Spóra

Mi a spóra?

A biológiában a spóra olyan szaporodási struktúra, amely alkalmas a szétszóródásra és a kedvezőtlen körülmények közötti hosszabb ideig tartó túlélésre. A spórák számos növény, alga, gomba és néhány protozoon életciklusának részét képezik. A spórák és a magvak mint terjedési egységek közötti fő különbség az, hogy a spórák a magvakhoz képest nagyon kevés tárolt táplálékforrással rendelkeznek.
A spórák általában haploidok és egysejtűek, és a sporofiton belül meiózissal jönnek létre. Ha a körülmények kedvezőek, a spóra mitotikus osztódással új organizmussá fejlődhet, többsejtű gametofitát hozva létre, amely végül ivarsejteket termel.
A két ivarsejt összeolvadva új sporofitát hoz létre. Ezt a ciklust nemzedékek váltakozásának nevezik, de jobb kifejezés a “biológiai életciklus”, mivel egynél több fázis is lehet, és így nem lehet közvetlen váltakozásról beszélni. A mitózis révén keletkező haploid spórákat (az úgynevezett mitospórákat) sok gomba használja aszexuális szaporodásra.

A spórás életciklusban keletkező spórák.

A spórák az aszexuális szaporodás egységei, mert egyetlen spórából új szervezet fejlődik ki. Ezzel szemben az ivaros szaporodás egységei az ivarsejtek, mivel két ivarsejtnek kell összeolvadnia egy új szervezet létrehozásához.
A spóra kifejezés utalhat egyes baktériumok vagy archaea szunnyadó stádiumára is; ezeket azonban helyesebben endospóráknak nevezik, és nem valódi spórák az ebben a cikkben tárgyalt értelemben. A kifejezés lazán alkalmazható egyes állati nyugalmi stádiumokra is. Azokat a gombákat, amelyek spórákat termelnek, sporogénnek, azokat pedig, amelyek nem termelnek, aszporogénnek nevezzük.
A kifejezés az ógörög σπορα (“spora”) szóból származik, amely magot jelent.

Tartalom

” Osztályozás
” Spóratermelő szerkezet szerint
” Funkció szerint
” Életcikluson belüli eredet szerint
” Mozgékonyság szerint
” Triléta spórák
” Parlagfű
” Anatómia
” Szétszóródás
” Parazita gombaspórák
” Hivatkozások

Besorolás

A spórákat többféleképpen lehet osztályozni:

A spóratermelő szerkezet szerint

A gombák és gomba-szerű szervezetek esetében a spórákat gyakran aszerint osztályozzák, hogy milyen szerkezetben történik a meiózis és a spóratermelés. Mivel a gombákat gyakran a spóratermelő szerkezetük alapján osztályozzák, ezek a spórák gyakran a gombák egy adott taxonjára jellemzőek.” Sporangiospórák: sporangium által termelt spórák számos gombában, például a zigomycetekben.
” Zigospórák: a zigospórangium által termelt spórák, amelyek a zigomycétákra jellemzőek.

” Aszkospórák: aszkospóra által termelt spórák, jellemzőek az aszkomycétákra.
” Bazidiospórák: bazidium által termelt spórák, a bazidiomycétákra jellemzőek.
” Aeciospórák: aecium által termelt spórák egyes gombáknál, mint például a rozsdáknál vagy a szmutáknál.
” Urediospórák: uredinium által termelt spórák egyes gombákban, mint például a rozsdák vagy smutok.
” Teliospórák: a telium által termelt spórák egyes gombákban, például a rozsdában vagy a szmutsban.
” Oospórák: oogonium által termelt spórák, jellemző az oomycétákra.
” Karposzpórák: karposzporofita által termelt spórák, jellemzőek a vörös algákra.
” Tetraspórák: tetrasporofita által termelt spórák, vörösalgákra jellemző.

Páfrányszori, meiosporangiumok csoportjai a levél alsó oldalán.

Funkció szerint

” Klamidospórák: gombák vastag falú nyugalmi spórái, amelyek a kedvezőtlen körülmények túlélésére termelődnek.

Az életciklus során keletkezésük szerint

” Meiospórák: meiózis révén keletkező spórák; tehát haploidok, és haploid leánysejt(ek)et vagy haploid egyedet hoznak létre. Példaként említhetők a virágokban (angiospermák) vagy a tobozokban (gymnospermák) található magvú növények gametofitáinak elősejtjei.
” Mikrospórák: meiospórák, amelyekből hím gametofita, (magoncnövényekben a virágpor) keletkezik.
” Megaspórák (vagy makroszpórák): meiospórák, amelyekből nőstény gametofita, (magról kelő növényekben a petesejt) keletkezik.
” Mitospórák (vagy konídiumok, konídiumspórák): mitózis útján keletkező spórák; az Ascomycetesekre jellemzőek. Azokat a gombákat, amelyekben csak mitospórák találhatók, “mitoszporos gombáknak” vagy “anamorf gombáknak” nevezik, és korábban a Deuteromycota taxonba sorolták őket (lásd Teleomorf, anamorf és holomorf).

Mozgékonyság szerint

A spórákat aszerint lehet megkülönböztetni, hogy képesek-e mozogni vagy sem.
” Zoospórák: mozgékony spórák, amelyek egy vagy több flagella segítségével mozognak, és egyes algákban és gombákban találhatók meg.
” Aplanospórák: mozdulatlan spórák, amelyek azonban potenciálisan mégis növeszthetnek zászlócskákat.
” Autospórák: mozdulatlan spórák, amelyek nem képesek flagellákat kifejleszteni.
” Ballisztospórák: a gombák termőtestéből aktívan kilépő spórák. A legtöbb bazidiospóra is ballisztospóra, és egy másik figyelemre méltó példa a Pilobolus spórái.
” Statizmospórák: a gombák termőtestéből aktívan ki nem ürülő spórák. Ilyenek például a puffospórák.

Növényekben a mikrospórák és egyes esetekben a megaspórák a meiózis mind a négy termékéből képződnek.

Ezzel szemben számos magról kelő növényben és heterosporos páfrányban a meiózisnak csak egyetlen terméke válik megaspórává (makroszpórává), a többi elfajul.

Triléta spórák

A spóratetrád disszociációjával kialakuló triléta spórákat tekintik a szárazföldi élet legkorábbi bizonyítékának, amelyet az ordovícium közepére (korai Llanvirn, ~470 millió évvel ezelőtt) datálnak.

Szótár

A köznyelvben a “spóra” és az “ivarsejt” (mindkettőt együtt gonitáknak nevezik) közötti különbség az, hogy a spóra kicsírázik és spórává fejlődik, míg az ivarsejtnek egy másik ivarsejttel kell egyesülnie a további fejlődéshez. A kifejezések azonban némileg felcserélhetők, amikor az ivarsejtekre utalunk.
A spórák és a magvak mint terjedési egységek közötti legfőbb különbség az, hogy a spórák a magvakhoz képest kevés táplálékraktárral rendelkeznek, és így a sikeres csírázáshoz kedvezőbb körülményekre van szükségük. (Ez azonban nem mentes a kivételektől: sok orchidea mag, bár többsejtű, mikroszkopikus, és nem tartalmaz endospermiumot, és a Glomeromycotába tartozó egyes gombák spóráinak átmérője általában meghaladja a 300 µm-t.). A magvak ezért ellenállóbbak a zord körülményekkel szemben, és kevesebb energiát igényelnek a mitózis beindításához. A spórákat nagy számban termelik, hogy növeljék a spóra túlélési esélyét számos figyelemre méltó példában.
A bizonyos baktériumok endospóráit gyakran egyszerűen “spóráknak” nevezik, mint például a 2001-es lépfene-támadásoknál, ahol a média a lépfene endospórákat “lépfene-spóráknak” nevezte. Az eukarióta spórákkal ellentétben az endospórák elsősorban túlélési mechanizmusok, nem pedig szaporodási módszerek, és egy baktérium csak egyetlen endospórát termel.

Egy késő sziluri sporangium. Zöld: Egy spóratetrád. Kék: Egy spóra, amely trilétajelet – az Y alakú heg – visel. A spórák átmérője körülbelül 30-35 μm.

Anatómia

A spórák nagy nagyításban a monolete spórák vagy a trilete spórák közé sorolhatók. A monolete spóráknál a spórán egyetlen vonal jelzi azt a tengelyt, amelyen az anyaspóra négy részre hasadt egy függőleges tengely mentén. A triléta spóráknál mind a négy spóra közös eredetű és egymással érintkezik, így amikor szétválnak, minden spóra három, a középső pólusból sugárirányban kiinduló vonalat mutat.
A vaszkuláris növények spórái mindig haploidok, és a vaszkuláris növények vagy homospórák (vagy izospórák) vagy heterospórák. A homoszporózus növények azonos méretű és típusú spórákat termelnek. A heterosporózus növények, mint például a tüskésmohák, a páfrányok és egyes vízi páfrányok két különböző méretű spórát termelnek: a nagyobbik spóra tulajdonképpen “női” spóraként, a kisebbik pedig “hím” spóraként működik.

Szóródás

A spóraszóró érzőnövények, például a páfrányok esetében a nagyon könnyű spórák szél általi terjesztése nagy terjeszkedési kapacitást biztosít. Emellett a spórák kevésbé vannak kitéve az állati ragadozásnak, mint a magvak, mivel szinte semmilyen tápláléktartalékot nem tartalmaznak; viszont a gombák és baktériumok ragadozásának jobban ki vannak téve. Legfőbb előnyük, hogy az összes utódnemzési forma közül a spórák előállításához a legkevesebb energiára és anyagra van szükség.
A Selaginella lepidophylla tüskésmohánál a szóródást részben egy szokatlan típusú diaspóra, a bukfenc biztosítja.

Parazita gombaspórák

A parazita gombaspórákat belső spórákra, amelyek a gazdaszervezeten belül csíráznak, és külső spórákra, más néven környezeti spórákra lehet osztani, amelyeket a gazdaszervezet bocsát ki más gazdaszervezetek megfertőzésére.

Hivatkozások

– 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). “A korai szárazföldi növények mikrofosszilis feljegyzései”. Philosophical Transactions: Biological Sciences 355 (1398): 717-732.