곰팡이 번식 - 개념, 포자, 유성과 무성

곰팡이가 어떻게 번식하는지, 이들 생물의 특징을 설명합니다. 또한 유성생식과 무성생식은 어떤가요?

곰팡이는 포자를 통해 번식합니다.

곰팡이의 번식은 어떻게 되나요?

곰팡이는 곰팡이 왕국에 속하는 진핵 생물  입니다 . 단세포 인 효모 와 다세포 인 곰팡이, 버섯이 여기에 분류됩니다 .

이 유기체는 움직 이지 않고 종속 영양 ( 유기물 분해자 )이며 세포벽이 키틴(식물과 같은 셀룰로오스 대신)인 세포를 갖는 것이 특징입니다 . 이 모든 것이 균류를 식물 및 동물 과 구별합니다 .

곰팡이는 사막이나 수역을 포함하여 매우 다양한 서식지에서 살 수 있습니다. 일부는 자유롭게 생활하고, 다른 일부는 다양한 유기체의 기생충 이며 , 다른 일부는 식물, 동물 또는 조류와 공생 관계를 형성합니다 .

대부분의 곰팡이는 생애주기 동안 무성생식과 유성생식을 모두 수행합니다 . 일반적으로 곰팡이는 이런 저런 메커니즘을 통해 새로운 개체를 생성하는 생식 세포인 포자를 생성합니다.

포자는 공기, 물 또는 동물에 의해 분산될 수 있으며 발아에 도움이 되는 환경 조건을 기다리면서 오랫동안 휴면 상태를 유지할 수 있습니다. 이것이 포자가 저항 구조라고 불리는 이유입니다.

포자가 발아할 때 "균사"라고 불리는 첫 번째 필라멘트가 자랍니다. 균사체라고 불리는 짜여진 덩어리가 점차적으로 그것으로부터 형성되는데, 이는 동일한 유형의 균사 세트입니다. 곰팡이는 수명주기의 단계를 거치면서 단일 균사체 또는 여러 유형의 균사체를 가질 수 있습니다.

곰팡이는 형태와 생활사에 따라 chytridiomycetes(Chytridiomycota), 접합균(Zygomycota), 자낭균(Ascomycota) 및 담자균(Basidiomycota)의 네 가지 문으로 분류됩니다. 생활사에서 알려진 성적 단계가 없는 곰팡이는 "불완전한 곰팡이" 또는 Deuteromycota라는 이름으로 분류됩니다.

참조: 곰팡이

곰팡이의 무성생식

빵 곰팡이의 포자낭은 어두운 색을 띠게 됩니다.

곰팡이의 무성생식은 일반적으로 환경 조건이 안정적일 때 발생합니다. 무성 생식 메커니즘은 자손에게 유전적 다양성을 제공하지 않지만 유성 생식보다 빠릅니다.

일반적으로 곰팡이는 포자낭이 형성되는 포자낭경(sporangiophores)이라고 불리는 특화된 균사를 성장시킵니다 . 각 포자낭 내부에는 유사분열에 의해 포자가 형성되는데, 이는 반수체입니다(즉, 단일 세트의 염색체를 가짐).

이 포자는 자낭균류와 무성생식을 하는 담자균류 모두에서 "분생포자"라고 불립니다. 특히 키트리디오균류의 경우 이러한 포자는 2배체(즉, 염색체 쌍을 가짐)이며 편모가 있습니다.

일단 성숙되면 포자낭은 포자를 방출하여 적절한 환경 조건을 찾으면 분산되고 발아합니다 . 각각의 포자는 그 부모 와 유전적으로 동일한 새로운 개체를 낳을 것입니다 .

곰팡이의 무성생식은 균사의 단편화에 의해 발생할 수도 있습니다. 각 단편은 새로운 개체로 변형됩니다. 그리고 효모에서는 새싹이 분리되어 새로운 효모를 생성하는 각 단세포 개체에서 나오는 과정인 발아 에 의해 발생합니다 .

참조: 무성생식

곰팡이의 유성생식

자낭과와 자실체는 포자가 형성되는 자실체입니다.

곰팡이 의 유성 생식에는 유성 생식을 하는 동물과 식물에서 발생하는 것과 마찬가지로 동일한 종의 두 개체가 유전 물질을 교환하는 것이 포함됩니다. 이는 자손에게 유전적 다양성을 제공합니다.

곰팡이의 유성 생식의 일반적인 메커니즘은 두 개의 반대 균사(+)와 (-)가 융합되는 형질혼합으로 시작하여 핵이 융합되는 핵혼합으로 계속됩니다. 그 결과, 감수분열에 들어가는 이배체 세포가 형성되어 4개의 반수체 세포가 생성됩니다. 이는 차례로 포자를 생성합니다.

접합균과 자낭균의 경우 유성 생식은 일반적으로 습도나 음식 부족과 같은 불리한 환경 조건에 의해 촉발됩니다 . 또한 수컷과 암컷이 없기 때문에 일반적으로 (+)와 (-)로 표시되는 두 개의 반대되는 균사체가 발견되는 경우에도 단순히 발생할 수 있습니다.

담자균류는 대부분 유성생식을 하며, 키트리디오균류 역시 세대를 번갈아가며 생활주기 전반에 걸쳐 항상 유성생식 단계를 갖습니다. 대조적으로, 중수소균에는 알려진 유성 생식 메커니즘이 없습니다.

참조: 포자형성

접합균의 유성생식

접합균류에서 유성생식은 progametangia(하나는 +이고 하나는 -)라고 불리는 두 개의 특화된 균사가 만날 때 시작됩니다. 서로 다른 곰팡이의 균사는 공기 중으로 확산되는 호르몬 덕분에 서로 끌어당깁니다 .

접촉 시 각 균사는 많은 핵을 가진 단일 세포인 게임탄늄(gametangium)을 형성합니다. 둘 다 gametangia 융합(이 과정을 "형질혼합"이라고 함)하여 단일 접합포자를 포함하는 "접합포자낭"이라는 다핵 세포를 형성합니다.

접합포자에서는 핵형성이 일어나고 이배체 핵이 형성됩니다. 그런 다음 감수분열을 통해 이들 핵 각각은 4개의 반수체 핵을 생성합니다. 접합포자가 발아하면 포자낭과 함께 포자낭포가 생성됩니다. 그곳에서 핵은 유사분열을 통해 증식하고 포자로 변형되어 새로운 개체가 될 수 있습니다.

자낭균의 유성생식

자낭균류에서 유성생식은 서로 반대되는 두 균사의 유인과 융합(플라즈모가미)되는 "안테리듐"과 "아스코고니움"이라고 불리는 두 개의 게임탄지 형성으로 시작됩니다. 이는 접합균에서 일어나는 일과 유사합니다.

형질혼합 후에 이핵 균사가 형성되는데, 이는 두 균류의 핵이 있지만 아직 융합되지 않았음 을 의미합니다 . 이 균사는 "아스코카프(ascocarp)"라고 불리는 자실체에 통합됩니다.

각 균사의 끝에는 주머니 또는 자낭이 형성되며, 여기서 핵형성이 발생합니다. 각 이배체 핵은 감수분열로 들어가고, 이어서 반수체 핵은 유사분열을 거쳐 자낭포자로 변형됩니다. asci가 터지면 자낭포자가 방출되어 새로운 개체가 발생할 수 있습니다.

담자균의 유성생식

담자균류에서는 반대쪽 균사가 유인되어 융합(플라스모가미)되어 토양에서 자라는 이핵 균사체를 생성하여 버섯을 생성합니다 . 버섯(담자과피라고도 함)은 이 균류의 자실체입니다.

버섯 내부에서 이핵 균사의 끝부분은 "담자기"라고 불리는 길쭉한 세포를 생성합니다. 각 담자기에서는 핵형성이 일어나고 이배체 핵이 형성되며 , 감수분열이 시작되면 4개의 반수체 핵 또는 담자포자가 생성됩니다.

외부로 방출되어 발아하면 각 담자포자는 새로운 개체를 생성합니다.

키트리디오균의 유성생식

Chytridiomycetes는 세대가 교대로 존재합니다. 수명 주기 전반에 걸쳐 반수체 및 이배체 단계를 거칩니다 . 이 균류의 특징적인 구조는 이배체(즉, 염색체 쌍을 가짐)인 포자낭입니다.

포자낭은 미토포자낭(포자가 무성생식에 의해 형성됨) 또는 감수분포낭을 생성할 수 있습니다. 후자에서는 감수분열이 일어나고 반수체 포자가 생성됩니다.

반수체 포자가 발아하면 배우자체(gametothallus)가 형성됩니다 . 이 구조에서는 "암컷"과 "수컷" 게임탄이 형성되며, 이는 서로 가깝고 편모형 배우자를 생성합니다.

서로 반대되는 두 배우자의 융합으로 세포가 형성되고, 각 배우자의 핵 사이에서 핵형성이 발생합니다. 발아 시 이 세포는 이배체 포자세포를 생성합니다.

계속하기: 유전학