SINH SẢN VÔ TÍNH: MONERAS, PROTISTS VÀ NẤM - SINH HỌC - 2026

Các sinh sản parasexual là một loại đặc biệt của sinh sản có liên quan đến việc chuyển giao vật liệu di truyền mà không có một quá trình phân chia giảm (giảm phân) hoặc giao tử can thiệp xảy ra. Song tính luyến ái được phát hiện vào năm 1956 bởi nhà di truyền học người Ý Guido Pontecorvo.

Chu kỳ vô tính là một cơ chế giảm phân để tạo ra thế hệ con có kiểu gen mới thông qua tái tổ hợp bộ gen. Không giống như sinh sản hữu tính, đó là một quá trình thiếu sự phối hợp và không liên quan đến sự phân chia tế bào meiotic.

Candida albicans chu kỳ vô tính. Lấy và biên tập từ: Anja Forche, Kevin Alby, Dana Schaefer, Alexander D Johnson, Judith Berman, Richard J Bennett.

Mặc dù ban đầu nó được phát hiện ở nấm, sau đó kiểu sinh sản này cũng đã được quan sát thấy ở các sinh vật khác, chẳng hạn như vi khuẩn và sinh vật nguyên sinh. Một số tác giả thậm chí đã gợi ý về sự tồn tại của ngẫu tính ở thực vật có hoa.

Trong nấm

Sinh sản vô tính ban đầu được phát hiện ở nấm Aspergillus nidulans, mặc dù khả năng của nó đã được chứng minh trong một nhóm lớn các loài khác nhau. Chu kỳ bao gồm ba giai đoạn: lưỡng bội, hình thành nguyên phân và đơn bội hóa.

Lưỡng bội hóa

Quá trình sinh sản vô tính ở nấm bắt đầu, như trong trường hợp của chu kỳ hữu tính, với sự hình thành một thể dị nhân bằng sự kết hợp của hai sợi nấm khác nhau về mặt di truyền và sự dung hợp các tế bào của chúng (plasmogamy). Dị nhân tạo thành có các tế bào có hai nhân đơn bội.

Đôi khi, các nhân đơn bội có thể hợp nhất (karyogamy), tạo ra nhân lưỡng bội. Các nhân này có thể phân chia bằng cách nguyên phân làm phát sinh các nhân lưỡng bội mới. Bằng cách này, thể dị nhân sẽ có các tế bào có nhân đơn bội và nhân lưỡng bội.

Sự hình thành nguyên phân và sự trao đổi chéo

Chiasm là cầu nối được thiết lập giữa các chromatid chị em trong quá trình tái tổ hợp xảy ra trong quá trình meiotic. Trong quá trình nguyên phân, mặc dù ít thường xuyên hơn nhiều, sự hình thành cầu nối này giữa các crômatit cũng có thể xảy ra.

Sự hiếm khi xảy ra nguyên phân là do các nhiễm sắc thể trong kiểu phân bào này thường không bắt cặp theo một cách sắp xếp đều đặn. Tuy nhiên, nó xảy ra trong chu kỳ vô tính, dẫn đến tái tổ hợp di truyền dẫn đến các biến thể trong thế hệ con cháu.

Đơn bội hóa

Đơn bội hóa là quá trình tế bào có tải lượng nhiễm sắc thể lớn hơn tải trọng đơn bội bình thường của loài, phục hồi tình trạng đơn bội bằng cách loại bỏ nhiễm sắc thể, không xảy ra quá trình nguyên phân.

Trong quá trình phân chia nguyên phân của các nhân lưỡng bội của chu kỳ vô tính, sự không tiếp hợp của các nhiễm sắc thể có thể xảy ra, làm cho một trong các nhân tạo thành có một nhiễm sắc thể bổ sung và một nhiễm sắc thể khác bị thiếu. Những nhân này được gọi là thể dị bội.

Các nhân thể dị bội này có xu hướng không ổn định và mất các nhiễm sắc thể trong các lần phân bào tiếp theo, cho đến khi đạt được lượng nhiễm sắc thể đơn bội.

Trong Monera

Trong hệ thống phân loại của Copeland, 1938 và Whittaker, 1969, Monera là vương quốc của các sinh vật đơn bào có đặc điểm là thiếu hạt nhân. Nó tương ứng với Eubacteria và Archea ngày nay, cũng như Prokaryotes cổ đại.

Ở những sinh vật này, sinh sản vô tính đã được báo hiệu theo ba cơ chế khác nhau: tiếp hợp, biến nạp và tải nạp.

Liên hợp vi khuẩn

Nó là một quá trình chuyển giao vật chất di truyền giữa hai vi khuẩn (hoặc vi khuẩn cổ), một vi khuẩn đóng vai trò là người cho vật liệu nói trên và vi khuẩn kia đóng vai trò là người nhận. Sự chuyển giao này xảy ra bằng cách tiếp xúc trực tiếp giữa cả hai tế bào.

Thông tin di truyền được chuyển, nói chung là plasmid hoặc transposon, cho phép tế bào cho chia sẻ với người nhận một đặc tính hoặc lợi thế nhất định mà tế bào sau thiếu, chẳng hạn như khả năng kháng thuốc kháng sinh. Nếu cả hai ô đều có đặc điểm này thì quá trình tiếp hợp sẽ không diễn ra.

Chuyển đổi

Đây là sự biến đổi vật chất di truyền của tế bào nhân sơ do sự kết hợp vào hệ gen của vật chất di truyền được tìm thấy trần trụi trong môi trường và xuyên qua màng tế bào của nó. Vật liệu di truyền này được biết đến với tên gọi DNA ngoại sinh.

Không phải tất cả các vi khuẩn đều có khả năng kết hợp vật chất di truyền ngoại sinh, những vi khuẩn có thể làm được như vậy được cho là ở trạng thái cạnh tranh, có thể xảy ra cả tự nhiên và nhân tạo.

Truyền tải

Nó bao gồm việc chuyển vật chất di truyền từ vi khuẩn này sang vi khuẩn khác do tác động của thực khuẩn hoặc vi rút thể thực khuẩn. Bacteriophages nhân lên bên trong tế bào vi khuẩn, tận dụng các quá trình sao chép, phiên mã và cả quá trình dịch mã của chúng.

Trong quá trình đóng gói vật chất di truyền của phage, một phần vật chất di truyền của vi khuẩn có thể bị giữ lại, sau đó có thể được vận chuyển và chuyển sang vi khuẩn khác, sau khi phage được giải phóng khỏi vi khuẩn cho.

Tải nạp vi khuẩn. Lấy và biên tập từ: Chuyên đề Vi sinh (Răng miệng) tại Đại học Oviedo (Tây Ban Nha).

Trong nguyên sinh vật

Nguyên sinh vật là một nhóm sinh vật đa hình có đặc điểm là không phát triển từ lá phôi hoặc phiến lá. Hầu hết các sinh vật này là đơn bào, tuy nhiên, chúng cũng có thể là đa bào.

Gần đây người ta đã phát hiện ra rằng một số loài trong nhóm này có thể sinh sản vô tính. Các nhà nghiên cứu đã chỉ ra rằng tình trạng đa thê có thể xảy ra ở những sinh vật này, ví dụ như amip thuộc các chi Cochliopodium và Variosea, trong khi chúng được nuôi trong điều kiện phòng thí nghiệm.

Sau khi đa thê, karyogamy xảy ra, với sự pha trộn của vật chất di truyền từ mỗi nhân, sau đó phân hạch và phân cắt nhân, giải phóng các tế bào con có thông tin di truyền khác với của bố mẹ, do quá trình giao phối giữa các loài.

Các ứng dụng

Trong nấm

Các nhà nghiên cứu đã sử dụng sinh sản vô tính chủ yếu để tạo ra các chủng nấm vô tính mới có tầm quan trọng về mặt thương mại. Ví dụ, để tạo ra các giống lai có khả năng thu được năng suất tốt hơn trong sản xuất thuốc kháng sinh.

Trong Monera

Sự tiếp hợp của vi khuẩn đã được sử dụng trong kỹ thuật di truyền để chuyển vật chất di truyền cho các sinh vật thuộc các vương quốc khác nhau. Thật vậy, trong các thử nghiệm trong phòng thí nghiệm, các nhà nghiên cứu đã chuyển thành công vật liệu di truyền vào nấm men, thực vật, ti thể và tế bào động vật có vú.

Công cụ này có những ưu điểm nhất định so với các phương tiện chuyển vật liệu di truyền khác, chẳng hạn như thực tế là nó tạo ra ít tổn thương cho màng tế bào của tế bào nhận, cũng như khả năng chuyển một lượng tương đối lớn vật liệu di truyền.

Trong Protista

Sự phát hiện gần đây về sự tồn tại của loại quá trình này trong sinh vật nguyên sinh là nguyên nhân có thể khiến cho chưa có ứng dụng nào được phát triển.

Người giới thiệu

1. Chu kỳ sinh sản vô tính. Trên Wikipedia. Được khôi phục từ: en.wikipedia.org.
2. Y. Teklea, OR Anderson & AF Leckya (2014). Bằng chứng về hoạt động ký sinh ở amip vô tính ”Cochliopodium spp. 4 (Amoebozoa): Dung hợp tế bào và hạt nhân mở rộng. Protist.
3. Quá trình sinh sản vô tính ở vi khuẩn. Được khôi phục từ: wikiteka.com.
4. AJ Clutterbuck (1996). Tái tổ hợp vô tính ở nấm. Tạp chí Di truyền học.
5. Tiếp hợp nhân sơ. Trên Wikipedia. Được khôi phục từ: es.wikipedia.org.
6. Chuyển nạp (di truyền). Trên Wikipedia. Được khôi phục từ: es.wikipedia.org.
7. Biến đổi (di truyền). Trên Wikipedia. Được khôi phục từ: es.wikipedia.org.