クラミドモナスのライフサイクル(図付き)

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この記事では、クラミドモナスのライフサイクルで起こる無性生殖と性的生殖の方法について説明します。

1. 無性生殖:

以下の方法で行われます:

(A)遊走子による-遊走子の形成は好ましい条件の間に行われます。 遊走子の形成は次のように行われる:

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プロトプラストは収縮し、細胞壁から分離される。 親細胞は鞭毛を失うか、またはいくつかの種のクラミドモナス鞭毛が吸収される。 収縮液胞および神経運動装置は消失する。 原形質は二つの娘プロトプラストを形成する単純な有糸分裂によって縦方向に分裂する。

原形質の第二の縦方向の分裂は、最初のものと直角に起こり、したがって四つの娘葉緑体を作る。 時には、原形質はさらに8-16-32の娘プロトプラストを作るために分裂することがある。 神経運動装置のピレノイドとイニシャルも分割します。 収縮液胞は娘プロトプラストにも発達する。 それぞれの娘細胞は、細胞壁、鞭毛を発達させ、遊走子に変換する(図10)。 6).

遊走子は、細胞壁のゼラチン化または破裂によって親細胞または遊走子管から遊離される。 遊走子は、構造は親細胞と同一であるが、サイズは小さい。 遊走子は単に成熟したクラミドモナスになるために拡大する。 好ましい条件の下で遊走子の形成は25時間毎に起こることができる。

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(ii)再生胞子による:

再生胞子は、C.caudataなどの不利な条件下でわずかに形成される。 親細胞は鞭毛を失う。

プロトプラストは円形になり、外側に薄い壁を分泌するが、図を発達させない。 7. (A)親細胞、(B)無胞子形成、(C)Hypnos細孔鞭毛。 これらの非運動性構造は無胞子と呼ばれています。 好ましい条件のアプローチでは、無胞子は直接発芽するか、または遊走子を産生するために分裂することができる(図。 7A、B)。

(三)ヒプノスポアによる:

極端に不利な条件では、プロトプラストは厚い壁を発達させ、発達した構造は、例えばC.nivalisではHypnos poreと呼ばれています。 Hypnosporesはまた好ましい条件のアプローチのaplanosporesのように発芽する。 (図1)。 7C)。

(iv)Palmella stage:

palmella stageは、水の不足、塩の過剰などの不利な条件下で形成される。 親細胞のプロトプラストは分裂して多くの娘プロトプラストを作るが、遊走子を形成しない。 親細胞壁はゼラチン化して娘プロトプラストの周りに粘液鞘を作る。 娘プロトプラストはまた、自分自身の周りにゼラチン状の壁を発達させるが、鞭毛を発達させない。

これらのプロトプラストセグメントは手のひら胞子と呼ばれています。 これらのプロトプラストの分裂と赤いビジョンは、最終的には無期限の胞子を持つ非晶質コロニーを形成し、パルメラ期と呼ばれています(Fig. 8). 好ましい条件がゼラチン状の壁を戻すとき分解します、palmellosporesは鞭毛を開発し、胞子ireは新しいthalliを作るために解放しました。

2. 有性生殖:

クラミドモナスにおける有性生殖は、等上皮性、異上皮性、または卵上皮性である可能性があります。 すなわち、(+)および(−)配偶子は異なる親から来ており、彼の配偶子は裸であり、gymnogametes(例えば、C.debaryana)と呼ばれてもよく、またはcalyptogametes(例えば、C.media)と呼ばれる細胞壁idによっ

(i)アイソガミー:

クラミドモナス種のほとんどは本質的にアイソガミーです。 等上皮性の再生では、サイズ、形状および構造が類似している配偶子の融合が起こる。 これらの配偶子は形態学的に類似しているが、生理学的に類似していない。

多くの同種の種では、栄養細胞は分裂を経ることなく配偶子として直接機能することがあります。 タリは彼らの壁を取り除き、配偶子として機能します。

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二つの配偶子は、それらの前端によって互いに接近し、後に融合が側方に進行する(Fig. 9A-D)。 融合生成物は二つのピレノイドと二つの目の斑点を有する四つの鞭毛細胞と二核構造である。 クワドリ鞭毛接合体は数時間から数日の間運動性のままである。 (図1)。 9E、F)。

C.eugametosでは、栄養細胞は壁を流さず、ある配偶子の内容物が別の配偶子に入った後、そのようになる。 Chapman(1964)によると、等扁平な生殖は、8、16、または32個の双鞭毛配偶子の産生によって行われる。 このプロセスは、以下のように行われる(図。 10). Gametangiumとして機能する栄養葉状体は休息し、その鞭毛を失う。

プロトプラストは細胞壁から撤退する。 プロトプラストは、8-16-32または64の娘プロトプラストを生成するために繰り返し縦有糸分裂によって分割されます。 各娘プロトプラストは鞭毛のペアを開発し、配偶子に変換します。 配偶子はgametangiumの壁を壊すことによって解放されます。 配偶子の鞭毛は凝集素で覆われており、ガモーンと呼ばれるホルモンを分泌する。

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これらの化学物質は、反対の株の配偶子の認識に関与しています。 ヘテロタリック種では(+)と(-)株の配偶子が一緒にクラスターし、この現象は凝集と呼ばれています。 反対の株の配偶子は、前端すなわち頂端融合または横方向すなわち横方向融合によって融合する(図3)。 10). 対になった配偶子は、塊から離れて移動します。

接触場所の壁は溶解し、受精は形質転換と核形成の2つの段階で行われます。 Plasmogamyでは、細胞質の融合および核融合では、核の融合が起こる。 受精後、四肢鞭毛藻類接合体が形成される。 接合子は後に鞭毛を失い、厚い壁で覆われ、現在は接合胞子と呼ばれています。

(ii)アニソガミー:

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異形の生殖では、配偶子のサイズは不均等です。 雄の配偶子または微小配偶子はより小さく、雌の配偶子またはマクロガイネはより大きく、例えば、c.brauniiおよびC.suboogamaである。 マクロガメテースは、プロトプラストが分裂して2-4個の配偶子のみを作る雌の配偶子タンギウムで形成されている(Fig. 11A、C)。

微小配偶子は、プロトプラストが分裂して8-16個の配偶子を作る雄性配偶子に形成されている(図。 11B、D)。 マイクロガメートはマクロガメートよりも活発である。 微小亀は大亀の近くに来て、微小亀のプロトプラストは大亀に入り、融合後に二倍体接合体が形成される。 接合子は厚い壁を分泌し、接合子胞子に変換する(Fig. 11E-H)。

(三)オオガミ:

ウグイスの有性生殖はC.cocciferaとC.ooganumで行われる。 雌の細胞として機能する栄養葉状体は鞭毛を撤回し、非運動性のマクロガメテまたは卵として直接機能する。 雌の配偶子には多くのピレノイドが含まれています(Fig. 12A、B)。

微小亀は、異形生殖の場合と同様にプロトプラストの四つの分裂によって形成される(図。 12C、D)。 微小亀頭は雌の配偶子に達し、前端によって結合する。 両者の間の接触壁は溶解する。 形質移植および核移植の後、二倍体接合体が形成される(図1 0A)。 12E-G)。 接合子は厚い壁を分泌し、接合胞子に変換します。

受精卵/受精卵胞子:

受精卵は休眠中の二倍体胞子です。 接合子は滑らかまたは装飾された厚い壁を分泌する。 接合子は大量の油とデンプンを蓄積する。 接合胞子は、ヘマトクロムの存在のために赤色である。 zygosporeは不利な条件の長い期間を存続し、好ましい季節のアプローチで発芽する。

休息期間が終わり、好ましい条件が再び現れると、接合胞子は発芽する。 その二倍体核は減数分裂によって分割され、四つの一倍体核を作る。 一倍体核を持つ四つの娘プロトプラストは、四つの一倍体遊走子またはmeiozoosporesを形成する。

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