SPORA: CIRI DAN TIPE - BIOLOGI - 2025

The spora adalah struktur mampu yang berasal individu baru tanpa perlu untuk sel-sel reproduksi sebelumnya digabung. Ini adalah produk dari reproduksi aseksual pada bakteri, protozoa, alga, dan tumbuhan. Pada jamur mereka dapat diproduksi dengan reproduksi seksual atau aseksual.

Secara umum, spora semua organisme adalah struktur yang sangat resisten, dikelilingi oleh dinding sel yang tebal atau ganda. Jenis lapisan ini memungkinkan mereka untuk bertahan hidup dalam kondisi lingkungan yang ekstrim, di mana mereka tidak memiliki tempat berlindung.

Spora jamur Psathyrella corrugis (Sumber: Gambar ini dibuat oleh pengguna Kingman Bond Graham (Kingman) di Mushroom Observer, sumber gambar mikologi. Anda dapat menghubungi pengguna ini di sini. - +/− / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0) melalui Wikimedia Commons)

Mereka dapat bertahan hidup untuk waktu yang lama dan begitu mereka "melihat" bahwa kondisi lingkungannya ideal, mereka diaktifkan dan melahirkan individu baru dari spesies yang sama dengan organisme yang memunculkannya.

Kebanyakan spora berukuran kecil dan hanya dapat divisualisasikan dengan menggunakan alat pembesar seperti kaca pembesar atau mikroskop. Ukurannya membuat struktur ini mudah menyebar, mampu “bergerak” melalui udara, air, hewan, dll.

Banyak tindakan pencegahan yang diambil di industri secara umum, tetapi terutama di industri makanan, diambil untuk mencegah spora berkoloni dan mencemari produk komersial, karena perkecambahannya dapat mengakibatkan produksi organisme dalam jumlah besar. tidak diinginkan.

Jenis spora

Spora jamur

Spora pada jamur memiliki fungsi yang mirip dengan benih pada tumbuhan. Dari setiap spora miselium baru dapat dihasilkan, terlepas dari yang memunculkan spora.

Contoh spora jamur (Sumber: Laurararas / CC BY (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0) melalui Wikimedia Commons)

Namun, biji dan spora sangat berbeda dalam cara produksinya, karena biji hanya berasal dari fusi gamet jantan dengan gamet betina, sedangkan spora tidak selalu berasal dari fusi dua gamet.

Spora jamur menyebabkan banyak alergi dan infeksi pada manusia dan hewan. Namun, spora juga digunakan untuk mereproduksi dan memperbanyak spesies jamur yang menjadi minat makanan.

- Reproduksi

Segera setelah setiap spora mendeteksi bahwa lingkungan memiliki kondisi yang tepat untuk perkembangannya, spora ini diaktifkan dan mulai merusak dinding sel kitinnya; tepat pada saat itu miselium pertama muncul untuk memakan lingkungan yang mengelilinginya.

Bergantung pada karakteristik jamur, individu multiseluler yang matang sepenuhnya akan berasal dan berkembang. Beberapa spesies jamur seperti khamir adalah individu bersel tunggal, dalam hal ini mereka akan berkembang biak dalam jumlah dan membentuk koloni jutaan sel.

Pada spesies jamur multiseluler, miselium tumbuh dalam ukuran dan jumlah sel dan berkembang dalam struktur yang disebut sporangium atau sporangiofor, di mana proses reproduksi seluler berlangsung untuk membentuk spora baru.

Proses, struktur, waktu dan karakteristik sporangium dan spora berbeda-beda tergantung dari kelompok jamur dan spesiesnya.

- Fungsi

Fungsi utama spora pada jamur adalah untuk mereproduksi dan memperbanyak suatu spesies. Ini, pada gilirannya, adalah struktur yang sangat resisten yang dapat tetap "tidak aktif" (tidak aktif) untuk jangka waktu yang lama sampai mereka mendeteksi rangsangan yang tepat untuk tumbuh dan berkembang.

- Pelatihan

Setiap famili jamur memiliki cara berbeda dalam menghasilkan spora. Dalam hal ini akan dijelaskan proses pembentukan empat spora dari 5 filum penyusun kerajaan Mycota, yaitu:

Chytridiomycota : hifa berkembang dan menghasilkan thallus atau hifa haploid. Dalam hal ini, thallus menjadi gametangium betina dan yang lainnya menjadi gametangium jantan, yang bergabung dan membentuk hifa di mana sporangia dan kemudian zoospora akan matang.

Ascomycota : hifa jamur memanjang hingga membentuk kelengkungan untuk membuat semacam "lubang" antara bagian akhir hifa dan bagian dalam. Di kail ada sel jantan dan betina, ini berpotongan dan menimbulkan rasa jijik di mana askospora akan berasal.

Basidiomycota : ini adalah proses yang hampir sama dengan jamur Ascomycota. Namun, beberapa perbedaannya terletak pada produksi basidiospora, bukan askospora, dan tubuh buahnya lebih besar dan lebih berkembang.

Oomycota : ini adalah jamur yang menyerang jaringan individu yang hidup; Begitu infeksi telah menyebar melalui jaringan, dua hifa dengan sel kelamin berbeda, satu jantan dan satu betina, membuahi dan menghasilkan oospora.

Spora bakteri

Spora bakteri sering terjadi pada bakteri Gram-positif yang memiliki kandungan basa nitrogen guanin dan sitosin yang rendah dalam DNA mereka. Ini mulai terbentuk ketika mereka merasakan kekurangan nutrisi di lingkungan.

Struktur spora bakteri (Sumber: Videobiotechno / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0) melalui Wikimedia Commons)

- Reproduksi

Tidak seperti jamur dan organisme lain, spora pada bakteri bukanlah struktur reproduksi yang khas. Mikroba ini mendeteksi perubahan yang tidak menguntungkan di lingkungannya dan mulai mensintesis sel yang tidak aktif dengan karakteristik yang sangat resisten.

Resistensi ini memungkinkan sel yang tidak aktif untuk menjaga materi genetiknya tetap utuh untuk waktu yang lama, dalam kondisi yang akan membunuh sel bakteri apa pun. Seperti spora jamur, mereka tetap tidak aktif sampai kondisi luar cocok untuk perkembangannya.

Pada bakteri, spora disebut endospora , karena ini adalah "badan" sel internal yang berasal dari pembelahan asimetris di dalam sel, yaitu aseksual.

- Fungsi

Fungsi utama endospora adalah untuk memperpanjang dan mempertahankan kehidupan sel yang melahirkannya selama mungkin, bahkan dalam kondisi di mana ia tidak dapat bertahan hidup. Setelah kondisi lingkungan membaik, endospora dapat muncul dari keadaan inaktivasi dan menghasilkan sel bakteri baru yang sama dalam segala hal dengan sel leluhurnya.

- Pelatihan

Spesies model di mana pembentukan struktur ini dipelajari adalah Bacillus subtilis. Prosesnya terdiri dari empat atau lima tahap tergantung pada bibliografi yang dikonsultasikan. Ini adalah:

- Tahap 1 : sel membelah secara asimetris, menciptakan dua rongga; bagian terbesar berisi semua komponen interior sel induk, sedangkan bagian terkecil akan membentuk endospora.

- Tahap 2 : sistem komunikasi dibangun antara sel progenitor dan apa yang akan menjadi endospora. Sistem ini mendorong ekspresi gen tertentu untuk bagian-bagian yang menyusun struktur internal endospora.

- Fase 3 : bagian dinding sel yang memisahkan sel besar dari sel kecil menghilang, yang mendorong sel yang lebih kecil untuk tetap berada di dalam lingkungan intraseluler sel yang lebih besar.

- Fase 4 dan 5 : selama fase-fase ini, komponen luar dari cangkang endospora dihasilkan, ia mengalami dehidrasi dan dilepaskan ke lingkungan setelah degradasi sel "induk".

Endospora hanya akan diaktifkan jika ia mendeteksi dengan reseptor ekstraselulernya bahwa kondisinya mendukung perkembangannya.

Spora protozoa

Pada protozoa, hanya satu subfilum yang menghasilkan spora yang diketahui dan sesuai dengan organisme Apicomplexa, yang sebelumnya dikenal sebagai sporozoa, karena keunikannya dalam memproduksi spora.

Sebagian besar organisme ini adalah endoparasit vertebrata dan memiliki struktur yang disebut "kompleks apikal" yang merupakan struktur khusus untuk menembus sel dan jaringan inang.

- Reproduksi

Semua individu dalam kelompok ini memiliki siklus biologis yang kompleks, karena mereka berkembang dalam satu atau lebih inang. Seperti banyak mikroorganisme, selama siklus hidup mereka bergantian antara tahap seksual dan aseksual.

Pada fase sporogoni, produk zigot dari fusi sel gametik sebelumnya berdiferensiasi menjadi sporozoit. Ini matang dan memulai tahap merogoni di mana ia berkembang biak melalui siklus pembelahan sel berturut-turut (mitosis) dan menghasilkan banyak spora, yang disebut sporozoit.

Spora ini menyebar melalui sistem peredaran darah inang dan mulai menjajah dan memperluas interiornya, menyerang banyak organ dan jaringan. Siklus pembentukan sporozoit dan merogonia diulangi di setiap jaringan yang terjajah.

- Fungsi

Spora organisme "kompleks lebah" adalah versi kecil dari individu dewasa yang dikemas dengan baik, yang berjalan melalui aliran darah dari vertebrata parasit untuk menjajah sebanyak mungkin jaringan dan organ.

Semua spora adalah produk pembelahan sel setelah pembentukan zigot; oleh karena itu, mereka adalah produk reproduksi aseksual yang didahului oleh peristiwa reproduksi seksual. Fungsi utamanya adalah menyebarkan dan menyebarkan infeksi parasit ke seluruh jaringan yang memungkinkan.

- Pelatihan

Selama bagian lain dari siklus, produk sporozoit dari pembelahan sel dikelilingi oleh penutup yang sangat tahan untuk membentuk ookista. Formulir ini memungkinkan mereka untuk keluar dari host ke lingkungan dan menyerang host baru.

Ketika ookista tertelan oleh inang potensial, ia diaktifkan dan diinternalisasi dalam sel menggunakan kompleks apikal. Di dalam, ia mulai membelah menjadi sporozoit untuk menyerang jaringan lain.

Sel-sel baru yang diserang pecah karena sejumlah besar sporozoit di dalamnya dan, dengan cara ini, perbanyakannya berlanjut. Baik sporozoit maupun ookista adalah spora dengan karakteristik berbeda.

Spora alga

Alga adalah kelompok polifiletik yang mengelompokkan berbagai organisme fotosintetik penghasil oksigen. Empat dari sembilan divisi yang diklasifikasikan dalam grup menghasilkan spora.

Semua spora yang mereka sintesiskan dalam alga adalah produk dari reproduksi aseksual. Baik spora dan propagul (ekstensi yang memanjang dan terlepas dari tubuh) adalah bentuk reproduksi aseksual yang sangat umum pada alga multiseluler.

- Reproduksi

Dipercayai bahwa stimulus utama pembentukan sporangia pada kelompok alga adalah variasi fotoperiode, yaitu jam cahaya yang diamati oleh setiap individu. Ketika siang hari turun di bawah tingkat kritis, alga mulai membentuk sporangia.

Sporangium terbentuk dari talus yang berdiferensiasi dalam struktur reproduksi untuk mensintesis spora. Spora dapat berasal dari beberapa divisi protoplas internal sel sporangium.

Namun, spora pada beberapa spesies alga berasal dari pemisahan sel dari badan utama alga.

Setiap spora dapat ditemukan dalam suspensi dalam medium atau dimobilisasi sampai bersandar pada substrat yang mengandung kondisi lingkungan yang diperlukan untuk perkembangan individu baru.

- Fungsi

Spora alga dikhususkan untuk memperluas populasi alga sebanyak mungkin. Setiap spesies memiliki spesialisasi yang berbeda untuk menjajah ekosistem yang berbeda. Namun, mereka semua adalah lingkungan akuatik atau semi-akuatik.

Dalam keanekaragaman besar spesies alga yang ada, kita dapat mengamati keragaman spora yang setara, karena beberapa memiliki flagela yang membuatnya mudah bergerak, yang lain memiliki lapisan penutup yang tebal, yang lain berwarna biru, yang lain berwarna putih, di antara banyak karakteristik lain yang mungkin bervariasi.

- Pelatihan

Semua spora dalam alga terbentuk melalui pembelahan sel sebelumnya. Pada thallus vegetatif terdapat thallus yang subur dimana spora akan dihasilkan. Ini disebut sporangium.

Dalam alga, spora dapat diklasifikasikan menjadi dua jenis, spora yang berasal dari divisi meiosis dan yang berasal dari divisi mitosis. Dengan cara ini, pada kelompok alga, kami menemukan meiospora yang merupakan produk meiosis dan mitospora yang merupakan produk mitosis.

Spora tumbuhan

Semua tumbuhan yang diklasifikasikan sebagai “tumbuhan non-vaskular” (lumut, pakis dan ekor kuda; yang terakhir diklasifikasikan sebagai pteridofit) berkembang biak melalui spora dan dianggap “leluhur”.

Spora pakis atau pteridophyte (Sumber: Luis Miguel Bugallo Sánchez (Lmbuga) / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0) melalui Wikimedia Commons)

- Reproduksi

Reproduksi melalui spora pada tumbuhan dikenal sebagai "sporulasi." Pada lumut, siklus hidup sangat berbeda dengan pteridofita, karena mereka memiliki siklus digenetik tipe haplo-diplofase.

Artinya fase vegetatif memiliki beban genetik haploid dan di daerah apikal dihasilkan gametangia (tempat asal gamet). Mereka umumnya spesies dioecious, yaitu jenis kelamin dipisahkan dalam tumbuhan yang berbeda.

Hujan dan angin adalah kekuatan utama yang mendorong gamet jantan ke gamet betina dari tumbuhan lain. Setelah gamet betina dibuahi, zigot diproduksi, yang matang menjadi sporofit.

Pada sporofit dewasa, spora disintesis untuk menghasilkan individu haploid baru.

Pada pteridophytes sporangia terletak di bagian bawah daun (bagian bawah). Sporangia ini menghasilkan spora kecil yang bila ditempatkan di media yang sesuai akan menghasilkan gametangia.

Gametangia menghasilkan gamet betina dan jantan yang bergabung untuk menghasilkan embrio dan tanaman dewasa baru.

- Fungsi

Spora pada spesies ini memungkinkan mereka untuk tetap dalam keadaan "laten" sampai kondisi yang tepat untuk mulai berkembang dan tumbuh. Berbeda dengan benih tumbuhan vaskular, spora tidak mengandung embrio, juga tidak mengandung jaringan cadangan.

Kelompok tanaman ini, bagaimanapun, adalah yang pertama menjajah lingkungan darat, karena spora memungkinkan mereka untuk bertahan hidup untuk jangka waktu yang lama sampai kelembabannya ideal bagi tanaman untuk berkembang.

- Pelatihan

Pada lumut, spora diproduksi setelah pembentukan sporofit. Jaringan sporogenik di dalam sporofit mulai membelah melalui siklus meiosis dan beberapa siklus mitosis. Ini menghasilkan sejumlah besar spora yang akan memunculkan gametofit baru.

Sesuatu yang mirip dengan lumut terjadi pada pteridofit; di bagian bawah daun adalah kelompok meiosporangia yang disebut synangia. Di setiap meiosporangium ada tiga megasporangia dan sejumlah besar spora ditemukan di dalamnya.

Spora dihasilkan di megasporangium, di mana spora pertama muncul dari diferensiasi sel di dalamnya. Ini berubah dan matang menjadi megaspore dan mengalami proses meiosis dan kemudian beberapa siklus mitosis untuk menghasilkan ratusan spora baru.

Referensi

1. Chaffey, N. (2014). Biologi tumbuhan gagak. Annals of Botanical, 113 (7), vii.
2. Deacon, JW (2013). Biologi jamur. John Wiley & Sons.
3. Feofilova, EP, Ivashechkin, AA, Alekhin, AI, & Sergeeva, I. (2012). Spora jamur: dormansi, perkecambahan, komposisi kimiawi, dan perannya dalam bioteknologi (tinjauan). Prikladnaia biokhimiia i mikrobiologiia, 48 (1), 5-17.
4. Haig, David dan Wilczek, Amity. "Konflik seksual dan pergantian generasi haploid dan diploid". Transaksi Filosofis Royal Society B: Ilmu Biologi 361. 1466 (2006): 335-343.
5. Maggs, CA, & Callow, ME (2001). Spora alga. e LS.
6. Smith, P., & Schuster, M. (2019). Barang publik dan kecurangan dalam mikroba. Biologi saat ini, 29 (11), R442-R447.
7. Wiesner, J., Reichenberg, A., Heinrich, S., Schlitzer, M., & Jomaa, H. (2008). Organel parasit apicomplexan yang menyerupai plastida sebagai target obat. Desain farmasi saat ini, 14 (9), 855-871.