Spieghiamo cos'è la sporulazione, come funziona questo meccanismo di riproduzione asessuata, esempi e altre forme di riproduzione.
Cos'è la sporulazione?
La sporulazione è il meccanismo di riproduzione asessuata attraverso spore ed endospore. Questo tipo di riproduzione è normale in funghi, impianti e vari generi di batteri sì microrganismi. Può essere parte del loro ciclo riproduttivo naturale, o un'alternativa per far fronte a situazioni ambientali avverse, come la mancanza di nutrienti o luce del sole.
Sebbene siano simili ai gameti animali, le spore si caratterizzano per essere strutture resistenti: sono costituite da un unico cellula avvolto in uno spesso strato di materiale organico, che la difende da condizioni ambientali ostili, in attesa di una situazione più favorevole per gestare un individuo completo.
Sono noti per essere tremendamente resistenti alle radiazioni, all'essiccamento, calore e anche al ritmo di tempo metereologico. Si dividono in:
- endospore Che si formano all'interno del organismo, generalmente unicellulari.
- esospore Che si formano all'esterno del corpo, attraverso un processo chiamato gemmazione.
Esempi di sporulazione
Le felci producono spore che aderiscono alle foglie.Successivamente, vedremo come esempio la sporulazione in piante, funghi e batteri:
- Sporulazione batterica. Consiste nella replica di DNA batterico, avvolgerlo in una piccola porzione di citoplasma, quindi rivestendolo con peptidoglicano mentre la spora si indurisce e viene infine rilasciata nell'ambiente cellulare. Questa procedura è comunemente eseguita da batteri del genere Bacillo, Clostridio e da alcuni cianobatteri.
- Sporulazione nei funghi. La procedura nei funghi è simile a quella batterica, in quanto la replicazione genetica avviene attraverso il mitosi, salvo che nel caso dei funghi pluricellulari questo processo viene effettuato in strutture specializzate note come aschi, basidi, conidiofori o sporangi, a seconda del tipo e specie di fungo. Questi vengono poi rilasciati a ambiente, generalmente per via aerea, e trasportati dal vento verso nuove destinazioni. I funghi produttori di spore appartengono agli ascomiceti, basidiomiceti, conidiofori (funghi imperfetti), zigomiceti, glomeromiceti o chitridi.
- Sporulazione nelle piante. Molte specie vegetali hanno un meccanismo riproduttivo che si alterna di generazione in generazione, tra produzione di spore e produzione di gameti. Molte di queste spore sono differenziate in femmine e maschi, proprio come i gameti animali, poiché sono formate da meiosi (e non per mitosi). Queste spore sono classificate in microspore (che danno origine al polline) e macrospore (che danno origine agli ovuli all'interno del fiore). È noto che sia le angiosperme che le gimnosperme utilizzano questo metodo riproduttivo, così come le alghe verdi, le alghe rofite e altri tipi noti.
Altre forme di riproduzione asessuata
Oltre alla sporulazione, esistono altri meccanismi di riproduzione non sessuale (cioè coinvolgono un singolo individuo e hanno poca o nessuna variazione genetica), come:
- fissione binaria. Tipico di organismi unicellulari, consiste nella replicazione del DNA e del contenuto cellulare, fino alla formazione di un doppio individuo che successivamente si separerà, attraverso il restringimento del membrana plasmatica, in due nuovi individui geneticamente identici.
- gemmazione. Consiste nella formazione di estensioni o protuberanze del corpo del progenitore, che poi possono separarsi da lui e avere una vita propria, oppure restare insieme e fondare una colonia. Può verificarsi anche a livello cellulare, come processo di mitosi asimmetrica.
- Partenogenesi. Tipico di alcuni animali (flatworms, rotiferi, tardigradi, insetti, anfibi, pesce e crostacei, ma anche alcuni rettili), consiste nello sviluppo di un nuovo individuo, sebbene geneticamente uguale al genitore, attraverso lo sviluppo di cellule sessuali femminili non fecondate.