le les spores ce sont des structures capables de créer de nouveaux individus sans qu'il soit nécessaire que les cellules reproductrices fusionnent auparavant. Ce sont le produit de la reproduction asexuée chez les bactéries, les protozoaires, les algues et les plantes. Dans les champignons, ils peuvent être produits par reproduction sexuée ou asexuée.
En général, les spores de tous les organismes sont des structures très résistantes, entourées d'une paroi cellulaire épaisse ou double. Ce type de revêtement leur permet de survivre aux conditions extrêmes de l'environnement, où ils sont dépourvus de tout abri..
Ils peuvent survivre pendant de longues périodes et une fois qu'ils «perçoivent» que les conditions environnementales sont idéales, ils activent et engendrent un nouvel individu de la même espèce que l'organisme qui les a engendrés..
La plupart des spores sont de petite taille et ne peuvent être visualisées qu'à l'aide d'appareils grossissants tels que des loupes ou des microscopes. La taille rend cette structure facile à étendre, pouvant «se déplacer» dans l'air, l'eau, les animaux, etc..
Bon nombre des précautions prises dans l'industrie en général, mais surtout dans l'industrie alimentaire, sont prises pour empêcher les spores de coloniser et de contaminer les produits commerciaux, car leur germination peut aboutir à la production de grandes populations d'organismes non désirés..
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Les spores des champignons ont une fonction analogue à celle des graines des plantes. A partir de chaque spore, un nouveau mycélium peut être généré indépendamment de celui qui a donné naissance à la spore..
Cependant, les graines et les spores diffèrent considérablement dans la façon dont elles sont produites, car les graines ne proviennent que de la fusion de gamètes mâles avec des gamètes femelles, tandis que les spores ne proviennent pas nécessairement de la fusion de deux gamètes..
Les spores de champignons provoquent un grand nombre d'allergies et d'infections chez les humains et les animaux. Cependant, les spores sont également utilisées pour reproduire et propager des espèces fongiques présentant un intérêt alimentaire..
Au moment où chaque spore détecte que l'environnement a les conditions appropriées pour son développement, celles-ci sont activées et commencent à dégrader sa paroi cellulaire de chitine; juste à ce moment-là, le premier mycélium émerge pour se nourrir de l'environnement qui l'entoure.
Selon les caractéristiques du champignon, un individu multicellulaire pleinement mature naîtra et se développera. Certaines espèces de champignons comme les levures sont des individus unicellulaires, auquel cas ils se multiplieront et formeront des colonies de millions de cellules..
Chez les espèces de champignons multicellulaires, le mycélium croît en taille et en nombre de cellules et se développe dans une structure appelée sporange ou sporangiophore, où les processus cellulaires de reproduction ont lieu pour former de nouvelles spores..
Le processus, les structures, le temps et les caractéristiques du sporange et des spores varient en fonction du groupe de champignons et de l'espèce..
La fonction principale des spores chez les champignons est de reproduire et de propager une espèce. Ce sont à leur tour des structures très résistantes qui peuvent rester pendant de longues périodes de «dormance» (inactives) jusqu'à ce qu'elles détectent les stimuli appropriés pour croître et se développer..
Chaque famille de champignons a différentes façons de produire ses spores. Dans ce cas, les processus de formation des spores de quatre des 5 phylums qui composent le royaume Mycota seront expliqués, à savoir:
Chytridiomycota: les hyphes se développent et génèrent des thalles ou des hyphes haploïdes. Dans ceux-ci, un thalle devient un gamétange femelle et l'autre un gamétange mâle, qui fusionnent et forment une hyphe où les sporanges et plus tard les zoospores mûriront..
Ascomycota: une hyphe du champignon s'allonge jusqu'à former une courbure pour créer une sorte de "trou" entre l'extrémité de l'hyphe et une partie interne. Dans le crochet, il y a une cellule mâle et une cellule femelle, celles-ci se croisent et donnent lieu au dégoût dans lequel les ascospores prendront naissance.
Basidiomycota: c'est un processus similaire à bien des égards à celui des champignons Ascomycota. Cependant, certaines de leurs différences résident dans la production de basidiospores au lieu d'ascospores et les organes de fructification sont plus grands et plus développés.
Oomycota: ce sont des champignons qui envahissent les tissus des individus vivants; une fois que l'infection s'est propagée à travers les tissus, deux hyphes avec des cellules sexuelles différentes, un mâle et une femelle, fécondent et produisent des oospores.
Les spores bactériennes se produisent fréquemment dans les bactéries à Gram positif qui ont une faible teneur en bases azotées guanine et cytosine dans leur ADN. Ceux-ci commencent à se former lorsqu'ils perçoivent une pénurie de nutriments dans l'environnement.
Contrairement aux champignons et autres organismes, les spores des bactéries ne constituent pas une structure reproductrice typique. Ces microbes détectent les changements défavorables de leur environnement et commencent à synthétiser une cellule inactive, aux caractéristiques très résistantes..
Cette résistance permet à la cellule dormante de garder son matériel génétique intact pendant longtemps, dans des conditions qui tueraient n'importe quelle cellule bactérienne. Comme les spores fongiques, elles restent inactives jusqu'à ce que les conditions externes soient propices à leur développement..
Dans les bactéries, les spores sont appelées endospores, puisque ce sont des «corps» cellulaires internes qui proviennent d'une division asymétrique au sein de la cellule, c'est-à-dire qu'ils sont d'origine asexuée.
La fonction principale des endospores est de prolonger et de maintenir la vie de la cellule qui leur a donné naissance aussi longtemps que possible, même dans des conditions dans lesquelles elle ne peut pas survivre. Une fois les conditions environnementales améliorées, l'endospore peut sortir de son état d'inactivation et créer une nouvelle cellule bactérienne égale à tous égards à sa cellule progénitrice..
L'espèce modèle dans laquelle la formation de cette structure est étudiée est Bacillus subtilis. Le processus comprend quatre ou cinq phases selon la bibliographie consultée. Ceux-ci sont:
- Phase 1: la cellule se divise de manière asymétrique, créant deux cavités; le plus grand contient tous les composants de l'intérieur de la cellule mère, tandis que la plus petite partie formera l'endospore.
- Phase 2: un système de communication est établi entre la cellule progénitrice et ce qui deviendra l'endospore. Ce système pilote l'expression de gènes spécifiques pour les parties qui composent la structure interne de l'endospore..
- Phase 3: la section de la paroi cellulaire qui séparait la grande cellule de la petite cellule disparaît, ce qui encourage la plus petite cellule à rester interne à l'environnement intracellulaire de la plus grande cellule.
- Phases 4 et 5: Au cours de ces phases, les composants externes de la couverture d'endospores sont générés, il est déshydraté et libéré dans l'environnement après la dégradation de la cellule «mère».
L'endospore ne sera activée que lorsqu'elle détectera avec ses récepteurs extracellulaires que les conditions sont favorables à son développement.
Chez les protozoaires, on ne connaît qu'un seul sous-embranchement qui produit des spores et correspond à celui des organismes. Apicomplexa, qui étaient auparavant connus sous le nom de sporozoaires, en raison de leur condition unique dans la production de spores.
La grande majorité de ces organismes sont des endoparasites de vertébrés et ont une structure appelée «complexe apical» qui est une structure spécialisée pour pénétrer dans les cellules et les tissus de l'hôte..
Tous les individus de ce groupe ont des cycles biologiques complexes, car ils se développent dans un ou plusieurs hôtes. Comme de nombreux micro-organismes, au cours de leur cycle de vie, ils alternent entre les stades sexuels et asexués..
Dans la phase de sporogonie, un produit zygote de la fusion de cellules gamétiques précédente se différencie en un sporozoïte. Cela mûrit et commence le stade de la mérogonie où il se multiplie par des cycles consécutifs de division cellulaire (mitose) et produit de multiples spores, appelées sporozoïtes..
Ces spores se propagent dans le système circulatoire de l'hôte et commencent à coloniser et à étendre son intérieur, envahissant plusieurs organes et tissus. Le cycle de formation du sporozoïte et de la mérogonie est répété dans chaque tissu colonisé.
Les spores des organismes «complexes d'abeilles» sont de petites versions bien emballées d'individus adultes, qui voyagent dans la circulation sanguine des vertébrés parasites pour coloniser autant de tissus et d'organes que possible..
Toutes les spores sont le produit de la division cellulaire après la formation du zygote; par conséquent, ils sont le produit d'une reproduction asexuée qui est précédée d'un événement de reproduction sexuée. Sa fonction principale est de propager et de propager l'infection parasitaire dans tous les tissus possibles..
Pendant une autre partie du cycle, les sporozoïtes produits de la division cellulaire sont entourés d'une couverture très résistante pour former des oocystes. Ce formulaire leur permet de quitter l'hôte dans l'environnement et d'envahir de nouveaux hôtes..
Lorsqu'un hôte éventuel ingère un oocyste, celui-ci est activé et internalisé dans une cellule à l'aide de son complexe apical. À l'intérieur, il commence à se diviser en sporozoïtes pour envahir d'autres tissus.
Les nouvelles cellules envahies se cassent en raison du grand nombre de sporozoïtes qu'elles contiennent et continuent ainsi leur propagation. Les sporozoïtes et les oocystes sont des spores aux caractéristiques différentes.
Les algues sont un groupe polyphylétique qui regroupe une grande diversité d'organismes photosynthétiques producteurs d'oxygène. Quatre des neuf divisions classées dans le groupe produisent des spores.
Toutes les spores synthétisées dans les algues sont le produit d'une reproduction asexuée. Les spores et les propagules (extensions qui s'allongent et se détachent du corps) sont une forme très courante de reproduction asexuée chez les algues multicellulaires..
On pense que le principal stimulus de la formation de sporanges dans le groupe des algues est la variation de la photopériode, c'est-à-dire des heures de lumière que chaque individu perçoit. Lorsque les heures de clarté tombent en dessous d'un niveau critique, les algues commencent à former des sporanges..
Le sporange est formé à partir d'un thalle qui se différencie dans sa structure reproductrice pour synthétiser des spores. Les spores peuvent provenir de multiples divisions internes du protoplaste des cellules de sporange.
Cependant, les spores de certaines espèces d'algues proviennent de la séparation d'une cellule du corps principal de l'algue..
Chaque spore peut être trouvée en suspension dans le milieu ou mobilisée jusqu'à ce qu'elle repose sur un substrat contenant les conditions environnementales nécessaires au développement d'un nouvel individu..
Les spores d'algues sont spécialisées pour élargir, dans la mesure du possible, la population d'algues. Chaque espèce a des spécialisations différentes pour coloniser différents écosystèmes. Cependant, ce sont tous des milieux aquatiques ou semi-aquatiques.
Dans la grande diversité d'espèces d'algues qui existent, on peut observer une diversité équivalente de spores, puisque certaines ont des flagelles qui les rendent mobiles, d'autres une épaisse couche de couverture, d'autres sont bleues, d'autres blanches, parmi de nombreuses autres caractéristiques qui peuvent varier..
Toutes les spores des algues sont formées lors de divisions cellulaires précédentes. Dans le thalle végétatif, il y a un thalle fertile où les spores seront générées. C'est ce qu'on appelle un sporange.
Au sein des algues, les spores peuvent être classées en deux types différents, celles qui proviennent d'une division méiotique et celles qui proviennent d'une division mitotique. De cette façon, dans le groupe des algues, nous trouvons le produit des meiospores de la méiose et le produit des mitospores de la mitose.
Toutes les plantes classées comme «plantes non vasculaires» (bryophytes, fougères et prêles; ces dernières classées comme ptéridophytes) se reproduisent par les spores et sont considérés comme «ancestraux».
La reproduction par spores dans les plantes est connue sous le nom de «sporulation». Chez les bryophytes, le cycle de vie est assez différent de celui des ptéridophytes, car ils ont un cycle digénétique de type haplo-diplophase.
Cela signifie que la phase végétative a une charge génétique haploïde et que dans la région apicale les gamétanges sont produits (d'où proviennent les gamètes). Ce sont généralement des espèces dioïques, c'est-à-dire que les sexes se trouvent séparés dans différentes plantes.
La pluie et le vent sont les principales forces qui poussent les gamètes mâles vers le gamète femelle d'une autre plante. Une fois que le gamète femelle est fécondé, un zygote est produit, qui mûrit dans le sporophyte.
Dans le sporophyte mature, les spores sont synthétisées pour donner naissance à de nouveaux individus haploïdes.
Chez les ptéridophytes, les sporanges sont situés sur la face inférieure des feuilles (la partie inférieure). Ces sporanges produisent de petites spores qui, lorsqu'elles sont placées dans des milieux appropriés, produisent des gamétanges..
Les gamétanges produisent des gamètes mâles et femelles qui se combinent pour produire un embryon et une nouvelle plante mature.
Les spores de ces espèces leur permettent de rester dans un état de vie «latent» jusqu'à ce que les conditions soient propices à leur développement et à leur croissance. Contrairement aux graines de plantes vasculaires, les spores ne contiennent pas d'embryon ni de tissus de réserve..
Ces groupes de plantes, cependant, ont été les premiers à coloniser l'environnement terrestre, car les spores leur ont permis de survivre pendant de longues périodes jusqu'à ce que l'humidité soit idéale pour que la plante se développe..
Chez les bryophytes, les spores sont produites après la formation du sporophyte. Le tissu sporogène dans le sporophyte commence à se diviser par un cycle de méiose et de multiples cycles de mitose. Cela produit un grand nombre de spores qui donneront naissance à de nouveaux gamétophytes..
Quelque chose de similaire aux bryophytes se produit dans les ptéridophytes; sur la face inférieure de la feuille se trouve un groupe de meiosporanges appelé synangia. Dans chaque meiosporange, il y a trois mégasporanges et un grand nombre de spores se trouvent à l'intérieur..
Les spores sont générées dans le mégasporange, où la première spore provient de la différenciation d'une cellule à l'intérieur. Il se transforme et mûrit en un mégaspore et subit un processus de méiose et plus tard de multiples cycles de mitose pour engendrer des centaines de nouvelles spores..
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