hirdetések:
ebben a cikkben megvitatjuk a szexuális reprodukciós módszereket, amelyek a chlamydomonas életciklusában fordulnak elő.
1. Ivartalan szaporodás:
a következő módszerekkel történik:
a) zoospórákkal – a zoospóraképzés kedvező körülmények között zajlik. A zoospore kialakulása a következőképpen történik:
hirdetések:
a protoplaszt összehúzódik és leválik a sejtfalról. Az anyasejt elveszíti a flagellát, vagy a Chlamydomonas egyes fajaiban a flagella felszívódik. A kontraktilis vacuolák és a neuro-motoros készülék eltűnnek. A protoplazma hosszirányban oszlik meg egyszerű mitotikus osztódással, amely két leányprotoplasztot képez.
a protoplazma második hosszanti felosztása az elsőhöz képest derékszögben történik, így négy lánya kloroplasztot hoz létre. Néha a protoplazma tovább osztódhat, hogy 8-16-32 lánya protoplasztot készítsen. A neuro-motoros készülék pirenoidjai és kezdőbetűi szintén megosztottak. A kontraktilis vacuolák lánya protoplasztokban is kialakulnak. Minden leánysejt sejtfalat, flagellát fejleszt és zoospórává alakul (ábra. 6).
a zoosporák felszabadulnak az anyasejtből vagy a zoosporangiumból a sejtfal zselatinizációjával vagy repedésével. A zoosporák szerkezetükben megegyeznek a szülő cellával, de kisebbek. A zoosporák egyszerűen megnőnek, hogy érett Chlamydomonákká váljanak. Kedvező körülmények között a zoosporák kialakulása 25 óránként történhet.
hirdetések:
(ii) Aplanospórákkal:
az aplanospórák kedvezőtlen körülmények között, például a C. caudata-ban kissé képződnek. A szülő sejt elveszíti a flagellát.
a protoplaszt kerekít és vékony falat választ ki kívülről, de nem fejlődik ki. 7. (A) szülő sejt, (B) Aplanospore képződés, (C) Hypnos pórus flagella. Ezeket a nem mozgékony struktúrákat aplanospóráknak nevezzük. Kedvező feltételek mellett az aplanospórák közvetlenül csírázhatnak, vagy osztódhatnak zoosporák előállítására (ábra. 7 A, B).
(iii) által Hypnospores:
rendkívül kedvezőtlen körülmények között a protoplaszt vastag falat alakít ki, és a kialakult szerkezetet Hypnos pórusnak nevezik, például a C. nivalis-ban. A hypnospores is csírázik, mint aplanospores a megközelítés kedvező körülmények között. (Ábra. 7 C).
(iv) Palmella szakasz:
a palmella szakasz kedvezőtlen körülmények között alakul ki vízhiány, sók feleslege stb. A szülő sejt protoplasztja osztódik, hogy sok leányprotoplasztot hozzon létre, de nem képeznek zoosporákat. A szülő sejtfal zselatinizálódik, hogy nyálkás hüvelyt képezzen a lánya protoplasztjai körül. A lány protoplasztok zselatinos falat is kialakítanak maguk körül, de nem alakulnak ki flagella.
ezeket a protoplaszt szegmenseket palmellospóráknak nevezzük. Ezeknek a protoplasztoknak a felosztása és vörös látomásai végül amorf kolóniát képeznek, határozatlan számú spórával, és palmella stádiumnak nevezik (ábra. 8). Amikor a kedvező körülmények visszatérnek, a kocsonyás fal feloldódik, a palmellospórákban flagella alakul ki, a spórák pedig felszabadulnak, hogy új thallit alkossanak.
2. Nemi szaporodás:
a chlamydomonas nemi szaporodása lehet izogám, anizogám vagy oogám. a thallus lehet homotallikus, azaz mindkét típusú ivarsejt ugyanabban a tallusban termelődik, pl. C. mogama és C. media, vagy lehet heterotallikus, azaz a ( + ) és ( – ) ivarsejtek különböző szülőktől származnak, ő ivarsejtek lehetnek meztelenek és gymnogametesnek nevezhetők, pl. C. debariana, vagy a sejtfal azonosítója, az úgynevezett calyptogametes, pl. C. media.
(i) izogámia:
a Chlamydomonas fajok többsége izogám jellegű. Az izogám reprodukcióban a hasonló méretű, formájú és szerkezetű ivarsejtek fúziója történik. Ezek az ivarsejtek morfológiailag hasonlóak, de fiziológiailag különböznek egymástól.
sok izogám fajban a vegetatív sejtek közvetlenül ivarsejtekként működhetnek anélkül, hogy bármilyen osztódáson mennének keresztül, például a C. snowiae-ban ezt a fúziót hologramnak nevezik. A thalli leveti a falát és ivarsejtként funkcionál.
hirdetések:
a két ivarsejt elülső végeiknél közelebb kerül egymáshoz, majd a fúzió az oldalsó oldalakra halad (ábra. 9A-D). A fúziós termék quadri flagellate és bi-nucleate szerkezet két pirenoid és két szem foltok. A quadri flagellate zigóta több órától néhány napig mozgékony marad. (Ábra. 9 E, F).
a C. eugametosban a vegetatív sejtek nem ürítik ki falukat, az egyesülés után az egyik ivarsejt tartalma Egy másik ivarsejtbe kerül. Chapman (1964) szerint az izogám szaporodás 8, 16 vagy 32 bi-flagellált ivarsejt előállításával történik. A folyamat a következőképpen zajlik (ábra. 10). A gametangiumként működő vegetatív thallus nyugalmi állapotba kerül, és elveszíti flagelláját.
a protoplaszt visszahúzódik a sejtfalból. A protoplaszt ismételt hosszanti mitotikus osztódásokkal osztódik, így 8-16-32 vagy 64 leányprotoplaszt képződik. Minden lány protoplaszt egy pár flagellát fejleszt ki, és ivarsejtekké alakul át. Az ivarsejtek felszabadulnak a gametangium falának megtörésével. Az ivarsejtek flagelláját agglutinok borítják, és egy Gamon nevű hormont választanak ki.
hirdetések:
ezek a vegyi anyagok részt vesznek az ellenkező törzsek ivarsejtjeinek felismerésében. A heterothallikus fajokban ( + ) és ( – ) törzs ivarsejtek csoportosulnak, és ezt a jelenséget csomósodásnak nevezzük. Az ellenkező törzs ivarsejtjei elülső véggel, azaz apikális fúzióval vagy oldalirányban, azaz oldalirányú fúzióval (ábra. 10). A párosított ivarsejtek eltávolodnak a csomótól.
az érintkezés helyén lévő fal feloldódik, és a megtermékenyítés két lépésben történik—plazmogámia és kariogámia. A plazmogámiában a citoplazma fúziója, a kariogámiában pedig a magok fúziója történik. A megtermékenyítés után quadriflagellate zigóta képződik. A zigóta később elveszíti a flagellát, és vastag fal borítja, és most zygospore-nak hívják.
(II) anizogámia:
hirdetések:
az anizogám szaporodásban az ivarsejtek mérete egyenlőtlen. A hím ivarsejtek vagy mikrogaméták kisebbek, a nőstény ivarsejtek vagy makrogaineták nagyobbak, például a C. braunii és a C. suboogama esetében. A makrogaméták női gametangiumban képződnek, amelyben a protoplaszt csak 2-4 ivarsejtet alkot (ábra. 11 A, C).
a mikrogaméták hím gametangiumban képződnek, ahol a protoplaszt 8-16 ivarsejtet alkot (ábra. 11 B, D). A mikrogaméták aktívabbak, mint a makrogaméták. A mikrogaméták közel állnak a makrogametához, a mikrogamete protoplasztja belép a makrogametbe, majd fúzió után diploid zigóta képződik. A zigóta egy vastag falat választ ki, és zygospórává alakul át (ábra. 11 E-H).
(iii) oogámia:
az oogám nemi szaporodás a C. coccifera és a C. ooganumban történik. A női sejtként működő vegetatív thallus kihúzza a flagelláját, és közvetlenül nem mozgékony makrogamétaként vagy petesejtként működik. A női ivarsejt sok pirenoidot tartalmaz (ábra. 12A, B).
a mikrogamétákat a protoplaszt négy részlege alkotja, mint az anizogám szaporodás esetén (ábra. 12 C, D). A microgamete eléri a női ivarsejtet, és az elülső végekkel egyesül. A kettő közötti érintkezőfal feloldódik. A plazmogámia és a kariogámia után diploid zigóta képződik (ábra. 12 E-G). A zigóta vastag falat választ ki, és zygospórává alakul.
zigóta / Zygospore:
a zigóta nyugalmi diploid spóra. A zigóta vastag falat választ ki, amely sima vagy díszített. A zigóta nagy mennyiségű olajat és keményítőt halmoz fel. A zygospórák vörös színűek a hematokróm jelenléte miatt. a zygospore túléli a kedvezőtlen körülmények hosszú időszakát, és a kedvező évszak közeledtével csírázik.
amikor a nyugalmi időszak véget ér, és a kedvező feltételek újra megjelennek, a zygospore kicsírázik. Diploid magja meiózissal osztódik, hogy négy haploid magot hozzon létre. A négy lánya protoplaszt, mindegyik egy haploid maggal, négy haploid zoosporát vagy meiozoosporát alkot.
