Science >> Wetenschap & Ontdekkingen >  >> Biologie

Hoe algen zich voortplanten:onderzoek naar seksuele en aseksuele strategieën

Door Eric Bank, MBA, MS Financiën
Bijgewerkt op 30 augustus 2022

thaloengsak/iStock/GettyImages

Algen zijn een diverse groep eenvoudige, plantachtige organismen die zich voortplanten via een opmerkelijke reeks mechanismen, zowel seksueel als aseksueel. Afhankelijk van de soort kunnen ze voorkomen als afzonderlijke cellen (plankton), als kolonies (zeewier) of zelfs in symbiose met schimmels om korstmossen te vormen. Hun leefgebieden omvatten zoetwater, zeewater en vochtige rotsoppervlakken.

Aseksuele celdeling

Bij ongeslachtelijke voortplanting wordt het genetische materiaal van de oudercel binnen één enkele lijn gerepliceerd, zonder te combineren met een ander organisme. De meest gebruikelijke methode is binaire splijting, waarbij een cel zich op de evenaar of langs de lengte ervan in twee dochtercellen splitst. Sommige soorten ondergaan snelle opeenvolgende delingen, waardoor kleine clusters ontstaan. Aseksuele voortplanting kan ook plaatsvinden door fragmentatie (waarbij een stukje van een organisme loskomt en zich ontwikkelt tot een nieuw individu) of door ontluiking, waarbij gespecialiseerde cellen uit een kolonie tevoorschijn komen en uitgroeien tot onafhankelijke organismen.

Aseksuele sporen

Veel algen produceren sporen:gespecialiseerde cellen die zich zonder partner kunnen ontwikkelen tot een nieuw organisme. Deze sporen dragen doorgaans een volledige set chromosomen. Sommige sporen bezitten flagella, waardoor ze kunnen zwemmen; anderen missen flagella en vertrouwen op passief transport. Na scheiding van de oudercel ontkiemen de sporen en groeien uit tot nieuwe algen.

Seksuele voortplanting

Seksuele voortplanting introduceert genetische diversiteit door één set chromosomen van elk van twee individuen te combineren. Het eenvoudigste seksuele proces bij algen is conjugatie, waarbij twee cellen samensmelten, genetisch materiaal uitwisselen en vervolgens scheiden. Bij bepaalde soorten vindt deze fusie plaats via gespecialiseerde buizen. De meeste meercellige algen genereren gameten:haploïde cellen die tijdens de bevruchting samensmelten. De resulterende diploïde cel kan direct een nieuw individu worden of aanleiding geven tot sporen die zich later zullen ontwikkelen.

Combinatie en afwisseling van generaties

Sommige algen gebruiken een hybride strategie die seksuele en aseksuele stadia met elkaar verweven. Een volwassen haploïde cel kan zich bijvoorbeeld delen en vier sporencellen produceren, die allemaal nog steeds haploïde zijn en klaar zijn om te fuseren met een andere spoor. Andere soorten volgen een afwisseling van generaties, waarbij ze wisselen tussen een gametofyt (haploïde) en een sporofyt (diploïde). De gametofyt produceert ongeslachtelijk gameten; bevruchting levert een diploïde sporofyt op die haploïde sporen genereert en zo de cyclus voltooit.