Huby: Vnútorné nepohlavné rozmnožovanie a jeho špecifiká

Rozmnožovanie patrí medzi základné životné prejavy všetkých organizmov. Je to súbor etologických, fyziologických a morfogenetických dejov, ktoré vedú k vzniku novej generácie. Rozmnožovanie je jednou zo základných funkcií všetkých živočíchov, ktorá zabezpečuje pokračovanie rodu a prispieva k evolúcii druhu. Tento proces zahŕňa rôzne etologické, fyziologické a morfogenetické deje a prebieha rôznymi spôsobmi v závislosti od typu živočícha.

Rozmnožovanie živočíchov môžeme rozdeliť na dva základné typy:

  • nepohlavné (asexuálne, vegetatívne) - nový jedinec vzniká priamo z materského organizmu, buď jeho rozdelením, alebo zo somatických buniek
  • pohlavné (sexuálne) - zahŕňa splynutie dvoch pohlavných buniek (gamét), ktoré vznikajú v špecializovaných rozmnožovacích orgánoch

Individuálny vývin živočícha sa nazýva ontogenéza a zahŕňa celý jeho životný cyklus. Tento vývin môže obsahovať aj rodozmenu (metagenézu) pri primitívnejších skupinách, akými sú napríklad mechúrniky, kde sa pravidelne striedajú pohlavné a nepohlavné generácie. Nepohlavné rozmnožovanie nie je z dlhodobého hľadiska pre vývoj druhu tak výhodné, pretože nevedie k zvýšeniu genetickej variability. Všetci potomkovia sú geneticky identickí s materským jedincom (klony), čo obmedzuje schopnosť druhu adaptovať sa na meniace sa podmienky prostredia.

Všeobecné princípy nepohlavného rozmnožovania

Pri nepohlavnom rozmnožovaní nedochádza k vzniku špecializovaných pohlavných buniek. Nový jedinec tu vzniká z materského organizmu priamo mitotickým delením buniek. Nový jedinec pri tomto type rozmnožovania vzniká z telových (somatických) buniek a je geneticky zhodný s rodičovským organizmom. Vývin jedinca vzniknutého nepohlavným rozmnožovaním (blastogenéza) býva jednoduchší ako vývin oplodneného vajíčka (embryogenéza) a do určitej miery sa podobá regenerácii. V ontogenéze takto vzniknutého indivídua sa neprejavujú známky fylogenézy.

Schéma nepohlavného rozmnožovania

Monocytogénne rozmnožovanie

Najjednoduchší prípad je tzv. monocytogénne rozmnožovanie (cytogónia, agamogónia), pri ktorom sa od rodičovského organizmu (bunky) oddelia jednotlivé bunky. Typické je pre jednobunkovce (prvoky, Protozoa). Nepohlavné rozmnožovanie prvokov prebieha primárne prostredníctvom mitotického delenia, pri ktorom sa delí jadro aj cytoplazma bunky. Tento proces zahŕňa reorganizáciu bunkových organel a následné vytvorenie nových buniek. Najčastejšou formou je binárne delenie, kde sa materská bunka rozdelí na dve dcérske bunky, a to buď pozdĺžne (napríklad bičíkovce, červenoočká), alebo priečne (napríklad nálevníky). Pri binárnom delení sa materský jedinec rozdelí mitózou na dva dcérske jedince. Delenie môže byť buď priečne (nálevníky - Ciliophora), alebo pozdĺžne (bičíkovce - Mastigophora).

Okrem binárneho delenia existuje aj polytómia, kedy sa jadro mnohonásobne rozdelí bez okamžitého rozdelenia cytoplazmy. Materský jedinec sa tak rozpadne na viac dcérskych jedincov. Tomuto množeniu rozpadom hovoríme polytomia. U niektorých prvokov (Protozoa) predchádza deleniu bunky niekoľkonásobné delenie jadra. Bunka sa rozdelí až dodatočne a naraz.

Špeciálnym prípadom binárneho delenia je pučanie. Tento spôsob sa vyskytuje u cicaviek (Suctoria) a veľmi vzácne aj u niektorých koreňonožcov (Sarcodina), bičíkovcov a nálevníkov. Na povrchu materského jedinca (u niektorých druhov smerom dovnútra) sa vytvoria bunkové výrastky, do ktorých prechádzajú dcérske jadrá. Pri pučaní vznikajú nerovnaké dcérske organizmy a rodič nezanikne.

Drobné svety vo vnútri jednobunkových organizmov

Polycytogénne rozmnožovanie

Mnohobunkovce sa rozmnožujú polycytogénnym rozmnožovaním (somatogénna monogamia), pri ktorom dcérsky organizmus vzniká z bunkových komplexov rodiča alebo z bunkových komplexov lárv alebo embryonálnych štádií. U mnohobunkových živočíchov existuje viacero spôsobov nepohlavného rozmnožovania, ktoré zväčša vychádzajú z ich vysokej regeneračnej schopnosti:

  • Delenie a rozpad tela (schizogenéza): Pri živočíchoch s vysokou regeneračnou schopnosťou sa stretávame s delením materského organizmu na dve alebo viac častí, z ktorých dorastú kompletné jedince. Patria sem procesy ako architómia (telo sa rozpadne a časti dorastú) a paratómia (dcérske jedince sa formujú a diferencujú ešte pred oddelením, čím vznikajú reťazce). U obrúčkavcov sa tento proces rozpadu na viacero článkov, z ktorých zregenerujú nové jedince, nazýva aj metamerická disociácia. Špecifickým prípadom je reprodukčná autotómia (napríklad u hviezdoviek a hadovíc), kedy živočích odvrhne časť tela, z ktorej vznikne nový jedinec.
  • Pučanie (gemipária): Nový jedinec postupne vyrastá z malej skupiny buniek na tele materského organizmu. Tento proces môže prebiehať na povrchu tela - vonkajšie pučanie (napríklad u polypov a koralovcov), alebo vo vnútri organizmu - vnútorné pučanie.
  • Strobilácia: Je špecifický typ nepohlavného rozmnožovania charakteristický pre medúzovce.

Nepohlavné rozmnožovanie húb

Huby sa rozmnožujú pohlavne, ale častejšie nepohlavne produkciou množstva spór (hlavne plesne). Výtrusy sa vytvárajú priamo na povrchu hubových vláken alebo vo výtrusniciach. Z výtrusov vyrastá primárne podhubie. Ak sa výtrus dostane do vhodného prostredia, vyrastie znovu v haploidné prvotné podhubie.

Cyklus nepohlavného rozmnožovania húb

Vegetatívne rozmnožovanie húb

Okrem toho sa huby rozmnožujú často aj vegetatívne, a to útržkami mycélia alebo hýfami, ktoré majú podobnú funkciu, ako napr. rastlinné výhonky. Nový jedinec pri tomto type rozmnožovania vzniká z telových (somatických) buniek a je geneticky zhodný s rodičovským organizmom.

Hubky (Porifera) ako príklad vnútorného nepohlavného rozmnožovania

Hubky (Porifera) reprezentujú kmeň hubky. Sú to vývojovo veľmi starobylé živočíchy, u ktorých sa nikdy nesformujú pravé tkanivá. Telo je asymetrické, prípadne môže mať náznaky lúčovitej (radiálnej) symetrie. Hubky sa dokážu rozmnožovať pohlavne aj nepohlavne, pričom sú to zväčša hermafrodity.

Anatómia hubky s vyznačenými štruktúrami

Vnútorné pučanie - gemule

K nepohlavnému rozmnožovaniu hubiek zaraďujeme aj tzv. gemule (vnútorné púčiky). Sú to zhluky buniek chránené pevným obalom, ktorý je prestúpený anorganickými látkami (ihlicami), vďaka čomu tvoria základ pre vznik nových hubiek extrémne odolný voči nepriaznivým podmienkam (vyschnutie, mráz, nedostatok kyslíka). Tvoria ich zväčša sladkovodné druhy hubiek a sú schopné prečkať aj dlhé obdobie bez aktivity. Vo vhodných podmienkach opäť vypučia v nového jedinca.

Existuje približne 10 000 popísaných druhov, ktoré obývajú prevažne moria a oceány, kde žijú prisadnuté na rôznych povrchoch až do hĺbok 8 500 metrov. Iba necelé 2 % druhov žije v sladkých vodách, kde na ponorených predmetoch vytvárajú slizovité povlaky.

Rozmnožovanie hubiek
Typ rozmnožovania Popis Príklady
Pohlavné Oplodnenie prebieha špecifickým vnútorným spôsobom. Z oplodneného vajíčka sa vyvinie pohyblivá larva, ktorá sa usadí a vytvorí nového jedinca. Väčšina druhov hubiek (hermafrodity)
Nepohlavné (pučanie) Od materského jedinca sa oddelí púčik, ktorý buď zostane spojený a tvorí kolóniu, alebo sa oddelí a vznikne nová hubka. Hubka jazerná (Spongilla lacustris), Hubka riečna (Ephydatia fluviatilis)
Nepohlavné (gemule) Vnútorné púčiky chránené obalom, odolné voči nepriaznivým podmienkam, z ktorých vyrastú nové jedince. Sladkovodné druhy hubiek

tags: #hubky #vnutorne #nepohlavne #rozmnozovanie

Populárne príspevky: