Espora
En biología, una espora es una unidad de reproducción sexual o asexual que puede adaptarse para la dispersión y la supervivencia, a menudo durante largos períodos de tiempo, en condiciones desfavorables. Las esporas forman parte del ciclo de vida de muchas plantas, algas, hongos y protozoos.
Las esporas bacterianas no forman parte de un ciclo sexual, pero son estructuras resistentes utilizadas para sobrevivir en condiciones desfavorables. Las esporas de mixozoos liberan gérmenes infecciosos ameboides ("amoebulae") en sus anfitriones para la infección parasitaria, pero también se reproducen dentro de los anfitriones a través del emparejamiento de dos núcleos dentro del plasmodio, que se desarrolla a partir de la amebulosa.
En las plantas, las esporas suelen ser haploides y unicelulares y se producen por meiosis en el esporangio de un esporofito diploide. En condiciones favorables, la espora puede convertirse en un nuevo organismo mediante la división mitótica, produciendo un gametofito multicelular, que finalmente produce gametos. Dos gametos se fusionan para formar un cigoto que se convierte en un nuevo esporofito. Este ciclo se conoce como alternancia de generaciones.
Las esporas de las plantas con semillas se producen internamente, y las megasporas (formadas dentro de los óvulos) y las microsporas participan en la formación de estructuras más complejas que forman las unidades de dispersión, las semillas y los granos de polen.
Definición
El término espora deriva de la antigua palabra griega σπορά spora, que significa "semilla, siembra", relacionada con σπόρος sporos, "siembra" y σπείρειν speirein, "sembrar".
En el lenguaje común, la diferencia entre una "espora" y un "gameto" es que una espora germinará y se desarrollará en una formación de esporas, mientras que un gameto necesita combinarse con otro gameto para formar un cigoto antes de seguir desarrollándose.
La principal diferencia entre las esporas y las semillas como unidades de dispersión es que las esporas son unicelulares, la primera célula de un gametofito, mientras que las semillas contienen en su interior un embrión en desarrollo (el esporofito multicelular de la próxima generación), producido por la fusión de los gameto masculino del tubo polínico con el gameto femenino formado por el megagametofito dentro del óvulo. Las esporas germinan para dar lugar a gametofitos haploides, mientras que las semillas germinan para dar lugar a esporofitos diploides.
Clasificación de organismos productores de esporas
Plantas
Las esporas de las plantas vasculares son siempre haploides. Las plantas vasculares son homosporosas (o isosporosas) o heterosporosas. Las plantas que son homosporosas producen esporas del mismo tamaño y tipo.
Las plantas heterosporosas, como las plantas con semillas, los musgos de las espigas, las espigas y los helechos del orden Salviniales, producen esporas de dos tamaños diferentes: la espora más grande (megaspora) funciona de hecho como una espora "femenina" espora y la más pequeña (microspora) funcionando como un "macho". Tales plantas típicamente dan lugar a los dos tipos de esporas desde dentro de esporangios separados, ya sea un megasporangio que produce megasporas o un microsporangio que produce microsporas. En las plantas con flores, estos esporangios se encuentran dentro del carpelo y las anteras, respectivamente.
Hongos
Los hongos comúnmente producen esporas durante la reproducción sexual y asexual. Las esporas suelen ser haploides y crecen hasta convertirse en individuos haploides maduros a través de la división mitótica de las células (las Urediniosporas y las Teliosporas entre las royas son dicarióticas). Las células dicarióticas resultan de la fusión de dos gametos haploides. Entre las células dicarióticas esporógenas, se produce la cariogamia (la fusión de los dos núcleos haploides) para producir una célula diploide. Las células diploides se someten a meiosis para producir esporas haploides.
Clasificación de las esporas
Las esporas se pueden clasificar de varias maneras:
Por estructura productora de esporas
Hongos
En hongos y organismos similares a hongos (p. ej., pseudohongos), las esporas a menudo se clasifican según la estructura en la que se produce la meiosis y la producción de esporas. Dado que los hongos a menudo se clasifican de acuerdo con sus estructuras productoras de esporas, estas esporas suelen ser características de un taxón particular de hongos.
- Sporangiospores: esporas producidas por un esporangium en muchos hongos como zygomycetes.
- Zygospores: esporas producidas por un zygosporangium, característica de zygomycetes.
- Ascospores: esporas producidas por un asco, característica de ascomycetes.
- Basidiospores: esporas producidas por un basidium, característica de basidiomycetes.
- Aeciospores: esporas producidas por un aecium en algunos hongos como óxidos o musculosos.
- Urediniospores: esporas producidas por un uredinium en algunos hongos tales como óxidos o musmos.
- Teliospores: esporas producidas por un telium en algunos hongos como óxidos o musculosos.
- Oospores: esporas producidas por un oogonio, característica de los oomiocetos.
Algas rojas
- Carpospores: esporas producidas por un carposporofito, característica de algas rojas.
- Tetraspores: esporas producidas por un tetrasporophyte, característica de algas rojas.
Por función
- Chlamydospores: esporas de reposo de paredes gruesas de hongos producidos para sobrevivir condiciones desfavorables.
- Esporas fúngicas parasitarias puede clasificarse en esporas internas, que germinan dentro del huésped, y esporas externas, también llamadas esporas ambientales, liberadas por el anfitrión para infestar otros anfitriones.
Por origen durante el ciclo de vida
- Meiospores: esporas producidas por la meiosis; son así haploidas, y dan lugar a una célula hija haploida o a un individuo haploide. Ejemplos son las células precursoras de las plantas de semillas que se encuentran en las flores (angiospermos) o los conos (gimnosperms), y los zoosporos producidos de la meiosis en las esporofitas de las algas como Ulva.
- Microesporos: meiosporas que dan lugar a un gametophyte masculino, (pollen en plantas de semillas).
- Megaspores (o macrosporos): meiosporas que dan lugar a un gametophyte femenino, (en plantas de semillas el gametophyte formas dentro del ovulo).
- Mitospores (o conidia, conidiospores): esporas producidas por la mitosis; son características de los Ascomycetes. Los hongos en los que sólo se encuentran mitosporas se llaman "mitosporic fungi" o "anmorphic fungi", y se clasifican previamente bajo el taxón Deuteromycota (Ver Teleomorph, anamorf y holomorfo).
Por movilidad
Las esporas se pueden diferenciar por si pueden moverse o no.
- Zoospores: Esporas móviles que se mueven por medio de una o más flagella, y se puede encontrar en algunas algas y hongos.
- Aplanospores: esporas inmóviles que, sin embargo, pueden cultivar flagelo.
- Autospores: esporas inmóviles que no pueden desarrollar flagella.
- Ballistospores: esporas que se descargan o expulsan por la fuerza del cuerpo fúngico fruto de una fuerza interna, como la acumulación de presión. La mayoría de los basidiospores son también balistospores, y otro ejemplo notable es esporas del género Pilobolus.
- Statismospores: esporas que se descargan del cuerpo fúngico frutal como resultado de una fuerza externa, como gotas de lluvia o un animal que pasa. Los ejemplos son puffballs.
Anatomía externa
Bajo un gran aumento, las esporas a menudo tienen patrones u ornamentaciones complejas en sus superficies exteriores. Se ha desarrollado una terminología especializada para describir las características de tales patrones. Algunas marcas representan aberturas, lugares donde se puede penetrar la dura capa exterior de la espora cuando ocurre la germinación. Las esporas se pueden clasificar según la posición y el número de estas marcas y aberturas. Las esporas de Alete no muestran líneas. En las esporas de monolete, hay una sola línea estrecha (laesura) en la espora. Esto indica que la espora madre se dividió en cuatro a lo largo de un eje vertical. En las esporas trilete, cada espora muestra tres líneas estrechas que irradian desde un polo central. Esto demuestra que cuatro esporas compartían un origen común y estaban inicialmente en contacto entre sí formando un tetraedro. Una abertura más ancha en forma de surco puede denominarse colpus. El número de colpi distingue a los principales grupos de plantas. Los eudicots tienen esporas tricolpadas (es decir, esporas con tres colpi).
Tétradas de esporas y esporas de triletes
Las tétradas de esporas encerradas en un sobre se toman como la evidencia más temprana de la vida vegetal en la tierra, que data del Ordovícico medio (principios de Llanvirn, ~ hace 470 millones de años), periodo del que aún no se han recuperado macrofósiles. Las esporas de triletes individuales que se asemejan a las de las plantas criptogámicas modernas aparecieron por primera vez en el registro fósil al final del período Ordovícico.
Dispersión
En los hongos, las esporas o esporangiosporas asexuales y sexuales de muchas especies de hongos se dispersan activamente mediante la eyección forzada de sus estructuras reproductivas. Esta eyección asegura la salida de las esporas de las estructuras reproductivas, así como su viaje por el aire a largas distancias. Por lo tanto, muchos hongos poseen mecanismos mecánicos y fisiológicos especializados, así como estructuras de superficie de esporas, como hidrofobinas, para la eyección de esporas. Estos mecanismos incluyen, por ejemplo, la descarga forzada de ascosporas permitida por la estructura del asco y la acumulación de osmolitos en los fluidos del asco que conducen a la descarga explosiva de las ascosporas en el aire.
La descarga forzada de esporas individuales denominadas balistosporas implica la formación de una pequeña gota de agua (gota de Buller), que al entrar en contacto con la espora conduce a su liberación como proyectil con una aceleración inicial de más de 10.000 g. Otros hongos se basan en mecanismos alternativos para la liberación de esporas, como fuerzas mecánicas externas, ejemplificadas por bejines. Atraer insectos, como moscas, a las estructuras fructíferas, en virtud de que tienen colores vivos y un olor pútrido, para la dispersión de esporas de hongos es otra estrategia más, utilizada de manera más destacada por los cuernos apestosos.
En el musgo Common Smoothcap (Atrichum undulatum), se ha demostrado que la vibración del esporofito es un mecanismo importante para la liberación de esporas.
En el caso de plantas vasculares que desprenden esporas, como los helechos, la distribución por el viento de esporas muy ligeras proporciona una gran capacidad de dispersión. Además, las esporas están menos sujetas a la depredación animal que las semillas porque casi no contienen reservas de alimentos; sin embargo, están más sujetos a la depredación por hongos y bacterias. Su principal ventaja es que, de todas las formas de progenie, las esporas requieren la menor cantidad de energía y materiales para producir.
En el musgo de espiga Selaginella lepidophylla, la dispersión se logra en parte por un tipo inusual de diáspora, una planta rodadora.
Galería
Spores of the moss Bartramia ithyphylla. (Vista microscópica, 400x)
Dehisced fern sporangia. (vista microscópica, no hay esporas visibles)
Esponjas y eléteres de una cola de caballo. ()Equisetum, vista microscópica)
Esporas de planta de fossilScylaspora) de depósitos Silurian de Suecia.
Molde frutal con esporas y crecimiento celular distinguible. (2000x)
Grupos de esporangia, formados dentro de la esporangia del molde de slime Reticularia olivacea, de bosques de pinos del este de Ucrania.
Superficie interna del peridium del molde de slime Tubifera dudkae con esporas.
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