Co je to spora?
Spora je v biologii rozmnožovací útvar, který je přizpůsoben k šíření a přežívání po delší dobu v nepříznivých podmínkách. Výtrusy jsou součástí životního cyklu mnoha rostlin, řas, hub a některých prvoků. Hlavní rozdíl mezi sporami a semeny jako disperzními jednotkami spočívá v tom, že spory mají ve srovnání se semeny velmi málo zásobních zdrojů potravy.
Spory jsou obvykle haploidní a jednobuněčné a vznikají meiózou ve sporofytu. Jakmile nastanou příznivé podmínky, může se výtrus vyvinout v nový organismus pomocí mitotického dělení, čímž vznikne mnohobuněčný gametofyt, který nakonec pokračuje v produkci gamet.
Dvě gamety splynou a vytvoří nový sporofyt. Tento cyklus je znám jako střídání generací, ale vhodnější termín je „biologický životní cyklus“, protože může existovat více než jedna fáze a nemůže se tedy jednat o přímé střídání. Haploidní výtrusy vzniklé mitózou (tzv. mitospory) využívá mnoho hub k nepohlavnímu rozmnožování.
Výtrusy vzniklé ve sporém životním cyklu.Výtrusy jsou jednotkou nepohlavního rozmnožování, protože z jednoho výtrusu se vyvine nový organismus. Naproti tomu gamety jsou jednotkami pohlavního rozmnožování, protože ke vzniku nového organismu je třeba splynutí dvou gamet.
Termín spora může také označovat klidové stadium některých bakterií nebo archeí; ty se však správněji nazývají endospory a nejsou skutečnými sporami ve smyslu, o němž pojednává tento článek. Termín lze také volně použít pro některá klidová stádia živočichů. Houby, které produkují spory, se označují jako sporogeny a ty, které je neprodukují, jsou asporogeny.
Termín pochází ze starořeckého slova σπορα („spora“), což znamená semeno.
Obsah
“ Klasifikace
“ Podle struktury vytvářející spory
“ Podle funkce
“ Podle původu v průběhu životního cyklu
“ Podle pohyblivosti
“ Trileté spory
“ Příbuznost
“ Anatomie
“ Rozšíření
“ Parazitické spory hub
“ Odkazy
Klasifikace
Spory lze klasifikovat několika způsoby:
Podle struktury produkující spory
U hub a houbám podobných organismů se spory často klasifikují podle struktury, v níž probíhá meióza a produkce spor. Vzhledem k tomu, že houby jsou často klasifikovány podle struktury produkující spory, jsou tyto spory často charakteristické pro určitý taxon hub.“ Sporangiospory: výtrusy produkované sporangiem u mnoha hub, jako jsou zygomycety.
“ Zygospory: spory produkované zygosporangiem, charakteristické pro zygomycety.
“ Askospory: spory produkované askosporami, charakteristické pro askomycety.
“ Basidiospory: spory produkované basidiem, charakteristické pro basidiomycety.
“ Aeciospory: spory produkované aeciem u některých hub, jako jsou rzi nebo smutnice.
“ Urediospory: výtrusy produkované urediniem u některých hub, jako jsou rzi nebo smutnice.
“ Teliospory: výtrusy produkované telii u některých hub, jako jsou rzi nebo smutnice.
“ Oospory: výtrusy produkované oogoniem, charakteristické pro oomycety.
“ Karpospory: spory produkované karposporofytem, charakteristické pro červené řasy.
“ Tetraspory: výtrusy produkované tetrasporofytem, charakteristické pro červené řasy.
Podle funkce
“ Chlamydospory: tlustostěnné klidové výtrusy hub vytvářené za účelem přežití nepříznivých podmínek.
Podle původu během životního cyklu
“ Meiospory: spory vzniklé meiózou; jsou tedy haploidní a dávají vznik haploidní dceřiné buňce (buňkám) nebo haploidnímu jedinci. Příkladem jsou prekurzorové buňky gametofytů semenných rostlin, které se nacházejí v květech (nahosemenné rostliny) nebo šišticích (gymnospermy).
“ Mikrospory: meiospory, z nichž vzniká samčí gametofyt, (pyl u semenných rostlin).
“ Megaspory (nebo makrospory): meiospory, z nichž vzniká samičí gametofyt (vajíčko u semenných rostlin).
“ Mitospory (nebo konidie, konidiospory): spory vznikající mitózou; jsou charakteristické pro Ascomycetes. Houby, u nichž se vyskytují pouze mitospory, se nazývají „mitosporické houby“ nebo „anamorfní houby“ a dříve byly řazeny pod taxon Deuteromycota (viz teleomorfa, anamorfa a holomorfa).
Podle pohyblivosti
Spory lze rozlišit podle toho, zda se mohou pohybovat, či nikoliv.
“ Zoospory: pohyblivé výtrusy, které se pohybují pomocí jednoho nebo více bičíků a vyskytují se u některých řas a hub.
“ Aplanospory: nepohyblivé spory, které však mohou potenciálně vyrůstat z bičíků.
“ Autospory: nepohyblivé spory, které nemohou vyvinout bičíky.
“ Balistospory: spory, které jsou aktivně vypouštěny z těla plodnice houby. Většina bazidiospor je také balistosporami a dalším významným příkladem jsou spory houby Pilobolus.
“ Statismospory: spory, které nejsou aktivně vypouštěny z plodnice houby. Příkladem jsou puchýřky.
Trileté výtrusy
Trileté výtrusy, vzniklé rozpadem výtrusové tetrády, jsou považovány za nejstarší doklad života na souši, datovaný do poloviny ordoviku (raný llanvirn, před ~470 miliony let).
Rozdíl mezi „spórou“ a „gametou“ (oběma se společně říká gonity) v běžné mluvě spočívá v tom, že spóra vyklíčí a vyvine se ve spóru, zatímco gameta se před dalším vývojem musí spojit s jinou gametou. Tyto termíny jsou však do jisté míry zaměnitelné, když se mluví o gametách.
Hlavní rozdíl mezi sporami a semeny jako disperzními jednotkami spočívá v tom, že spory mají ve srovnání se semeny malé zásoby potravy, a proto vyžadují příznivější podmínky, aby úspěšně vyklíčily. (To však není bez výjimek: mnohá semena orchidejí, ačkoli jsou mnohobuněčná, jsou mikroskopická a postrádají endosperm a spory některých hub z rodu Glomeromycota běžně přesahují 300 µm v průměru). Semena jsou proto odolnější vůči drsným podmínkám a potřebují méně energie k zahájení mitózy. Výtrusy jsou produkovány ve velkém množství, aby se zvýšila šance na přežití výtrusů v řadě pozoruhodných příkladů.
Endospory některých bakterií se často nazývají jednoduše „výtrusy“, jak je vidět v případě antraxových útoků v roce 2001, kdy média nazvala endospory antraxu „výtrusy antraxu“. Na rozdíl od eukaryotických spor slouží endospory především k přežití, nikoli k rozmnožování, a bakterie produkuje pouze jednu endosporu.
Pozdější silurské sporangium. Zelená barva: Tetráda spor. Modrá: Spora nesoucí triletovou značku – jizvu ve tvaru písmene Y. Spory mají průměr asi 30-35 μm.
Anatomie
Při velkém zvětšení lze spory klasifikovat buď jako monoletní, nebo triletní. U monoletních spor je na spóře jediná čára označující osu, na které byla mateřská spóra rozdělena na čtyři podél svislé osy. U triletních výtrusů mají všechny čtyři výtrusy společný původ a jsou ve vzájemném kontaktu, takže když se oddělí, každý výtrus vykazuje tři čáry vyzařující ze středového pólu.
Výtrusy cévnatých rostlin jsou vždy haploidní a cévnaté rostliny jsou buď homosporické (nebo izosporické), nebo heterosporické. Rostliny, které jsou homosporické, vytvářejí spory stejné velikosti a typu. Heterosporické rostliny, jako jsou ostřice, pýry a některé vodní kapradiny, produkují spory dvou různých velikostí: větší spora v podstatě funguje jako „samičí“ a menší jako „samčí“.
Rozptyl
V případě výtrusných cévnatých rostlin, jako jsou kapradiny, poskytuje vítr velmi lehkým sporám velkou schopnost rozptylu. Výtrusy jsou také méně náchylné k predaci živočichy než semena, protože neobsahují téměř žádné zásoby potravy; jsou však více náchylné k predaci houbami a bakteriemi. Jejich hlavní výhodou je, že ze všech forem potomstva potřebují výtrusy k produkci nejméně energie a materiálu.
U trsnatce Selaginella lepidophylla je rozptyl zajišťován zčásti neobvyklým typem diaspor, bublinatkou.
Spory parazitických hub
Spory parazitických hub lze rozdělit na vnitřní spory, které klíčí uvnitř hostitele, a vnější spory, nazývané také spory prostředí, uvolňované hostitelem k napadení jiných hostitelů.
Odkazy
– Gray, J. (1985). „The Microfossil Record of Early Land Plants“ (Mikrofosilní záznam raných suchozemských rostlin): Advances in Understanding of Early Terrestrialization, 1970-1984″. Philosophical Transactions of the Royal Society of London. Series B, Biological Sciences (1934-1990) 309 (1138): 167-195.
– Wellman, C.H., Gray, J. (2000). „The microfossil record of early land plants“ (Mikrofosilní záznam raných suchozemských rostlin). Philosophical Transactions: Biological Sciences 355 (1398): 717-732.