Che cos’è una spora?
In biologia, una spora è una struttura riproduttiva adatta alla dispersione e alla sopravvivenza per lunghi periodi di tempo in condizioni sfavorevoli. Le spore fanno parte del ciclo vitale di molte piante, alghe, funghi e alcuni protozoi. Una differenza principale tra le spore e i semi come unità di dispersione è che le spore hanno poche risorse alimentari immagazzinate rispetto ai semi.
Le spore sono di solito aploidi e unicellulari e sono prodotte dalla meiosi nello sporofito. Una volta che le condizioni sono favorevoli, la spora può svilupparsi in un nuovo organismo utilizzando la divisione mitotica, producendo un gametofito multicellulare, che alla fine continua a produrre gameti.
Due gameti si fondono per creare un nuovo sporofito. Questo ciclo è noto come alternanza di generazioni, ma un termine migliore è “ciclo di vita biologico”, poiché ci può essere più di una fase e quindi non può essere un’alternanza diretta. Le spore aploidi prodotte dalla mitosi (note come mitospore) sono utilizzate da molti funghi per la riproduzione asessuata.
Le spore prodotte in un ciclo di vita sporale.Le spore sono le unità della riproduzione asessuata, perché una singola spora si sviluppa in un nuovo organismo. Al contrario, i gameti sono le unità della riproduzione sessuale, poiché due gameti devono fondersi per creare un nuovo organismo.
Il termine spora può anche riferirsi allo stadio dormiente di alcuni batteri o archei; tuttavia questi sono più correttamente conosciuti come endospore e non sono veramente spore nel senso discusso in questo articolo. Il termine può anche essere vagamente applicato ad alcune fasi di riposo degli animali. I funghi che producono spore sono noti come sporigeni, e quelli che non lo fanno sono asporigeni.
Il termine deriva dal greco antico σπορα (“spora”), che significa un seme.
Contenuti
” Classificazione
” Per struttura che produce spore
” Per funzione
” Per origine durante il ciclo vitale
” Per motilità
” Spore trilete
” Parlata
” Anatomia
” Dispersione
” Spore fungine parassite
” Riferimenti
Classificazione
Le spore possono essere classificate in diversi modi:
In base alla struttura che produce le spore
Nei funghi e negli organismi simili ai funghi, le spore sono spesso classificate in base alla struttura in cui avviene la meiosi e la produzione delle spore. Poiché i funghi sono spesso classificati secondo le loro strutture che producono spore, queste spore sono spesso caratteristiche di un particolare taxon di funghi.” Sporangiospore: spore prodotte da uno sporangio in molti funghi come gli zigomiceti.
” Zigospore: spore prodotte da uno zigosporangio, caratteristiche degli zigomiceti.
” Ascospore: spore prodotte da un ascus, caratteristiche degli ascomiceti.
” Basidiospore: spore prodotte da un basidio, caratteristiche dei basidiomiceti.
” Aeciospore: spore prodotte da un aecio in alcuni funghi come le ruggini o gli smut.
” Urediospore: spore prodotte da un uredinio in alcuni funghi come le ruggini o le arachidi.
” Teliospore: spore prodotte da un telio in alcuni funghi come le ruggini o le noccioline.
” Oospore: spore prodotte da un oogonio, caratteristiche degli oomiceti.
” Carpospore: spore prodotte da un carposporo, caratteristiche delle alghe rosse.
” Tetraspore: spore prodotte da un tetrasporofita, caratteristiche delle alghe rosse.
Per funzione
” Clamidospore: spore a riposo a parete spessa di funghi prodotte per sopravvivere a condizioni sfavorevoli.
Per origine durante il ciclo vitale
” Meiospore: spore prodotte per meiosi; sono quindi aploidi e danno origine a una o più cellule figlie aploidi o a un individuo aploide. Esempi sono le cellule precursori dei gametofiti delle piante da seme che si trovano nei fiori (angiosperme) o nei coni (gimnosperme).
” Microspore: meiospore che danno origine a un gametofito maschile, (polline nelle piante da seme).
” Megaspore (o macrospore): meiospore che danno origine a un gametofito femminile (un ovulo nelle piante da seme). Mitospore (o conidi, conidiospore): spore prodotte per mitosi; sono caratteristiche degli Ascomiceti. I funghi in cui si trovano solo mitospore sono chiamati “funghi mitosporici” o “funghi anamorfici”, e sono precedentemente classificati sotto il taxon Deuteromycota (Vedi Teleomorfo, anamorfo e olomorfo).
Per motilità
Le spore possono essere differenziate in base alla loro capacità di muoversi o meno.
” Zoospore: spore mobili che si muovono per mezzo di uno o più flagelli, e si possono trovare in alcune alghe e funghi.
” Aplanospore: spore immobili che possono tuttavia potenzialmente sviluppare flagelli.
” Autospore: spore immobili che non possono sviluppare flagelli.
” Ballistospore: spore che sono attivamente scaricate dal corpo del corpo fruttifero del fungo. La maggior parte delle basidiospore sono anche ballistospore, e un altro esempio notevole sono le spore di Pilobolus.
” Statismospore: spore che non sono attivamente scaricate dal corpo fruttifero fungino. Esempi sono i puffballs.
Spore trilete
Le spore trilete, formate dalla dissociazione di una tetrade di spore, sono considerate le prime prove di vita sulla terraferma, risalenti alla metà dell’Ordoviciano (inizio Llanvirn, ~470 milioni di anni fa).
Parlance
Nel linguaggio comune, la differenza tra una “spora” e un “gamete” (entrambi insieme chiamati goniti) è che una spora germina e si sviluppa in una spora, mentre un gamete deve combinarsi con un altro gamete prima di svilupparsi ulteriormente. Tuttavia, i termini sono in qualche modo intercambiabili quando ci si riferisce ai gameti.
Una differenza principale tra spore e semi come unità di dispersione è che le spore hanno poco immagazzinamento di cibo rispetto ai semi, e quindi richiedono condizioni più favorevoli per germinare con successo. (Questo non è senza eccezioni, tuttavia: molti semi di orchidee, anche se multicellulari, sono microscopici e mancano di endosperma, e le spore di alcuni funghi del Glomeromycota superano comunemente i 300µm di diametro). I semi, quindi, sono più resistenti alle condizioni difficili e richiedono meno energia per avviare la mitosi. Le spore sono prodotte in gran numero per aumentare la possibilità che una spora sopravviva in una serie di esempi notevoli.
Le endospore di certi batteri sono spesso chiamate semplicemente “spore”, come si è visto negli attacchi all’antrace del 2001, dove i media hanno chiamato le endospore di antrace “spore di antrace”. A differenza delle spore eucariotiche, le endospore sono principalmente un meccanismo di sopravvivenza, non un metodo riproduttivo, e un batterio produce solo una singola endospora.
Anatomia
Ad alto ingrandimento, le spore possono essere classificate come spore monolete o spore trilete. Nelle spore monolete, c’è una singola linea sulla spora che indica l’asse su cui la spora madre si è divisa in quattro lungo un asse verticale. Nelle spore trilete, tutte e quattro le spore condividono un’origine comune e sono in contatto tra loro, così quando si separano, ogni spora mostra tre linee che si irradiano da un polo centrale.
Le spore delle piante vascolari sono sempre aploidi e le piante vascolari sono o omosporiche (o isosporiche) o eterosporiche. Le piante che sono omosporose producono spore della stessa dimensione e tipo. Le piante eterosporose, come le spikemosses, le quillworts e alcune felci acquatiche producono spore di due dimensioni diverse: la spora più grande in effetti funziona come una spora “femmina” e la più piccola funziona come un “maschio”.
Dispersione
Nel caso delle piante vascolari che rilasciano spore come le felci, la distribuzione eolica di spore molto leggere fornisce una grande capacità di dispersione. Inoltre, le spore sono meno soggette alla predazione animale rispetto ai semi perché non contengono quasi nessuna riserva alimentare; tuttavia sono più soggette alla predazione fungina e batterica. Il loro vantaggio principale è che, di tutte le forme di progenie, le spore richiedono meno energia e materiali per essere prodotte.
Nella spikemoss Selaginella lepidophylla, la dispersione è ottenuta in parte da un tipo insolito di diaspora, un tumbleweed.
Spore fungine parassite
Le spore fungine parassite possono essere classificate in spore interne, che germinano all’interno dell’ospite, e spore esterne, chiamate anche spore ambientali, rilasciate dall’ospite per infestare altri ospiti.
Riferimenti
– Gray, J. (1985). “Il record di microfossili delle prime piante terrestri: 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). “Il record di microfossili delle prime piante terrestri”. Philosophical Transactions: Biological Sciences 355 (1398): 717-732.