных структур на одном слоевище . Противоположные половые функции выполняют разные клетки одного мицелия. [2]
Его можно противопоставить гетероталлическому .
Его часто используют для классификации грибов . У дрожжей гетероталлические клетки имеют типы спаривания a и α . Опытная материнская клетка (та, которая делилась хотя бы один раз) будет переключать тип спаривания каждый цикл клеточного деления из-за аллеля HO .
Половое размножение у грибов обычно происходит двумя принципиально разными способами. Это ауткроссинг (у гетероталлических грибов), при котором два разных человека вносят ядра в зиготу, 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 производить колонию, размножающуюся половым путем, при изолированном размножении. [3] Гомоталлизм у грибов происходит благодаря широкому спектру генетически различных механизмов, которые все приводят к половому воспроизводству культур из одной клетки. [3]
Среди 250 известных видов аспергиллов около 36% имеют идентифицированное половое состояние. [4] Среди тех видов Aspergillus, у которых наблюдается половой цикл, большинство в природе являются гомоталлическими (самооплодотворяющимися). [4] Самоопыление у гомоталлического гриба Aspergillus nidulans включает активацию тех же путей спаривания, характерных для пола у ауткроссинговых видов, то есть самооплодотворение не обходит требуемые пути для ауткроссинга, а вместо этого требует активации этих путей у одного человека. [5] Слияние гаплоидных ядер происходит в репродуктивных структурах, называемых клейстотециями , в которых диплоидная зигота подвергается мейотическим делениям с образованием гаплоидных аскоспор .
Некоторые виды грибов- аскомицетов из рода Cochliobolus ( C. luttrellii , C. cymbopogonis , C. kusanoi и C. homomorphus) являются гомоталлическими. [6] Аскомицетный гриб Pneumocystis jirovecii считается преимущественно гомоталлическим. [7] Аскомицетный гриб Neosartorya fischeri также является гомоталлическим. [8]
Лишайники представляют собой композиционный организм , состоящий из гриба и фотосинтетического партнера, растет вместе в симбиотических отношениях. Партнером фотосинтеза обычно является зеленая водоросль или цианобактерия . Лишайники встречаются в некоторых из самых экстремальных природных условий на Земле - арктической тундре , жарких пустынях , скалистых побережьях и отвалах токсичного шлака . Большинство лишайниковых грибов образуют обильные половые структуры, и у многих видов половые споры, по-видимому, являются единственным средством распространения (Murtagh et al., 2000). Лишайники произрастают GRAPHIS Scripta и охролехия Парелла не производят симбиотические вегетативные пропагул. Скорее лишайниковые грибы этих видов размножаются половым путем путем самооплодотворения (т.е. они гомоталлические), и было высказано предположение, что эта система размножения позволяет успешно размножаться в суровых условиях окружающей среды (Murtagh et al., 2000). [9] Гомоталлизм, по-видимому, обычен в естественных популяциях грибов. Хотя при самооплодотворении используется мейоз, генетическая изменчивость минимальна. Таким образом, гомоталлизм - это форма секса, которая вряд ли будет адаптивно поддерживаться за счет выгоды, связанной с изменчивостью. Однако гомоталлический мейоз может поддерживаться у грибов как адаптация к выживанию в стрессовых условиях; Предполагаемое преимущество мейоза заключается в усилении гомологичной мейотической рекомбинационной репарации повреждений ДНК, которые обычно вызываются стрессовой средой. [10]
Смотрите также
Рекомендации
- ^ «Он-лайн глоссарий: H» . Архивировано из оригинала на 2006-09-08 . Проверено 24 октября 2008 .
- ^ «Гомоталлический» . Проверено 16 января 2018 г. - через The Free Dictionary.
- ^ а б Уилсон AM, Вилкен PM, ван дер Нест MA, Steenkamp ET, Wingfield MJ, Wingfield BD (июнь 2015 г.). «Гомоталлизм: общий термин для описания разнообразного сексуального поведения» . IMA Fungus . 6 (1): 207–14. DOI : 10,5598 / imafungus.2015.06.01.13 . PMC 4500084 . PMID 26203424 .
- ^ а б Дайер PS, О'Горман CM (январь 2012 г.). «Половое развитие и загадочная сексуальность у грибов: выводы из видов Aspergillus» . FEMS Microbiology Reviews . 36 (1): 165–92. DOI : 10.1111 / j.1574-6976.2011.00308.x . PMID 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 генетические основы самооплодотворения у модельного гриба Aspergillus nidulans». Текущая биология . 17 (16): 1384–9. DOI : 10.1016 / j.cub.2007.07.012 . PMID 17669651 .
- ^ Юн Ш., Берби М.Л., Йодер О.К., Тургеон Б.Г. (май 1999 г.). «Эволюция самоплодотворяющего репродуктивного образа жизни грибов от бесплодных предков» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 96 (10): 5592–7. Bibcode : 1999PNAS ... 96.5592Y . DOI : 10.1073 / pnas.96.10.5592 . PMC 21905 . PMID 10318929 .
- ^ Ричард С., Алмейда Дж. М., Сиссе О. Н., Лураски А., Нильсен О., Пагни М., Хаузер П. М. (февраль 2018 г.). «Гены Pneumocystis MAT предполагают обязательную сексуальность через первичный гомоталлизм в легких хозяина» . mBio . 9 (1). DOI : 10,1128 / mBio.02201-17 . PMC 5821091 . PMID 29463658 .
- ^ Ридхольм К., Дайер П.С., Лутцони Ф. (май 2007 г.). «Характеристика последовательности ДНК и молекулярная эволюция локусов типа спаривания MAT1 и MAT2 самосовместимой формы аскомицета Neosartorya fischeri» . Эукариотическая клетка . 6 (5): 868–74. DOI : 10.1128 / EC.00319-06 . PMC 1899244 . PMID 17384199 .
- ^ Murtagh GJ, Dyer PS, Crittenden PD (апрель 2000 г.). «Секс и одиночный лишай» . Природа . 404 (6778): 564. DOI : 10.1038 / 35007142 . PMID 10766229 .
- ^ Бернштейн H, Хопф FA, Michod RE (1987). «Молекулярные основы эволюции пола». Успехи в генетике . 24 : 323–70. DOI : 10.1016 / s0065-2660 (08) 60012-7 . ISBN 9780120176243. PMID 3324702 .
Внешние ссылки
- 4 Рост и жизненные циклы (дрожжей)