Phycology جلبک شناسی

نخستین پایگاه اطلاعاتی جلبک شناسی به زبان فارسی

تولید مثل جلبکها

 

تولید مثل جلبکها 

تولید مثل جلبکها به سه صورت رویشی، غیر جنسی و جنسی انجام می‌گیرد:

لطفا به ادامه مطلب مراجعه نمایید.


تولید مثل جلبکها به سه صورت رویشی، غیر جنسی و جنسی انجام می‌گیرد:

1- تولید مثل رویشی: این روش معمولی ترین روش تولید مثل در جلبکها بوده و به روشهای زیر انجام می پذیرد؛

الف- تقسیم دوتایی یا شکافتگی سلولی: این روش در جلبکهای تک سلول، دسمیدها و دیاتومه ها روی داده و در آن سلول مادری دو سلول دختری را به روش میتوز تولید می نماید.

ب- قطعه قطعه شدن: در جلبکهای رشته ای مانند اولوتریکس، اسپیروژیرا و زیگنما ریسه در اثر فشارهای مکانیکی ( اثر باد یا جریان آب)، از بین رفتن دیواره عرضی و یا تفاوت در فشار تورژسانس سلولهای مجاور به چند قطعه می شکند. هر یک از قطعات حاصل نیز به تنهایی قادر به ادامه حیات می باشند. در جلبکهای سبزآبی کلنی نیز تکثیر رویشی از طریق پاره شدن کلنی های بزرگتر رخ می دهد.

پ- تولید هورموگونیا: هورموگونیا به قطعات متحرکی از ریسه با طول متفاوت گفته می شود که در شرایط نامساعد در جلبکهای سبزآبی مانند نوستوک، اوسیلاتوریا و سیلیندروسپرموم تولید   می شوند. علل پاره شدن رشته مادری می تواند ناشی از تشکیل سلولهای هتروسیست بینابینی یا اینترکالر، تشکیل صفحات جداکننده تخصصی یا نکریدیا،مرگ و تحلیل سلولهای بینابینی و نیز پاره شدن برخی سلولها در اثر تولید زئوسپور ها باشد.   

 ت- تشکیل انشعابات نابجا: در برخی جلبکهای ریسه ای بزرگ مانند دیکتیوتا، فوکوس، کلادوفورا و کارا، انشعابات نابجایی تولید می شوند که پس از جدایی از ریسه مادر، جلبک مستقلی را می سازند.  ث- تشکیل غده ها: در جلبکهایی مانند کارا و کلادوفورا علاوه بر تکثیر از طریق انشعابات نابجا، ساختارهای غده مانندی نیز روی ریشه سا و گره های زیرین کارا و بخشهایی از کلادوفورا تشکیل می شوند که نقش ذخیره سازی مواد غذایی را دارند. این غده ها پس از جدایی از ریسه مادر، گیاه مستقلی را تولید می نمایند.

ج- جوانه زدن: در برخی جلبکها مانند پروتوسیفون گزارش شده اند. این ساختارها مراحل اولیه تشکیل را روی پایه مادر گذرانده و سپس از آن جدا می شوند.

 

 

2- تولید مثل غیر جنسی: تولید مثل غیر جنسی توسط اسپورهای متحرک و غیر متحرک حاصل از میتوز یا میوز انجام می شود که بدون لقاح یا ترکیب با یکدیگر، تندش یافته و فرد جدیدی را می سازند. این اسپورها بر حسب ساختارخود به انواع زیر قابل تقسیم می باشند؛

الف- زئوسپور: زئوسپورها سلولهای هاپلوئید یا دیپلوئید فاقد دیواره، متحرک و تاژکدار، دارای یک تیغه کلروپلاستی و یک لکه چشمی هستند. زئوسپورها دارای یک ( مانند اکتوکارپوس)، چهار ( مانند ماکروزئوسپورهای اولوتریکس) یا تعداد زیادی تاژک ( مانند اودوگونیوم و واشریا) می باشند. موقعیت تاژک در زئوسپورها عموما جلویی است اما در برخی جلبکهای قهوه ای موقعیت کناری دارد. سلول مادری زئوسپور، زئوسپورانژیوم نامیده می شود که می تواند مستقیما به یک زئوسپور منفرد تبدیل گردد ( مانند اودوگونیوم) و یا با تقسیمات متوالی تعداد متعددی زئوسپور بسازد ( مانند کلادوفورا). زئوسپورهای تولید شده در شب، با حل شدن دیواره اسپورانژیوم یا از طریق روزن انتهایی آن، در ابتدای صبح رها شده و پس از استراحتی نسبتا کوتاه، با تندش به افراد جدیدی تبدیل می شوند.  

ب- آپلانوسپور: اسپور غیر متحرکی، فاقد تاژک و دارای دیواره است که در جلبکهای ساکن خشکی زی و یا شرایط خشکی برخی جلبکهای آبزی مانند اولوتریکس و میکروسپورا تشکیل می گردد. بر حسب تعداد تقسیم، تعداد آپلانوسپور حاصل از یک سلول از یک تا چندین عدد متفاوت است.

پ- هیپنوسپور: به آپلانوسپور غیر متحرک با دیواره ضخیم و قابلیت تحمل دوره طولانی خشکی، هیپنوسپور گویند. در شرایط مساعد هیپنوسپور مستقیما تندش یافته و یا به زئوسپور تبدیل می شود. جلبکهایی مانند پدیاستروم، اسفارلا و کلامیدوموناس نیوالیس به تولید هیپنوسپور می پردازند.

ت- تتراسپور: به اسپورهای چهار تایی، غیر متحرک و هاپلوئید که درون سلول تتراسپورانژیوم در پایه دیپلوئید برخی جلبکها مانند پلی سیفونیا تشکیل می شوند، تتراسپور گویند. تتراسپورها حاصل میوز بوده و پایه هاپلوئید جلبک را می سازند.

ث- آتوسپور: در سندسموس و بسیاری از اعضای راسته کلروکوکالز مانند کلرلا، سلول مادر نوعی آپلانوسپور با تمامی صفات و ویژگیهای خود تولید می کند که تنها کوچکتر از سلول والد است. آتوسپور برای تبدیل شدن به جلبک مادری تنها نیاز به رشد دارد.

ج- آکینیتها: در هنگام تشکیل آکینیتها دیواره سلول رویشی ضخیم و مقاوم شده و مواد غذایی فراوان مانند کربوهیدراتها در آن ذخیره می‌گردد. سلول آکینیت، درشت، کروی یا بیضوی شکل، با عمر طولانی و خفته بوده و در برابر شرایط نامساعد مقاوم هستند. این ساختار در بسیاری از جلبکهای کلروفیسه و سیانوفیسه ( مانند نوستوک و آنابنا ) مشاهده می شود. گزارشاتی مبنی بر تحمل دوره صد ساله شرایط محیطی نامساعد در آکینیتها موجود است. مهمترین عوامل القا کننده تولید آکینیت، شرایط نامساعد محیطی، نور و در دسترس بودن کربوهیدراتها می باشند. آکی نیت ها آرتروسپور و هاگهای استراحتی نیز نامیده می شوند.

چ- اگزوسپور: در برخی سیانوفیسه ها مانند کامی سیفون، با بزرگ شده سلول مادری بخشی از سیتوپلاسم آن از طریق ایجاد روزن انتهایی خارج شده و آپلانوسپورهای کروی شکلی به نام اگزوسپور تولید می شوند.

ح- اندوسپور: نوعی آپلانوسپور در سیانوباکترهایی مانند درموکارپا، که سلول مادری پس از رشد در چندین سطح از داخل تقسیم شده و چهار تا چندین اندوسپور تولید می نماید.  

 

 

  3- تولید مثل جنسی در نتیجه آمیزش دو گامت یا سلول جنسی، سلول تخم Zygote  بوجود می آید. گامتها در ساختمانهای خاصی به نام گامتانژیوم به وجود می آیند. درصورتیکه گامتهای نر و ماده بر روی دو زمینه مجزا ایجاد شوند، جلبک را ناجور ریسه یا  هتروتالیک Heterothalic  و اگر هردو گامت بر روی یک ریسه به وجود آیند جلبک را جور ریسه یا هوموتالیک Homothalic  گوییم. بر حسب ساختار و فیزیولوژی اندامها و گامتهای جنسی و میزان پیچیدگی آنها شش نوع تولید مثل جنسی در جلبکها وجود دارد؛

 الف- خود زامی Autogamy : به ترکیب دو گامت از یک سلول مادری برای تشکیل یک هسته دیپلوئید گفته می شود. در این فرآیند فقط دو هسته از یک سیتوپلاسم با هم ترکیب می شوند، لذا ژنهای خارجی در آن دخالت نداشته و افراد حاصل صفات جدیدی را نشان نمی دهند. تولید مثل جنسی خودزامی در دیاتومه ها معمول است.

ب- هام زامی Hologamy : مکانیسم ترکیب دو فرد تک سلولی از سویه های متفاوت ( + و-)  به عنوان گامت و تشکیل یک سلول تخم در انواع تک سلولی جلبکهایی مانند کلامیدوموناس و دونالیلا، هام زامی نامیده می شود. از دیدگاه تکاملی به دلیل ترکیب دو سلول با محتوای ژنتیکی متفاوت و امکان بروز صفات جدید، این نوع تکثیر از خودزامی پیشرفته تر است. اما چون دو سلول رویشی صرف تشکیل یک سلول تخم و فرد جدید می شوند، از دیدگاه تکثیر، هام زامی فرآیندی غیر موثر است.

 پ- جورزامی Isogamy : در جورزامی دو گامت از نظر شکل، اندازه و فیزیولوژی مشابه بوده و جورگامت نامیده می شوند. معمولا هر دو گامت متحرک و تاژکدار هستند. تولید مثل جورزامی در اولوتریکس و کلامیدوموناس دیده می شود.

ت- ناجورزامیAnisogamy : در این فرآیند دو گامت که با یکدیگر ترکیب می‌شوند، متحرک ولی نامتشابه هستند. در جلبکهایی مانند اسپیروژیرا، زیگنما و اکتوکارپوس، گامتها ظاهری مشابه داشته اما از لحاظ فیزیولوژیک به سویه های مثبت و منفی قابل تقسیم هستند. اما در برخی جلبکها مانند کلامیدوموناس برونئی و پاندورینا، علاوه بر تفاوتهای فیزیولوژیک گامتهای نر و ماده تفاوتهای ریختی نیز دارند. در این نوع از ناجورزامی گامتهای نر کوچکتر و فعالتر یوده و گامتهای ماده بزرگتر و کند تر هستند. 

 ث- تخم زامی Oogamy : در پیشرفته ترین نوع تولید مثل گامت نر متحرک و کوچک و گامت ماده ساکن و بزرگ است. گامت ماده در داخل اووگونیوم باقی می‌ماند و گامت نر با تاژکهای خود از آنتریدیوم جدا شده و به طرف آن شنا می‌کند و با آن ترکیب می‌شود. در ردوفیسه آنتروزوئید غیر متحرک است.   

  
نویسنده : رضا رمضان نژاد قادی ; ساعت ٤:۱٩ ‎ب.ظ روز یکشنبه ۱۸ فروردین ۱۳۸٧