PROPAGULE: CO TO JEST, RODZAJE I ICH CECHY - BIOLOGIA - 2025

Propagula jest propagowanie struktura, z której nowa jednostka może pochodzić. Może, ale nie musi, być produktem rozmnażania płciowego i jest generalnie wytwarzany przez rośliny, grzyby, bakterie i inne mikroorganizmy w celu kolonizacji nowych przestrzeni, zwiększenia ich obszaru pokrycia lub przejścia z jednego etapu cyklu życiowego do drugiego.

Widziana w ten sposób propagula może być zarówno nasieniem płciowym rośliny, proglottidem tasiemca (pasożytniczym płazińcem) lub zarodnikiem grzyba i cystą bakterii.

Nasiona są rodzajem rozmnażania seksualnego (Źródło: nie podano autora do odczytu maszynowego. Zakłada się, że plik Mdf (na podstawie roszczeń dotyczących praw autorskich). Via Wikimedia Commons)

Niektóre żywe istoty wykorzystują propagule jako główny mechanizm rozmnażania bezpłciowego, takie jak guzki u niektórych roślin, propagule mszaków, niektóre bezpłciowe zarodniki grzybów oraz przetrwalniki wielu typów bakterii Gram-dodatnich.

Struktury te mogą bardzo różnić się rozmiarem, kształtem i wyglądem od organizmu, z którego pochodzą, są zwykle bardzo odporne i zaprojektowane tak, aby pozostawały żywotne przez dość długi czas.

Tak więc propagule nie tylko służą do rozprzestrzeniania i rozmnażania się gatunków, które je produkują, ale także zapewniają ich przetrwanie, gdy zmieniają się lub stają się niekorzystne warunki środowiskowe.

Jednak propagule produkowane przez organizmy żywe mogą pełnić swoje funkcje rozmnażania (rozprzestrzeniania) tylko wtedy, gdy „znajdą” sprzyjające warunki do ustalenia nowego osobnika, którego mają uformować.

Rodzaje propagul

W naturze jest wiele żywych istot, które wytwarzają propagule, między innymi rośliny, grzyby, niektóre pasożytnicze pierwotniaki i niektóre bakterie.

Propagules w roślinach

Różni autorzy są zgodni co do tego, że rozmnóżki roślinne są dwojakiego rodzaju: nasiona (rozmnażanie płciowe) i niektóre zmodyfikowane formy łodyg, korzeni i liści (rozmnażanie bezpłciowe). Ich funkcja jest zwykle rozmnażająca i konserwująca, ponieważ służą do rozmnażania lub zachowania gatunku.

Nasiona są typowymi strukturami rozmnożeniowymi roślin kwitnących i powstają po zapłodnieniu komórki jajowej ziarnem pyłku. Mogą mieć bardzo różne rozmiary i kształty i zwykle zawierają wystarczającą ilość rezerwowych substancji do utrzymania zarodka, który jest w nich przechowywany.

W zależności od gatunku rośliny nasiona mogą mieć wyjątkowo grube i wytrzymałe lub miękkie i labilne okrywy. Ponadto ich kiełkowanie zależy od różnych czynników zewnętrznych, takich jak temperatura, wilgotność względna, długość fali światła, które otrzymują, obecność substancji o określonym pH itp. (także z czynników endogennych).

Podobnie jak w przypadku nasion, bezpłciowe rozmnażanie roślin, na przykład bulwy, cebulki i kłącza, charakteryzują się „zawieszeniem” wzrostu lub metabolicznym „letargiem” tkanek, z których się składają, kontrolowanym endogennie przez czynniki chemiczne i hormonalne, ale narzucone przez środowisko.

Propagules w grzybach

Najczęstszymi propagulami grzybów są zarodniki. W organizmach tych zarodniki mogą być pochodzenia płciowego lub bezpłciowego i spełniają funkcje rozmnażania wegetatywnego lub odporności, ponieważ są znacznie „silniejsze” niż istoty, z których pochodzą.

Zarodniki są powszechnymi propagulami dla wielu różnych organizmów, w tym bakterii, pierwotniaków, alg i niektórych roślin. Niezależnie od ich pochodzenia (płciowego lub bezpłciowego), kiedy kiełkują, produkują nowe osobniki lub masy komórkowe.

Zarodniki Panaeolina foenisecii, grzyba (źródło: Alan Rockefeller, za Wikimedia Commons)

W królestwie grzybów, które obejmuje grzyby, drożdże i pleśnie, rozmnażanie jest w dużym stopniu zależne od produkcji odpornych na wysychanie jednokomórkowych zarodników.

Zarodniki bezpłciowe wielu grzybów są zwykle nazywane „konidiami” i są wytwarzane przez specjalne struktury zwane sporangiami i warto wspomnieć, że filogenetyczne grupowanie grzybów opiera się na mechanizmach, za pomocą których wytwarzają one swoje zarodniki płciowe.

Propagules u pasożytów

Wiele pasożytów zwierzęcych wytwarza propagule w celu rozprzestrzeniania się lub przenoszenia z jednego żywiciela na drugiego. Są to zwykle larwy lub jaja, które prawie zawsze zależą od interwencji jakiegoś wektora lub ruchomego przekaźnika.

Większość gatunków pasożytniczych spędza przynajmniej część swojego cyklu życiowego w postaci „wolno żyjących propaguli” i, w zależności od gatunku i typu żywiciela, wiele pasożytów opracowało różne strategie rozprzestrzeniania się i przetrwania. tych propagul.

Jajo gatunku Taenia, pasożyta jelitowego ssaków (źródło: Andréatl, za Wikimedia Commons)

Na przykład jaja wielu pasożytów w ludzkim jelicie są uwalniane wraz z odchodami ich zakażonych żywicieli i są zależne od mobilnych żywicieli lub przekaźników, którzy kontaktują się z glebą lub zbiornikami wodnymi, zapewniając w ten sposób kontynuację cyklu życiowego ich larw.

Propagule gatunków pasożytniczych, które mają szerokie spektrum żywicieli i wektorów, wykazują złożone wzorce cyklicznych zmian, które są w dużym stopniu zależne od warunków środowiskowych, na które są narażone przez cały cykl życia.

Często larwy (typowe propagule niektórych gatunków pasożytów) nie żywią się żywicielem, ale pozyskują energię niezbędną do utrzymania się w wyniku degradacji substancji z rezerwy wewnętrznej.

Propagules u bakterii

Niektóre bakterie Gram-dodatnie z rodzaju Bacillus i Clostridium tworzą propagule odporności na oznaki głodu (z powodu braku pożywienia), które charakteryzują się drastycznym spadkiem aktywności metabolicznej, a tym samym wzrostu.

Wymienione propagule są często wytwarzane przez zdarzenie „zarodnikowania”, charakteryzujące się nierównomiernym podziałem komórek (są to rozmnażanie bezpłciowe), co kończy się wytwarzaniem „pre-zarodników” mniejszych niż bakterie „macierzyste” .

Schemat powstawania endospory bakteryjnej (źródło: Farah, Sophia, Alex via Wikimedia Commons)

Wygląda na to, że wiele bakterii zarodnikujących pochłania te „pre-zarodniki”, dlatego są one znane jako „przetrwalniki”, które są uwalniane po lizie komórki, która je stworzyła.

Przetrwalniki bakteryjne są modyfikowane w cytozolu, są pokryte różnymi warstwami, a ponadto tracą dużą ilość wilgoci. Spowalniają również swój metabolizm i zyskują odporność na ciepło, promieniowanie i ekspozycję na różne chemikalia.

Przy odpowiedniej stymulacji te przetrwalniki oporności mogą „kiełkować” i tworzyć nowe bakterie, genetycznie identyczne z komórką „matką”, która je dała.

Odniesienie

1. Chrungoo, NK (1992). Koncepcje regulacji spoczynku w propagulach roślin wegetatywnych: przegląd. Botanika środowiskowa i eksperymentalna, 32 (4), 309-318.
2. Hickman, CP, Roberts, LS, Larson, A., Ober, WC i Garrison, C. (2001). Zintegrowane zasady zoologii (tom 15). Nowy Jork: McGraw-Hill.
3. Lamberton, PH, Norton, AJ i Webster, JP (2010). Zachowanie propagujące i przenoszenie pasożytów.
4. Nabors, MW (2004). Wprowadzenie do botaniki (nr 580 N117i). Osoba.
5. Raven, PH, Evert, RF i Eichhorn, SE (2005). Biologia roślin. Macmillan.