La riproduzione sessuale è un tipo di riproduzione che si verifica comunemente nei funghi. È considerato il meccanismo più efficiente per mantenere la variabilità genetica all'interno delle popolazioni fungine. La riproduzione sessuale dei funghi avviene in due modi principali, in base al tipo di funghi. Ci sono due tipi principali di funghi chiamati funghi omotallici e funghi eterothallic. I funghi homothallic si affidano all'autofecondazione mentre i funghi eterothallic eseguono outcrossing. La differenza fondamentale tra i funghi omotali e i funghi eterothallic è quella i funghi omothallic producono entrambi i tipi di nuclei di accoppiamento per formare uno zigote dallo stesso tallo mentre i funghi eterothallic producono un solo tipo di nuclei di accoppiamento e necessitano di due individui diversi per formare uno zigote. La riproduzione sessuale nei funghi eterothallic avviene tra micelio geneticamente diverso e compatibile. La riproduzione sessuale dei funghi omotali si verifica tra due strutture riproduttive maschili e femminili sviluppate dallo stesso tallo.
1. Panoramica e differenza chiave
2. Cosa sono i funghi omotallici
3. Cosa sono i funghi eterothallic
4. Confronto affiancato - Fatti omotallici vs eterothalli in forma tabulare
5. Sommario
La riproduzione sessuale aumenta la variazione genetica e riduce l'espressione di mutazioni recessive deletetiche nella progenie. I funghi come gli organismi eucarioti spesso dipendono dalla riproduzione sessuale per mantenere la loro variabilità genetica e fenotipi desiderabili. La riproduzione sessuale dei funghi avviene in due tipi di funghi chiamati funghi omotallici ed eterotallici. I funghi omotallici possiedono sia nuclei maschili che femminili derivati dallo stesso tallo per la riproduzione sessuale. Non hanno bisogno di un partner per la riproduzione sessuale. Questa è una forma di autofecondazione o selfing. Le funzioni sessuali opposte sono eseguite da due diverse cellule derivate dallo stesso micelio. Due nuclei di accoppiamento sono prodotti dal singolo individuo e si fondono per formare uno zigote.
I funghi omotallici hanno successo rispetto ai funghi eterotallici quando le condizioni ambientali sono dure per una riproduzione sessuale di successo. I funghi homothallic non dipendono da un altro compagno di accoppiamento per completare la loro riproduzione sessuale. La maggior parte dei funghi che formano licheni sono omotali e si riproducono per autofecondazione. L'omotallismo è una condizione comune nei funghi anche se causa una ridotta variabilità genetica all'interno delle popolazioni. Neurospora galapagoensis è un tipo di specie di funghi omotali.
I funghi eterothallic sono i ceppi fungini che portano un tipo di accoppiamento. Sono di natura unisessuale. La riproduzione sessuale dei funghi eterothallic avviene tra due diversi miceli compatibili. Entrambi i partner di accoppiamento contribuiscono con i nuclei per la formazione dello zigote. L'identificazione dei partner di accoppiamento è un processo complesso e avviene tramite l'associazione di feromoni e recettori peptidici specifici del tipo. Il riconoscimento tra tipi di accoppiamento compatibili è essenziale per una riproduzione sessuale di successo di funghi eterothallic. Questi due tipi di accoppiamento sono simili nella morfologia e differiscono geneticamente e fisiologicamente.
Poiché i funghi eterothallic si affidano all'outcrossing, la variazione genetica all'interno delle popolazioni è elevata. Alcuni funghi eterothalli esibiscono anche l'omotallismo in specifiche condizioni ambientali. L'omotalismo - la transizione dell'eterotalmo si trova in molte specie fungine in diverse condizioni ambientali.
Neurospora crassa è considerato come la specie di funghi eterothallic più analizzati.
Figura 01: Ciclo di vita di Neurospora Crassa
Fatti omotallici vs eterothallic | |
I funghi omotallici sono i ceppi fungini che sono in grado di produrre tipi di accoppiamento sia maschili che femminili per la riproduzione sessuale dallo stesso tallo. | I funghi eterothallic sono i ceppi fungini che hanno un solo tipo di accoppiamento e dipendono da un partner di accoppiamento compatibile per la riproduzione sessuale. |
Sessualità | |
Il micelio dei funghi omotali è bisessuale. | Il micelio dei funghi eterothallic è unisessuale. |
Tipo di riproduzione sessuale | |
I funghi homothallic eseguono l'autofecondazione. | I funghi eterothallic eseguono outcrossing. |
Variazione genetica | |
La riproduzione omotale fungina sessuale riduce la variazione genetica. | La riproduzione sessuale fungina eterothallic aumenta la variazione genetica. |
Requisito per un partner di accoppiamento | |
I funghi omotallici non dipendono da un compagno di accoppiamento di un altro tallo. | I funghi eterothallic richiedono un compagno di accoppiamento diverso ma compatibile. |
Partner di accoppiamento | |
I tipi di accoppiamento omotalico sono geneticamente più o meno simili. | I tipi di accoppiamento eterotalico sono geneticamente differenti. |
Esempi | |
Esempi di esempi di funghi omothallic includono Aspergillus nidulans, Neurospora galapagoensis, eccetera. | Esempi di funghi eterothallic includono Neurospora Crassa, Saccharomyces cerevisiae, Aspergillus fumigatus, Aspergillus flavus, eccetera. |
La riproduzione sessuale è un meccanismo essenziale nell'evoluzione eucariotica per aumentare la diversità genetica ed eliminare le mutazioni deleterie. I funghi mostrano due evoluti sistemi sessuali paradigmatici chiamati omotallesismo ed eterothallismo. I funghi omotallici si riproducono sessualmente tramite l'autofecondazione. Questi funghi sono in grado di produrre entrambi i tipi di strutture riproduttive o tipi di accoppiamento dello stesso micelio. Non dipendono da un diverso tallo di accoppiamento per la riproduzione sessuale. Due tipi di nuclei sono prodotti dal singolo micelio in funghi omotali per produrre uno zigote. Questo è opposto nei funghi eterothallic. Due differenti thali di accoppiamento contribuiscono a formare un zigote. I funghi eterothallic sono unisessuali e producono solo un tipo di gameti o strutture di accoppiamento. Si riproducono con incroci che aumentano la variabilità genetica nei funghi della progenie. Questa è la differenza tra i funghi omotallici ed eterotallici. L'omotallismo e l'eterotallismo coesistono in alcuni ceppi fungini e la transizione tra omotallismo ed eterothallismo è comune anche in molti phyla fungini.
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1. "Eterotallismo". Wikipedia. Wikimedia Foundation, 2 maggio 2017. Web. Disponibile qui. 05 giugno 2017.
2. Ni, Min, Marianna Feretzaki, Sheng Sun, Xuying Wang e Joseph Heitman. "Sex in Fungi." Annual Review of Genetics. U.S. National Library of Medicine, 2011. Web. Disponibile qui. 05 giugno 2017.
1. "Neurospora crassa life cycle" di Chaya5260 - Opera propria (CC BY-SA 3.0) attraverso Commons Wikimedia