Ciclul de viață al Chlamydomonas (cu Diagramă)

în acest articol vom discuta despre metodele asexuale și sexuale de reproducere care apar în ciclul de viață al chlamydomonas.

1. Reproducerea asexuată:

are loc prin următoarele metode:

(A) prin zoospori – formarea zoosporului are loc în condiții favorabile. Formarea zoospore are loc după cum urmează:

protoplastul se contractă și se separă de peretele celular. Celula părinte pierde flagella sau la unele specii de Chlamydomonas flagella sunt absorbite. Vacuolele contractile și aparatul neuro-motor dispar. Protoplasma se împarte longitudinal prin diviziune mitotică simplă formând două protoplaste fiice.

a doua diviziune longitudinală a protoplasmei are loc în unghi drept față de prima, făcând astfel patru cloroplaste fiice. Uneori, protoplasma se poate diviza în continuare pentru a face 8-16-32 protoplaste fiice. Pirenoizii și inițialele aparatului neuro-motor se împart, de asemenea. Vacuolele contractile se dezvoltă și în protoplastele fiice. Fiecare celulă fiică dezvoltă peretele celular, flagelul și se transformă în zoospore (Fig. 6).

zoosporii sunt eliberați din celula părinte sau zoosporangiu prin gelatinizare sau ruptură a peretelui celular. Zoosporii sunt identici cu celula părinte în structură, dar de dimensiuni mai mici. Zoosporii se măresc pur și simplu pentru a deveni Chlamydomonas maturi. În condiții favorabile, formarea zoosporilor poate avea loc la fiecare 25 de ore.

(ii) prin Aplanospori:

aplanosporii se formează ușor în condiții nefavorabile, de exemplu, în C. caudata. Celula părinte pierde flagelul.

protoplastul se rotunjește și secretă un perete subțire în exterior, dar nu se dezvoltă Fig. 7. (A) celula părinte, (B) formarea Aplanosporului, (C) flagelul porilor Hypnos. Aceste structuri non-motile se numesc aplanospori. La apropierea condițiilor favorabile aplanosporii pot germina fie direct, fie se pot diviza pentru a produce zoospori (Fig. 7 A, B).

(iii) de Hypnospores:

în condiții extreme nefavorabile protoplastul dezvoltă un perete gros, iar structura dezvoltată se numește Hypnos pore, de exemplu, în C. nivalis. Hipnosporii germinează, de asemenea, ca aplanospori la apropierea condițiilor favorabile. (Fig. 7 C).

(iv) etapa Palmella:

etapa palmella se formează în condiții nefavorabile ca lipsă de apă, exces de săruri etc. Protoplastul celulei părinte se divide pentru a face multe protoplaste fiice, dar nu formează zoospori. Peretele celular părinte se gelatinează pentru a face teacă mucilaginoasă în jurul protoplastelor fiice. Protoplastele fiice dezvoltă, de asemenea, perete gelatinos în jurul lor, dar nu dezvoltă flageli.

aceste segmente de protoplaste se numesc palmellospori. Diviziunea și viziunile roșii ale acestor protoplaste formează în cele din urmă colonie amorfă cu număr nedefinit de spori și se numește etapa palmella (Fig. 8). Când se întorc condiții favorabile, peretele gelatinos este dizolvat, palmellosporii dezvoltă flageli, iar sporii sunt eliberați pentru a face noi Talli.

2. Reproducerea sexuală:

reproducerea sexuală în Chlamydomonas poate fi izogamă, anizogamă sau oogamă. el thallus poate fi homotalic, adică ambele tipuri de gameți sunt produse în același thallus, de exemplu, C. mogama și C. media sau pot fi heterotalice, adică (+) și (-) gameții provin de la părinți diferiți, el gameții pot fi goi și numiți gymnogametes, de exemplu, C. debaryana sau acoperit de ID-ul peretelui celular numit calyptogametes, de exemplu, C. media.

(i) izogamie:

majoritatea speciilor Chlamydomonas sunt de natură izogamă. În reproducerea izogamă are loc fuziunea gameților, care sunt similare ca mărime, formă și structură. Acești gameți sunt asemănători morfologic, dar fiziologic diferiți.

în multe specii izogame celulele vegetative pot funcționa direct ca gameți fără a suferi nicio diviziune, de exemplu, în C. snowiae, această fuziune este numită hologramie. Thalli și-au vărsat zidurile și funcționează ca gameți.

cei doi gameți se apropie unul de celălalt prin capetele lor anterioare și fuziunea ulterioară se desfășoară pe laturile laterale (Fig. 9A-D). Produsul de fuziune este structura quadri flagelat și bi-nucleat cu două pirenoide și două pete oculare. Zigotul quadri flagelat rămâne mobil timp de câteva ore până la câteva zile. (Fig. 9 E, F).

în C. eugametos, celulele vegetative nu își varsă pereții, după unire conținutul unui GAMET intră într-un alt GAMET ca atare. Potrivit lui Chapman (1964), reproducerea izogamă are loc prin producerea a 8, 16 sau 32 de gameți bi-flagelați. Procesul are loc după cum urmează (Fig. 10). Talusul vegetativ care funcționează ca gametangiu se odihnește și își pierde flagelul.

protoplastul se retrage din peretele celular. Protoplastul se împarte prin diviziuni mitotice longitudinale repetate pentru a produce 8-16-32 sau 64 de protoplaste fiice. Fiecare fiică protoplast dezvoltă o pereche de flageli și se transformă în gamete. Gameții sunt eliberați prin ruperea zidului gametangiului. Flagelul gameților este acoperit de aglutine și secretă un hormon numit gamonă.

aceste substanțe chimice sunt implicate în recunoașterea gameților tulpinilor opuse. La speciile heterotalice ( + ) și ( – ) gameții de tulpină se adună împreună și acest fenomen se numește aglomerare. Gameții tulpinii opuse fuzionează prin capătul anterior, adică fuziunea apicală sau lateral, adică fuziunea laterală (Fig. 10). Gameții împerecheați se îndepărtează de aglomerație.

peretele de la locul de contact se dizolvă și fertilizarea are loc în două etape—plasmogamia și cariogamia. În plasmogamie are loc fuziunea citoplasmei și în cariogamie are loc fuziunea nucleelor. După fertilizare se formează un zigot quadriflagelat. Zigotul pierde mai târziu flagelul și este acoperit de un perete gros și acum este numit zygospore.

(ii) Anizogamie:

în reproducerea anisogamă, gameții au dimensiuni inegale. Gametii masculi sau microgametele sunt mai mici, gametii feminini sau macrogainetele sunt mai mari, de exemplu, în C. braunii și C. Suboogama. Macrogametele se formează în gametangiu feminin în care protoplastul se împarte pentru a face doar 2 până la 4 gameți (Fig. 11 A, C).

microgametele se formează în gametangiul masculin unde protoplastul se împarte pentru a face 8-16 gameți (Fig. 11 B, D). Microgametele sunt mai active decât macrogametele. Microgametele se apropie de macrogamete, protoplastul microgametei intră în macrogamete și după fuziune se formează un zigot diploid. Zigotul secretă un perete gros și se transformă în zigospor (Fig. 11 E-H).

(iii) oogamie:

reproducerea sexuală oogamă are loc în C. coccifera și C. ooganum. Talusul vegetativ care funcționează ca celulă Feminină își retrage flagelul și funcționează direct ca macrogamet non-motil sau ou. Gametul feminin conține multe pirenoide (Fig. 12A, B).

microgametele sunt formate din patru diviziuni de protoplast ca în cazul reproducerii anizogame (Fig. 12 C, D). Microgametul ajunge la gametul feminin și se unește prin capetele anterioare. Peretele de contact dintre cele două se dizolvă. După plasmogamie și cariogamie se formează un zigot diploid (Fig. 12 E-G). Zigotul secretă un perete gros și se transformă în zigospor.

zigot/ Zygospore:

zigotul este un spor diploid în repaus. Zigotul secretă un perete gros care este neted sau ornamentat. Zigotul acumulează o cantitate mare de uleiuri și amidon. Zigosporii sunt de culoare roșie datorită prezenței hematocromului. zygospore supraviețuiește unei perioade lungi de condiții nefavorabile și germinează la apropierea unui sezon favorabil.

când perioada de repaus s-a încheiat și condițiile favorabile reapar, zigosporul germinează. Nucleul său diploid se împarte prin meioză pentru a face patru nuclee haploide. Cele patru protoplaste fiice, fiecare cu un nucleu haploid, formează patru zoospori haploizi sau meiozoospori.