SPORANGIUM: ĐẶC ĐIỂM, BỘ PHẬN VÀ CHỨC NĂNG - SINH HỌC

Các bọc bào tử được định nghĩa là viên nang hay túi giống như cấu trúc, hiện diện trong nhiều loài thực vật và nấm, trong đó bào tử sinh sản được hình thành và lưu trữ. Từ sporangium bắt nguồn từ hai từ Hy Lạp; "Sporus", có nghĩa là bào tử, hạt và "angio", có nghĩa là ống dẫn, bình hoặc vật chứa.

Nấm, thực vật và các sinh vật khác tạo ra túi bào tử ở một số giai đoạn trong vòng đời của chúng. Trong túi bào tử, bào tử có thể được tạo ra bằng cách phân chia tế bào giống như nguyên phân.

Hình 1. Bào tử có bào tử bên trong. Nguồn: UBA Wikimedia Commons.

Tuy nhiên, ở nhiều loài nấm và trong đại đa số các loài thực vật trên cạn, túi bào tử là cấu trúc thường xảy ra hiện tượng meiosis, tạo ra bào tử chỉ có một bộ nhiễm sắc thể (đơn bội).

Bào tử ở nấm

Một số nhóm nấm, được coi là nguyên thủy nhất hoặc ít tiến hóa nhất, có túi bào tử hoặc nang nơi bào tử được hình thành. Các túi bào tử này chứa các tế bào chất và nhân đơn bội, và nằm ở đầu của các sợi nấm chuyên biệt, được gọi là túi bào tử.

Các loại nấm nguyên thủy này khác với các loại nấm tiến hóa hơn ở chỗ các bào tử vô tính của chúng là nội sinh, tức là chúng hình thành trong các cấu trúc bên trong nấm. Túi bào tử có vai trò quan trọng trong sinh sản vô tính và vai trò gián tiếp trong sinh sản hữu tính.

Mỗi bào tử hình thành bên trong túi bào tử bằng cách bao quanh nó bằng màng ngoài chắc chắn, nhân đơn bội và tế bào chất. Các bào tử này được phát tán qua nhiều cơ chế khác nhau (tùy từng loại nấm) và qua sinh sản vô tính chúng nảy mầm trên các giá thể thích hợp, tạo ra các sợi nấm đơn bội.

Bào tử nấm hình thành bào tử với roi (bào tử động vật)

Nấm thủy sinh và nấm trên cạn nguyên thủy hình thành bên trong bào tử trùng roi (bào tử động vật) của chúng cho phép chúng bơi.

Bào tử của nấm thủy sinh nguyên thủy có thể bơi trong vùng nước xung quanh nhờ trùng roi của chúng. Bào tử của nấm sống trên cạn chỉ được giải phóng khỏi túi bào tử khi trời mưa, tức là khi môi trường có nhiều độ ẩm.

Các bào tử động vật của nấm nguyên thủy trên cạn bơi bằng cách sử dụng trùng roi như một phần phụ của chất đẩy, giữa các phần tử của đất ướt do mưa. Chúng cũng có thể bơi trên bề mặt thực vật ẩm ướt, ví dụ như trên lá sau khi mưa.

Bào tử nấm hình thành bào tử không có roi

Một số loại nấm còn có các túi bào tử tạo thành bào tử không có lông roi, hoặc có khả năng di chuyển nhưng bị phát tán nhờ gió.

Túi bào tử nấm và vai trò của chúng trong sinh sản hữu tính

Chu kỳ sinh sản hữu tính của nấm cũng khác nhau tùy thuộc vào nhóm hoặc phylla mà nấm thuộc về. Đối với một số loại nấm, túi bào tử tham gia gián tiếp vào quá trình sinh sản hữu tính.

Ví dụ, đối với nấm thuộc nhóm Zygomycota, sinh sản hữu tính xảy ra khi, trong điều kiện môi trường không thuận lợi, các sợi nấm đơn bội tương thích của hai cá thể hợp nhất, hợp nhất các tế bào của chúng và tạo thành hợp tử.

Các nhân đơn bội của hợp tử cũng hợp nhất, tạo thành các nhân lưỡng bội, tức là có hai chuỗi trên mỗi nhiễm sắc thể. Khi điều kiện môi trường bên ngoài được cải thiện và thuận lợi, hợp tử có thể nảy mầm, trải qua quá trình phân chia tế bào giống như meiosis và tạo ra một túi bào tử vỡ nang và phóng thích bào tử.

Bào tử thực vật trên cạn

Ở các loài thực vật trên cạn như rêu, loài cây cỏ và Anthocerotophytas, một bào tử không phân nhánh (cấu trúc đa bào của thực vật ở giai đoạn lưỡng bội, tạo ra bào tử đơn bội) tạo thành một túi bào tử đơn có cấu trúc phức tạp.

Tại thời điểm này, cần phải chỉ ra rằng rêu là thực vật nhỏ thuộc nhóm Briophyta, không có mạch, tức là chúng không có mạch dẫn.

Cây lá gan cũng thuộc họ Briophytes, không có mạch, là loại cây thảo sống lâu năm, nhỏ, sống ở những vùng rất ẩm ướt, có hình dạng giống lá gan, không giống như rêu, có dạng thân rễ đơn bào. Anthocerotophyta là một nhóm thực vật bậc cao có mạch rất nguyên thủy.

Một tế bào đơn bội chứa một bộ nhiễm sắc thể đơn trong nhân. Một tế bào lưỡng bội chứa hai bộ nhiễm sắc thể trong nhân.

Phần lớn các loài thực vật không có mạch (không có mạch dẫn nhựa sống), chẳng hạn như một số loài Licophytas (thực vật nguyên sinh) và hầu hết các loài dương xỉ, chỉ tạo ra một loại bào tử (chúng là các loài khí quyển).

Một số cây lá gan, hầu hết Licophytas và một số cây dương xỉ, tạo ra hai loại bào tử và được gọi là các loài dị vật. Các loài thực vật này tạo ra hai loại bào tử: vi bào tử và bào tử siêu nhỏ, làm phát sinh giao tử.

Giao tử có nguồn gốc từ vi bào tử là đực và giao tử có nguồn gốc từ đại bào tử là cái. Trong một số trường hợp, hai loại bào tử hình thành trong cùng một túi bào tử.

Ở hầu hết các cây dị vật có hai loại túi bào tử, được gọi là microsporangia (tạo ra các vi bào tử) và macrosporangia (tạo thành các đại bào tử). Các túi bào tử có thể là tận cùng, nếu chúng hình thành ở đầu hoặc bên, nếu chúng nằm dọc theo các mặt của thân hoặc lá.

Túi bào tử dương xỉ

Ở dương xỉ, các túi bào tử thường nằm ở mặt dưới của lá và tạo thành các tập hợp dày đặc được gọi là sori. Một số cây dương xỉ có sori ở các đoạn lá hoặc dọc theo mép lá.

Hình 2. Các túi bào tử ở mặt dưới của lá cây dương xỉ, các sori được quan sát. Nguồn: pixabay.com

Lycophyta bào tử

Thực vật Lycophytas có các túi bào tử của chúng ở mặt trên của lá hoặc ở mặt bên của thân.

Họ túi bào tử Cicadaceae

Họ Cicadaceae bao gồm một chi thực vật duy nhất, chi Cycas. Chúng là loài thực vật tương tự như cây cọ, có nguồn gốc từ các lục địa Châu Á, Châu Phi và Châu Đại Dương.

Họ ve sầu có lá hình thành tập hợp gọi là strobili. Chúng hình thành các túi vi bào tử của chúng trên strobili. Megasporangia được hình thành bên trong các noãn, trong các lá noãn của các cây lưỡng bội riêng biệt, tức là các cây đực và cây cái khác nhau.

Bào tử ở cây lá kim

Thực vật lá kim, như cây thông, có các vi bào tử của chúng trong các tập hợp lá hoặc phấn hoa trong strobili. Các noãn nằm trên các trục thân biến đổi.

Bào tử trên cây có hạt

Ở tất cả các thực vật có hạt, bào tử được hình thành bằng cách phân chia tế bào kiểu meiosis và phát triển trong túi bào tử, trở thành giao tử. Các vi bào tử phát triển thành vi bào tử hoặc phấn hoa. Các megaspores tạo thành megagametophytes hoặc túi phôi.

Túi bào tử trên thực vật có hoa

Thực vật có hoa chứa các túi nhỏ trong bao phấn của nhị hoa và túi megaesporangia trong các noãn, trong bầu noãn của hoa.

Các bộ phận của túi bào tử

Cấu trúc bên trong của túi bào tử được tạo thành từ một cấu trúc vô sinh, không sinh sản, kéo dài bên trong và được gọi là ống sống. Điều này đáp ứng các chức năng hỗ trợ của túi bào tử. Ở nấm, ống sống có thể phân nhánh hoặc không.

Mặt khác, nang hoặc túi tạo nên túi bào tử có một bức tường bền và có khả năng chống chịu, vỡ ra, giải phóng bào tử trong những điều kiện đặc biệt tùy thuộc vào loại nấm.

Chức năng của túi bào tử

Bào tử thực hiện các chức năng quan trọng là sản xuất và bảo vệ các bào tử. Là nơi sản sinh và lưu giữ bào tử, cho đến khi có điều kiện ngoại cảnh thuận lợi để phát sinh.

Người giới thiệu

Alexopoulus, CJ, Mims, CW và Blackwell, M. Biên tập viên. (1996). Thần học giới thiệu. Phiên bản thứ 4. New York: John Wiley và các con trai.
Dighton, J. (2016). Các quá trình của hệ sinh thái nấm. Ấn bản lần 2. Boca Raton: CRC Press.
Kavanah, K. Biên tập viên. (2017). Nấm: Sinh học và Ứng dụng. New York: John Wiley.
Mouri, Y., Jang, MS, Konishi, K., Hirata, A, và cộng sự (2018). Quy định hình thành bào tử bởi cơ quan điều hòa phản ứng mồ côi TcrA trong vi sinh vật phân tử xạ khuẩn hiếm Actinoplanes 107 (6): 718-733. doi: 10.1111 / mmi.13910
Strasburger, E., Noll, F., Schenk, H. và Schimper, AFW phiên bản cập nhật của Sitte, P., Weiler, EW, Kaderit, JW, Bresinsky, A. và Korner, C. (2004). Hiệp ước thực vật. 35 ^đến Phiên bản. Barcelona: Biên tập viên Omega. Dịch từ bản gốc sang tiếng Đức: Strasburger. Lehrbuch der Botanik lông Hochschulen. Berlin: Verlag.

SPORANGIUM: ĐẶC ĐIỂM, BỘ PHẬN VÀ CHỨC NĂNG - SINH HỌC - 2026