Sporer

Hvad er en spore?

I biologien er en spore en reproduktiv struktur, der er tilpasset til spredning og til at overleve i længere tid under ugunstige forhold. Sporer indgår i mange planters, algers, svampes og visse protozoers livscyklus. En væsentlig forskel mellem sporer og frø som spredningsenheder er, at sporer har meget få lagrede fødevareressourcer sammenlignet med frø.
Sporer er normalt haploide og encellede og produceres ved meiose i sporofyten. Når forholdene er gunstige, kan sporerne udvikle sig til en ny organisme ved hjælp af mitotisk deling, hvorved der dannes en flercellet gametofyt, som til sidst fortsætter med at producere kønsceller.
To kønsceller smelter sammen og skaber en ny sporofyt. Denne cyklus er kendt som generationsskifte, men en bedre betegnelse er “biologisk livscyklus”, da der kan være mere end én fase, og der derfor ikke kan være tale om et direkte skift. Haploide sporer, der produceres ved mitose (kendt som mitosporer), bruges af mange svampe til aseksuel reproduktion.

Sporer, der produceres i en sporet livscyklus.

Sporer er enhederne i den aseksuelle reproduktion, fordi en enkelt spore udvikler sig til en ny organisme. I modsætning hertil er gameter enhederne i den seksuelle reproduktion, da to gameter skal smelte sammen for at skabe en ny organisme.
Tegningen spore kan også henvise til det hvilende stadium af nogle bakterier eller arkæer; disse er dog mere korrekt kendt som endosporer og er ikke egentlige sporer i den forstand, der diskuteres i denne artikel. Udtrykket kan også løst anvendes på nogle dyrs hvilestadier. Svampe, der producerer sporer, kaldes sporogene, og dem, der ikke gør det, kaldes asporogene.
Udtrykket stammer fra det oldgræske ord σπορα (“spora”), der betyder et frø.

Indhold

” Klassifikation
” Efter sporeproducerende struktur
” Efter funktion
” Efter oprindelse i livscyklus
” Efter motilitet
” Efter trileterede sporer
” Sprogbrug
” Anatomi
” Spredning
” Parasitiske svampesporer
” Referencer

Klassifikation

Sporer kan klassificeres på flere måder:

Efter sporeproducerende struktur

I svampe og svampelignende organismer klassificeres sporer ofte efter den struktur, hvori meiosen og sporeproduktionen finder sted. Da svampe ofte klassificeres efter deres sporeproducerende strukturer, er disse sporer ofte karakteristiske for et bestemt taxon af svampene.” Sporangiosporer: Sporer produceret af et sporangium hos mange svampe som f.eks. zygomyceter.
” Zygosporer: Sporer produceret af et zygosporangium, karakteristisk for zygomyceter.

” Ascosporer: sporer produceret af en ascus, karakteristisk for ascomyceter.
” Basidiosporer: sporer produceret af et basidium, karakteristisk for basidiomyceter.
” Aeciosporer: Sporer produceret af et aecium hos visse svampe som f.eks. rust- og smutsvampe.
” Urediosporer: sporer produceret af et uredinium hos visse svampe, f.eks. rust- og smutsvampe.
” Teliosporer: sporer produceret af et telium hos visse svampe, f.eks. rust- og smutsvampe.
” Oosporer: Sporer produceret af et oogonium, karakteristisk for oomyceter.
” Carposporer: Sporer produceret af en carposporofyt, karakteristisk for rødalger.
” Tetrasporer: Sporer produceret af en tetrasporofyt, karakteristisk for rødalger.

Fernsorier, klynger af meiosporangier på bladundersiden.

Efter funktion

” Chlamydosporer: Tykvæggede hvilesporer af svampe, der produceres for at overleve ugunstige forhold.

Efter oprindelse under livscyklus

” Meiosporer: Sporer, der produceres ved meiose; de er således haploide og giver anledning til en eller flere haploide datterceller eller et haploidt individ. Eksempler er forløbercellerne til gametofytter i frøplanter, der findes i blomster (angiospermer) eller kogler (gymnospermer).
” Mikrosporer: Meiosporer, der giver anledning til en hanlig gametofyt, (pollen hos frøplanter).
” Megasporer (eller makrosporer): meiosporer, der giver anledning til en hunlig gametofyt (ægkapsel hos frøplanter).
” Mitosporer (eller konidier, konidiosporer): sporer, der produceres ved mitose; de er karakteristiske for ascomyceter. Svampe, hvor der kun findes mitosporer, kaldes “mitosporiske svampe” eller “anamorfe svampe”, og er tidligere klassificeret under taxonet Deuteromycota (se Teleomorph, anamorph og holomorph).

Ved motilitet

Sporer kan skelnes efter, om de kan bevæge sig eller ej.
” Zoosporer: bevægelige sporer, der bevæger sig ved hjælp af en eller flere flageller, og som kan findes hos nogle alger og svampe.
” Aplanosporer: ubevægelige sporer, som dog potentielt kan dyrke flageller.
” Autosporer: immobile sporer, der ikke kan udvikle flageller.
” Ballistosporer: sporer, der aktivt udstøder sig fra svampens frugtlegeme. De fleste basidiosporer er også ballistosporer, og et andet bemærkelsesværdigt eksempel er sporer fra Pilobolus.
” Statismosporer: Sporer, der ikke aktivt udstøder sig fra svampens frugtlegeme. Eksempler er puffballs.

I planter dannes mikrosporer, og i nogle tilfælde megasporer, af alle fire produkter af meiosen.

I modsætning hertil vil kun et enkelt produkt af meiosen hos mange frøplanter og heterosporøse bregner blive til en megaspore (makrospore), mens resten degenererer.

Trilete-sporer

Trilete-sporer, der dannes ved dissociation af en sporetetrad, betragtes som det tidligste bevis på liv på land og dateres til midten af Ordovicium (tidlig Llanvirn, for ~470 millioner år siden).

Sprog

I almindelig sprogbrug er forskellen mellem en “spore” og en “gamet” (begge sammen kaldet gonitter), at en spore vil spire og udvikle sig til en sporel, mens en gamet skal forene sig med en anden gamet, før den kan udvikle sig videre. Begreberne er dog i nogen grad udskiftelige, når der henvises til gameter.
En væsentlig forskel mellem sporer og frø som spredningsenheder er, at sporer har et lille fødevarelager sammenlignet med frø og derfor kræver mere gunstige betingelser for at kunne spire med succes. (Dette er dog ikke uden undtagelser: mange orkidefrø, selv om de er flercellede, er mikroskopiske og mangler endosperm, og sporer af nogle svampe i Glomeromycota er almindeligvis over 300 µm i diameter). Frøene er derfor mere modstandsdygtige over for hårde forhold og kræver mindre energi for at starte en mitose. Sporer produceres i stort antal for at øge chancen for, at en spore overlever i en række bemærkelsesværdige eksempler.
Endosporerne af visse bakterier kaldes ofte blot “sporer”, som det sås i forbindelse med miltbrandangrebene i 2001, hvor medierne kaldte miltbrand endosporer for “miltbrandsporer”. I modsætning til eukaryote sporer er endosporer primært en overlevelsesmekanisme, ikke en reproduktionsmetode, og en bakterie producerer kun en enkelt endospore.

En sen silurisk sporangium. Grøn: En sporetetrad. Blå: En spore med et trilete-mærke – det Y-formede ar. Sporerne er ca. 30-35 μm i diameter.

Anatomi

Under kraftig forstørrelse kan sporer kategoriseres som enten monolete sporer eller trilete sporer. I monolete sporer er der en enkelt linje på sporerne, der angiver den akse, hvorpå modersporen blev delt i fire langs en lodret akse. I trilete sporer har alle fire sporer en fælles oprindelse og er i kontakt med hinanden, så når de skilles, viser hver spore tre linjer, der stråler ud fra en midterpol.
Karplanternes sporer er altid haploide, og karplanter er enten homosporøse (eller isosporøse) eller heterosporøse. Planter, der er homosporøse, producerer sporer af samme størrelse og type. Heterosporøse planter, som f.eks. spikemosser, kvældermosser og nogle vandfarne, producerer sporer i to forskellige størrelser: den større spore fungerer i realiteten som en “hunspore” og den mindre fungerer som en “hanspore”.

Spredning

For sporedannende karplanter, som f.eks. bregner, giver vindspredning af meget lette sporer stor kapacitet til spredning. Desuden er sporer mindre udsat for dyreprædation end frø, fordi de næsten ikke indeholder nogen fødevarereserve; de er dog mere udsat for svampe- og bakterieprædation. Deres største fordel er, at sporer af alle former for afkom er dem, der kræver mindst energi og materialer at producere.
I spikemos Selaginella lepidophylla opnås spredningen til dels ved hjælp af en usædvanlig type diaspore, en tumleformet diaspore.

Parasitiske svampesporer

Parasitiske svampesporer kan inddeles i indre sporer, som spirer i værten, og ydre sporer, også kaldet miljøsporer, der frigives af værten for at angribe andre værter.

Referencer

– Gray, J. (1985). “The Microfossil Record of Early Land Plants: 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”. Philosophical Transactions: Biological Sciences 355 (1398): 717-732.