Înmugurirea este o formă de reproducere asexuată a organismelor în care are loc o diviziune inegală. Noile organisme „se desprind” de părinți ca o umflătură, bijuterie sau mugur, până când are loc separarea totală.
Înmugurirea apare în diferite fila eucariote și procariote, de la bacterii la cnidari. Această formă de reproducere este importantă în special în ciuperci, bacterii, animale precum bureți și meduze sau cnidari.
Fotografie a unui specimen Hydra viridissima în timpul procesului de înflorire (Sursa: Peter Schuchert prin Wikimedia Commons)
Înmugurirea este un tip de reproducere întâlnit frecvent în organismele cu grupare colonială, deoarece reprezintă un avantaj evolutiv să se stabilească în noi habitate și să formeze noi colonii.
Pentru organismele multicelulare coloniale, reproducerea prin înmugurire reprezintă un avantaj semnificativ, mai ales imediat după dezastre naturale, deoarece acestea sunt capabile să regenereze întreaga colonie într-o perioadă scurtă de timp și de la un singur individ.
Deși reproducerea prin înmugurire are multe avantaje, poate provoca o deteriorare a variabilității genetice a speciei, deoarece generarea unei întregi populații de clone le face foarte susceptibile la agenți patogeni, modificări ale pH-ului și temperaturii, salinității etc.
caracteristici
Reproducerea prin înmugurire este unul dintre tipurile de reproducere asexuală cel mai frecvent observate în microorganisme. Această reproducere le permite să genereze mai multe clone din ele însele complet dezvoltate metabolic și în perioade scurte de timp.
Toți urmașii în devenire au dezvoltat organe similare cu cele ale părintelui lor. Separarea de părinte nu are loc în mod natural până când descendenții care apar în gălbenușul au organe sau organele dezvoltate complet.
În momentul separării mugurilor și a părinților, se observă o diferență clară de dimensiune între ei (urmașii sunt mult mai mici). Cu toate acestea, într-o perioadă scurtă de timp, acești urmași pot atinge dimensiunea părintelui.
Tipuri de înmugurire
În multe dintre organismele care au acest tip de reproducere asexuală, se pot distinge două tipuri de înflorire:
G
Apare frecvent când condițiile de mediu sunt pline sau favorabile pentru viața organismului și, prin urmare, individul începe să se înmulțească prin înmugurire pentru a crește dimensiunea populației și a profita de cea mai mare cantitate de resurse.
G
Apare ca răspuns la condiții nefavorabile și este atunci când organismele detectează aceste afecțiuni și, ca un fel de radiații de supraviețuire, încearcă să răspundă la starea adversă prin creșterea numărului acestora (sporind posibilitatea de a părăsi urmași).
Unii zoologi consideră că definiția de înmugurire este oarecum ambiguă în regnul animal, deoarece mulți autori includ în cadrul conceptelor procese precum înfășurarea tentaculelor polipilor în corali, a proglottidelor de vierme sau a unui al treilea segment în anelide.
Toate aceste exemple se încadrează în definiția înmulțirii, întrucât sunt toate persoane sau părți întregi care apar pe un părinte cu o anumită independență față de corpul care dă naștere.
Proces
În procesul de înmugurire, cel puțin cinci etape partajate pot fi observate pentru toate organismele, indiferent dacă sunt în organisme unicelulare sau multicelulare:
1- Celula progenitoare crește volumul citosolului său între jumătate și un sfert mai mult decât volumul normal.
2- Începe să se formeze o bombă, mugur sau bijuterie pe partea exterioară a celulei care i-a crescut volumul citosolic. În cazul în care organismul are un perete celular, o scădere a componentelor sale și sinteza unui nou plic în jurul celulelor fiice, tocmai în locul în care începe să fie observată umflarea.
3- În momentul în care protuberanța este mai semnificativă, se produce o migrare a nucleului către partea acestuia. Odată ce nucleul celulei este poziționat la periferia celulei în raport cu gemul născut, acesta intră într-un proces mitotic, ajungând să formeze doi exact aceiași nuclei.
4- Nucleul celulei progenitoare migrează înapoi în centrul celulei inițiale, iar cel de-al doilea nucleu este poziționat în centrul mugurelui sau al gemului. Chiar după acel moment, structura inițială a peretelui celular sau a membranei de unde a apărut bijuteria sau mugurele începe să se regenereze în celula progenitoare.
5- În cele din urmă, peretele celular al gălbenușului și celula progenitoare se termină de întărire și, după finalizarea acestei etape, ambele celule devin independente unele de altele.
Fotografie a procesului de înflorire a unui coral (polipi) (Sursa: NOAA prin Wikimedia Commons)
În multe organisme, cum ar fi hidrele, coralii și bureții, este posibil să nu apară ultimul pas, deoarece există o anumită continuitate citosolică între părinți și urmași. Cu toate acestea, acești descendenți au o independență completă în multe funcții, cum ar fi alimentele, de exemplu.
Exemple
Multe tipuri de bacterii au capacitatea de a se reproduce prin înflorire. Bacteriile patogene ale genului Rickettsia, precum și multe specii de protozoare de amoeba și euglenozoan se reproduc în principal prin înmugurire.
drojdii
Se poate spune că drojdiile sunt una dintre „reginele” înmugurării, deoarece acesta este modul în care se reproduc constant. Chiar și în imaginile de drojdie prezentate în majoritatea manualelor, mici umflături sau muguri pot fi văzute pe suprafața celulei.
Drojdii în timpul reproducerii asexuale prin înmugurire (Sursa: Bookofjude, prin Wikimedia Commons)
Sea-urile
Pentru organismele invazive, reproducerea în devenire aduce multe avantaje, deoarece le permite să se răspândească rapid și să colonizeze suprafețe mari. Este cazul cazanelor de mare, care se reproduc constant prin înmugurire.
Squirturile de mare sunt clasificate de mulți zoologi drept „meta-organisme” constând din mai multe clone ale aceluiași individ. Aceste meta-organisme sunt cunoscute sub numele de colonii și fiecare dintre clonele dintr-o colonie sunt numite „ zooide ”.
Hydras
Unul dintre modelele de organisme multicelulare pentru studiul reproducerii prin înmugurire este hidra, deoarece acestea sunt ușor de păstrat în captivitate și de reproducere constantă.
Schema procesului de înflorire a unei Hydra (Sursa: A.houghton19 prin Wikimedia Commons)
În hidre se poate observa cum, începând cu pedunculul inițial, noi polipi încep să „încolțească” care, deși fac întregul lor metabolism independent de organismul părinte, rămân atașați de acesta. Se discută în continuare dacă sunt organisme care formează colonii sau dacă le lipsește pur și simplu un mecanism care separă mugurii de părinți.
Filonul Cniaria, care include coralii, meduzele și hidrele, este poate grupul de organisme multicelulare cu cea mai mare frecvență de reproducere asexuală prin înmugurire, deoarece acest tip de reproducere este esențial pentru creșterea și dispersarea organismelor coloniale.
Referințe
- Brusca, RC, & Brusca, GJ (2003). Nevertebrate (nr. QL 362. B78 2003). Basingstoke.
- Gray, A. (1871). În ceea ce privește gemmarea hipocotiledonată. Journal of Natural History, 8 (45), 220-220.
- Hickman, CP, Roberts, LS și Hickman, FM (1984). Principii integrate de zoologie. Times Mirror.
- Monniot, C. (1992). Nouvelle-Calédonie Ascidies. XI. Phlébobranches et Stolidobranchieri du plateau des Chesterfield. Bulletin du Muséum National d’Histoire Naturelle. Paris (4) A, 14, 3-22.
- Solomon, EP, Berg, LR, & Martin, DW (2011). Biologie (ediția a 9-a). Brooks / Cole, Cengage Learning: SUA.
- Von Wagner, F. (1892). VI.-Observații generale cu privire la fisiunea și inflamarea în Regatul Animal. Journal of Natural History, 10 (55), 23-54.
- Willey, JM, Sherwood, L., & Woolverton, CJ (2008). Prescott, Harley și microbiologia lui Klein. Învățământul superior McGraw-Hill.