BÀO TỬ: ĐẶC ĐIỂM VÀ LOẠI - SINH HỌC - 2026

Các bào tử là các cấu trúc có khả năng có nguồn gốc cá nhân mới mà không cần các tế bào sinh sản sáp nhập trước đó. Đây là sản phẩm của quá trình sinh sản vô tính ở vi khuẩn, động vật nguyên sinh, tảo và thực vật. Ở nấm chúng có thể được tạo ra bằng cách sinh sản hữu tính hoặc vô tính.

Nhìn chung, bào tử của tất cả các sinh vật đều có cấu trúc rất bền vững, được bao bọc bởi một vách tế bào dày hoặc kép. Loại lớp phủ này cho phép chúng tồn tại trong các điều kiện khắc nghiệt của môi trường, nơi chúng không có bất kỳ nơi trú ẩn nào.

Bào tử của nấm Psathyrella dirty (Nguồn: Hình ảnh này được tạo bởi người dùng Kingman Bond Graham (Kingman) tại Mushroom Observer, một nguồn cung cấp hình ảnh thần thoại. Bạn có thể liên hệ với người dùng này tại đây. Tiếng Anh - español - français - italiano - македонски - മലയാളം - português - +/− / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0) qua Wikimedia Commons)

Chúng có thể tồn tại trong thời gian dài và một khi chúng "nhận thức" rằng các điều kiện môi trường là lý tưởng, chúng sẽ được kích hoạt và tạo ra một cá thể mới cùng loài với sinh vật đã sinh ra chúng.

Hầu hết các bào tử đều có kích thước nhỏ và chỉ có thể nhìn thấy được bằng các thiết bị phóng đại như kính lúp hoặc kính hiển vi. Kích thước giúp cấu trúc này dễ dàng lan rộng, có thể “di chuyển” qua không khí, nước, động vật, v.v.

Nhiều biện pháp phòng ngừa được thực hiện trong ngành công nghiệp nói chung, nhưng đặc biệt là trong ngành công nghiệp thực phẩm, được thực hiện để ngăn chặn bào tử xâm nhập và làm ô nhiễm các sản phẩm thương mại, vì sự nảy mầm của chúng có thể kết thúc trong quá trình tạo ra các quần thể sinh vật lớn không muốn.

Các loại bào tử

Bào tử nấm

Bào tử trong nấm có chức năng tương tự như chức năng của hạt ở thực vật. Từ mỗi bào tử, một sợi nấm mới có thể được tạo ra, độc lập với sợi nấm đã tạo ra bào tử.

Ví dụ về bào tử của nấm (Nguồn: Laurararas / CC BY (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0) qua Wikimedia Commons)

Tuy nhiên, hạt và bào tử khác nhau đáng kể về cách chúng được tạo ra, vì hạt giống chỉ bắt nguồn từ sự hợp nhất của giao tử đực với giao tử cái, trong khi bào tử không nhất thiết đến từ sự hợp nhất của hai giao tử.

Các bào tử nấm gây ra một số lượng lớn các bệnh dị ứng và nhiễm trùng ở người và động vật. Tuy nhiên, bào tử cũng được sử dụng để sinh sản và nhân giống các loài nấm thực phẩm.

- Sinh sản

Ngay sau khi mỗi bào tử phát hiện thấy môi trường có điều kiện thích hợp để phát triển, chúng sẽ được kích hoạt và bắt đầu phân hủy thành tế bào chitin của nó; ngay tại thời điểm đó, sợi nấm đầu tiên xuất hiện để ăn môi trường xung quanh nó.

Tùy thuộc vào đặc tính của nấm, một cá thể đa bào trưởng thành hoàn toàn sẽ bắt nguồn và phát triển. Một số loài nấm như nấm men là những cá thể đơn bào, trong trường hợp này, chúng sẽ nhân lên với số lượng và tạo thành những khuẩn lạc hàng triệu tế bào.

Ở các loài nấm đa bào, sợi nấm phát triển về kích thước và số lượng tế bào và phát triển theo cấu trúc gọi là túi bào tử hay bờ bào tử, nơi diễn ra quá trình sinh sản của tế bào để hình thành bào tử mới.

Quá trình, cấu trúc, thời gian và các đặc điểm của túi bào tử và bào tử khác nhau tùy thuộc vào nhóm nấm và loài.

- Chức năng

Chức năng chính của bào tử trong nấm là sinh sản và nhân giống một loài. Đến lượt nó, chúng là những cấu trúc có khả năng chống chịu rất tốt, có thể ở trạng thái "ngủ yên" (không hoạt động) trong thời gian dài cho đến khi chúng phát hiện ra những kích thích thích hợp để sinh trưởng và phát triển.

- Đào tạo

Mỗi họ nấm có những cách sản sinh bào tử khác nhau. Trong trường hợp này, các quá trình hình thành bào tử của bốn trong số 5 loài phyla tạo nên vương quốc Mycota sẽ được giải thích, đó là:

Chytridiomycota : sợi nấm phát triển và tạo ra thể đơn bội hoặc sợi nấm. Trong những cái này, một cái thallus trở thành một giao tử cái và một cái khác là một giao tử đực, hợp nhất và tạo thành một sợi nấm nơi các túi bào tử và sau đó là các bào tử động vật sẽ trưởng thành.

Ascomycota : một sợi nấm dài ra cho đến khi nó tạo thành một đường cong để tạo ra một loại "lỗ" giữa phần cuối cùng của sợi nấm và một phần bên trong. Trong cái móc có một tế bào nam và một tế bào nữ, những tế bào này giao nhau và sinh ra sự ghê tởm trong đó các bào tử không bào tử sẽ bắt nguồn.

Basidiomycota : nó là một quá trình tương tự như ở hầu hết các khía cạnh của nấm Ascomycota. Tuy nhiên, một số khác biệt của chúng nằm ở việc sản xuất bào tử đáy thay vì bào tử không bào tử và quả thể lớn hơn và phát triển hơn.

Oomycota : là những loại nấm xâm nhập vào mô của các cá thể sống; Một khi sự lây nhiễm đã lây lan qua các mô, hai sợi nấm với các tế bào giới tính khác nhau, một đực và một cái, sẽ thụ tinh và tạo ra bào tử.

Bào tử vi khuẩn

Bào tử vi khuẩn thường xuất hiện ở vi khuẩn Gram dương có hàm lượng bazơ nitơ guanin và cytosine trong DNA của chúng thấp. Chúng bắt đầu hình thành khi chúng nhận thấy sự thiếu hụt chất dinh dưỡng trong môi trường.

Cấu trúc của bào tử vi khuẩn (Nguồn: Videobiotechno / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0) qua Wikimedia Commons)

- Sinh sản

Không giống như nấm và các sinh vật khác, bào tử trong vi khuẩn không phải là một cấu trúc sinh sản điển hình. Những vi khuẩn này phát hiện những thay đổi bất lợi trong môi trường của chúng và bắt đầu tổng hợp một tế bào không hoạt động với các đặc điểm rất kháng.

Sự đề kháng này cho phép tế bào không hoạt động giữ nguyên vật liệu di truyền của nó trong một thời gian dài, trong những điều kiện có thể giết chết bất kỳ tế bào vi khuẩn nào. Giống như bào tử nấm, chúng vẫn không hoạt động cho đến khi điều kiện bên ngoài thích hợp cho sự phát triển của chúng.

Ở vi khuẩn, bào tử được gọi là nội bào tử , vì đây là những "thể" bên trong tế bào bắt nguồn từ sự phân chia không đối xứng bên trong tế bào, tức là chúng có nguồn gốc vô tính.

- Chức năng

Chức năng chính của nội bào tử là kéo dài và duy trì sự sống của tế bào đã sinh ra chúng càng lâu càng tốt, ngay cả trong những điều kiện không thể tồn tại. Một khi điều kiện môi trường được cải thiện, nội bào tử có thể xuất hiện từ trạng thái bất hoạt và tạo ra một tế bào vi khuẩn mới bằng mọi khía cạnh với tế bào tiền thân của nó.

- Đào tạo

Loài mô hình nghiên cứu sự hình thành cấu trúc này là Bacillus subtilis. Quá trình này bao gồm bốn hoặc năm giai đoạn tùy thuộc vào tài liệu tham khảo. Đó là:

- Pha 1 : tế bào phân chia không đối xứng, tạo ra hai khoang; phần lớn nhất chứa tất cả các thành phần bên trong tế bào mẹ, trong khi phần nhỏ nhất sẽ hình thành nội bào tử.

- Giai đoạn 2 : một hệ thống liên lạc được thiết lập giữa tế bào tiền nhân và tế bào sẽ trở thành nội bào tử. Hệ thống này điều khiển sự biểu hiện của các gen cụ thể cho các bộ phận tạo nên cấu trúc bên trong của nội bào tử.

- Giai đoạn 3 : đoạn vách ngăn chia tế bào lớn với tế bào nhỏ biến mất, điều này khuyến khích tế bào nhỏ hơn ở lại bên trong môi trường nội bào của tế bào lớn hơn.

- Pha 4 và 5 : trong các pha này, các thành phần bên ngoài của vỏ nội bào tử được tạo ra, nó bị mất nước và thải ra môi trường sau khi tế bào “mẹ” thoái hóa.

Nội bào tử sẽ chỉ được kích hoạt khi nó phát hiện với các thụ thể ngoại bào của nó rằng các điều kiện thuận lợi cho sự phát triển của nó.

Bào tử nguyên sinh

Trong động vật nguyên sinh, chỉ có một loại sinh vật con tạo ra bào tử được biết đến và tương ứng với sinh vật Apicomplexa, trước đây được gọi là sporozoa, do điều kiện duy nhất của chúng trong việc sản xuất bào tử.

Phần lớn các sinh vật này là nội sinh của động vật có xương sống và có cấu trúc được gọi là "phức hợp đỉnh", là cấu trúc chuyên biệt để xâm nhập vào các tế bào và mô của vật chủ.

- Sinh sản

Tất cả các cá thể trong nhóm này đều có chu kỳ sinh học phức tạp, vì chúng phát triển trong một hoặc nhiều vật chủ. Giống như nhiều vi sinh vật, trong chu kỳ sống của chúng, chúng luân phiên giữa các giai đoạn hữu tính và vô tính.

Trong giai đoạn sinh bào tử, một sản phẩm hợp tử của quá trình dung hợp tế bào giao tử trước đó sẽ biệt hóa thành thể bào tử. Nó trưởng thành và bắt đầu giai đoạn merogony, nơi nó nhân lên qua các chu kỳ phân chia tế bào liên tiếp (nguyên phân) và tạo ra nhiều bào tử, được gọi là bào tử bào tử.

Những bào tử này lan truyền qua hệ thống tuần hoàn của vật chủ và bắt đầu xâm nhập và mở rộng bên trong, xâm nhập vào nhiều cơ quan và mô. Chu kỳ hình thành thể bào tử và merogonia được lặp lại trong mỗi mô thuộc địa.

- Chức năng

Bào tử của các sinh vật "phức hợp ong" là các phiên bản nhỏ, được đóng gói tốt của các cá thể trưởng thành, chúng di chuyển qua dòng máu của động vật có xương sống ký sinh để xâm nhập vào nhiều mô và cơ quan nhất có thể.

Tất cả các bào tử đều là sản phẩm của quá trình phân chia tế bào sau khi hình thành hợp tử; do đó, chúng là sản phẩm của sinh sản vô tính có trước sự kiện sinh sản hữu tính. Chức năng chính của nó là phát tán và lây nhiễm ký sinh trùng ra khắp các mô có thể.

- Đào tạo

Trong một phần khác của chu kỳ, sản phẩm bào tử của quá trình phân chia tế bào được bao bọc bởi một lớp vỏ rất bền để tạo thành noãn bào. Hình thức này cho phép chúng thoát khỏi vật chủ vào môi trường và xâm nhập vật chủ mới.

Khi một noãn bào được vật chủ tiềm năng ăn vào, nó sẽ được kích hoạt và nội tại trong tế bào bằng cách sử dụng phức hợp đỉnh của nó. Bên trong, nó bắt đầu phân chia thành các thể bào tử để xâm nhập vào các mô khác.

Các tế bào bị xâm nhập mới bị vỡ do số lượng lớn các bào tử trùng bên trong chúng và theo cách này, quá trình lan truyền của chúng vẫn tiếp tục. Cả hai thể bào tử và noãn bào đều là những bào tử có các đặc điểm khác nhau.

Bào tử tảo

Tảo là một nhóm đa sinh, tập hợp một số lượng lớn các sinh vật quang hợp sản xuất oxy với nhau. Bốn trong số chín bộ phận được phân loại trong nhóm tạo ra bào tử.

Tất cả các bào tử mà chúng tổng hợp ở tảo là sản phẩm của quá trình sinh sản vô tính. Cả bào tử và trụ mầm (phần mở rộng kéo dài và tách ra khỏi cơ thể) là một hình thức sinh sản vô tính rất phổ biến ở tảo đa bào.

- Sinh sản

Người ta tin rằng kích thích chính cho sự hình thành túi bào tử ở nhóm tảo là sự biến đổi của chu kỳ quang, tức là số giờ ánh sáng mà mỗi cá thể cảm nhận được. Khi số giờ ban ngày giảm xuống dưới mức tới hạn, tảo bắt đầu hình thành túi bào tử.

Túi bào tử được hình thành từ quả thể phân hóa về cấu tạo sinh sản để tổng hợp bào tử. Bào tử có thể bắt nguồn từ nhiều lần phân chia nguyên sinh chất bên trong của tế bào bào tử.

Tuy nhiên, bào tử ở một số loài tảo có nguồn gốc sau khi tách tế bào khỏi cơ thể chính của tảo.

Mỗi bào tử có thể được tìm thấy ở dạng huyền phù trong môi trường hoặc được huy động để định cư trên giá thể có các điều kiện môi trường cần thiết cho sự phát triển của cá thể mới.

- Chức năng

Bào tử tảo được chuyên biệt hóa để mở rộng quần thể tảo càng nhiều càng tốt. Mỗi loài có những chuyên hóa khác nhau để quần cư trong các hệ sinh thái khác nhau. Tuy nhiên, chúng đều là môi trường thủy sinh hoặc bán thủy sinh.

Trong sự đa dạng tuyệt vời của các loài tảo tồn tại, chúng ta có thể quan sát thấy sự đa dạng tương đương của các bào tử, vì một số có lông roi làm cho chúng di động, một số khác có lớp bao phủ dày, số khác có màu xanh lam, số khác có màu trắng, trong số nhiều đặc điểm khác có thể khác nhau.

- Đào tạo

Tất cả các bào tử trong tảo đều được hình thành qua các lần phân chia tế bào trước đó của tế bào. Trong thallus sinh dưỡng có thallus màu mỡ, nơi các bào tử sẽ được tạo ra. Đây được gọi là túi bào tử.

Trong tảo, bào tử có thể được phân thành hai loại khác nhau, loại bắt nguồn từ sự phân chia meiotic và loại bắt nguồn từ sự phân chia nguyên phân. Bằng cách này, trong nhóm tảo, chúng ta tìm thấy sản phẩm bào tử meiosis và sản phẩm bào tử phân bào của nguyên phân.

Bào tử thực vật

Tất cả các thực vật được phân loại là “thực vật không có mạch” (bryophytes, dương xỉ và đuôi ngựa; loại sau được phân loại là pteridophytes) sinh sản thông qua bào tử và được coi là “tổ tiên”.

Bào tử của cây dương xỉ hoặc pteridophyte (Nguồn: Luis Miguel Bugallo Sánchez (Lmbuga) / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0) qua Wikimedia Commons)

- Sinh sản

Sinh sản thông qua bào tử ở thực vật được gọi là "bào tử". Ở bryophytes, chu kỳ sống khá khác với pteridophytes, vì chúng có chu kỳ di truyền thuộc loại haplo-diplophase.

Điều này có nghĩa là giai đoạn sinh dưỡng có tải trọng di truyền đơn bội và ở vùng đỉnh tạo ra giao tử (nơi bắt nguồn của giao tử). Nhìn chung, chúng là các loài lưỡng tính, tức là các giới tính được tách biệt ở các loài thực vật khác nhau.

Mưa gió là tác nhân chính thúc đẩy giao tử đực chuyển sang giao tử cái của cây khác. Một khi giao tử cái được thụ tinh, một hợp tử sẽ được tạo ra, hợp tử này trưởng thành thành thể bào tử.

Trong thể bào tử trưởng thành, bào tử được tổng hợp để làm phát sinh các cá thể đơn bội mới.

Ở pteridophytes, túi bào tử nằm ở mặt dưới của lá (phần dưới cùng). Các túi bào tử này tạo ra các bào tử nhỏ, khi được đặt trong môi trường thích hợp sẽ tạo ra giao tử.

Thể giao tử tạo ra giao tử cái và giao tử đực kết hợp để tạo ra phôi và cây trưởng thành mới.

- Chức năng

Các bào tử ở những loài này cho phép chúng ở trạng thái sống "tiềm ẩn" cho đến khi có điều kiện thích hợp để bắt đầu phát triển và lớn lên. Không giống như hạt của thực vật có mạch, bào tử không chứa phôi, cũng như không chứa các mô dự trữ.

Tuy nhiên, những nhóm thực vật này là những nhóm thực vật đầu tiên cư trú trên môi trường trên cạn, vì các bào tử cho phép chúng tồn tại trong thời gian dài cho đến khi độ ẩm lý tưởng cho thực vật phát triển.

- Đào tạo

Ở tế bào sinh dục, bào tử được tạo ra sau khi hình thành thể bào tử. Các mô sinh bào trong thể bào tử bắt đầu phân chia thông qua một chu kỳ meiosis và nhiều chu kỳ nguyên phân. Điều này tạo ra một số lượng lớn các bào tử sẽ làm phát sinh các giao tử mới.

Một cái gì đó tương tự như bryophytes xảy ra ở pteridophytes; ở mặt dưới của lá là một nhóm meiosporangia gọi là synangia. Trong mỗi meiosporangium có ba megasporangia và một số lượng lớn bào tử được tìm thấy bên trong.

Các bào tử được tạo ra trong megasporangium, nơi mà bào tử đầu tiên phát sinh từ sự biệt hóa của một tế bào bên trong. Nó biến đổi và trưởng thành thành megaspore và trải qua quá trình meiosis và sau đó là nhiều chu kỳ nguyên phân để tạo ra hàng trăm bào tử mới.

Người giới thiệu

1. Chaffey, N. (2014). Sinh học quạ của thực vật. Biên niên sử thực vật học, 113 (7), vii.
2. Deacon, JW (2013). Sinh học nấm. John Wiley và các con trai.
3. Feofilova, EP, Ivashechkin, AA, Alekhin, AI, & Sergeeva, I. (2012). Bào tử nấm: ngủ đông, nảy mầm, thành phần hóa học và vai trò trong công nghệ sinh học (xem lại). Prikladnaia biokhimiia i mikrobiologiia, 48 (1), 5-17.
4. Haig, David và Wilczek, Amity. “Xung đột giới tính và sự luân phiên của các thế hệ đơn bội và lưỡng bội”. Các giao dịch triết học của Hiệp hội Hoàng gia B: Khoa học Sinh học 361. 1466 (2006): 335-343.
5. Maggs, CA & Callow, ME (2001). Bào tử tảo. e LS.
6. Smith, P., & Schuster, M. (2019). Hàng hóa công cộng và gian lận trong vi trùng. Sinh học hiện tại, 29 (11), R442-R447.
7. Wiesner, J., Reichenberg, A., Heinrich, S., Schlitzer, M., & Jomaa, H. (2008). Cơ quan giống plastid của ký sinh trùng apicomplexan làm mục tiêu của thuốc. Thiết kế dược phẩm hiện tại, 14 (9), 855-871.