REPRODUKSI PARASEXUAL: MONERAS, PROTISTA DAN JAMUR - BIOLOGI - 2025

The reproduksi parasexual adalah tipe khusus reproduksi yang melibatkan transfer materi genetik tanpa proses pembelahan reduksi (meiosis) atau gamet intervensi terjadi. Parasexuality ditemukan pada tahun 1956 oleh ahli genetika Italia Guido Pontecorvo.

Siklus parasexual merupakan mekanisme mitosis untuk mencapai produksi keturunan dengan genotipe baru melalui rekombinasi genom. Tidak seperti reproduksi seksual, ini adalah proses yang kurang koordinasi dan tidak melibatkan pembelahan sel meiosis.

Siklus parasexual Candida albicans. Diambil dan diedit dari: Anja Forche, Kevin Alby, Dana Schaefer, Alexander D Johnson, Judith Berman, Richard J Bennett.

Meskipun awalnya ditemukan pada jamur, belakangan jenis reproduksi ini juga telah diamati pada organisme lain, seperti bakteri dan protista. Beberapa penulis bahkan mengemukakan adanya parasexuality pada tumbuhan berbunga.

Dalam jamur

Reproduksi parasexual pada awalnya ditemukan pada jamur Aspergillus nidulans, meskipun kapasitasnya telah dibuktikan dalam kelompok besar spesies yang berbeda. Siklus terdiri dari tiga tahap: diploidisasi, pembentukan kiasme mitosis, dan haploidisasi.

Diploidisasi

Proses reproduksi parasexual pada jamur dimulai, seperti dalam kasus siklus seksual, dengan pembentukan heterokariota melalui penyatuan dua miselia yang berbeda secara genetik dan fusi sitoplasma selulernya (plasmogami). Heterokariota yang dihasilkan memiliki sel dengan dua inti haploid.

Kadang-kadang, inti haploid dapat berfusi (kariogami), menghasilkan inti diploid. Inti ini dapat membelah dengan mitosis sehingga menimbulkan inti diploid baru. Dengan cara ini, heterokariota akan memiliki sel dengan inti haploid dan dengan inti diploid.

Pembentukan dan persilangan kiasme mitosis

Kiasme adalah jembatan yang dibangun antara kromatid saudara selama rekombinasi yang terjadi dalam proses meiosis. Selama mitosis, meskipun lebih jarang, pembentukan jembatan antara kromatid ini juga dapat terjadi.

Jarangnya kejadian kiasme mitosis ini karena kromosom pada tipe pembelahan sel ini umumnya tidak berpasangan secara teratur. Namun, itu terjadi dalam siklus parasexual, menghasilkan rekombinasi genetik yang menghasilkan variasi pada keturunannya.

Haploidisasi

Haploidisasi adalah proses di mana sel dengan beban kromosom lebih besar dari beban haploid normal spesies, memulihkan kondisi haploid dengan menghilangkan kromosom, tanpa terjadi proses meiosis.

Selama pembelahan mitosis dari inti diploid dari siklus parasexual, nondisjungsi kromosom dapat terjadi, menyebabkan salah satu inti yang dihasilkan memiliki kromosom tambahan dan yang lainnya kehilangan kromosom. Inti ini disebut aneuploid.

Inti aneuploid ini cenderung tidak stabil dan kehilangan kromosom selama pembelahan mitosis berikutnya, sampai beban kromosom haploid tercapai.

Di Monera

Dalam sistem klasifikasi Copeland, 1938, dan Whittaker, 1969, Monera adalah kerajaan organisme uniseluler yang dicirikan dengan tidak adanya nukleus. Ini sesuai dengan yang sekarang disebut Eubacteria dan Archea, serta Prokariota kuno.

Dalam organisme ini, reproduksi parasexual telah ditandai menurut tiga mekanisme berbeda: konjugasi, transformasi dan transduksi.

Konjugasi bakteri

Ini adalah proses transfer materi genetik antara dua bakteri (atau archaea), satu yang bertindak sebagai donor bahan tersebut dan yang lainnya sebagai penerima. Transfer ini terjadi melalui kontak langsung antara kedua sel.

Informasi genetik yang ditransfer, umumnya plasmid atau transposon, memungkinkan sel donor untuk berbagi dengan penerima karakteristik atau keuntungan tertentu yang tidak dimiliki penerima, seperti resistensi terhadap antibiotik. Jika kedua sel memiliki karakteristik ini, maka konjugasi tidak akan terjadi.

Transformasi

Ini adalah modifikasi materi genetik dari sel prokariotik karena penggabungan ke dalam genomnya dari materi genetik yang ditemukan telanjang di lingkungan dan menembus membran selnya. Materi genetik ini dikenal dengan nama DNA eksogen.

Tidak semua bakteri mampu memasukkan materi genetik eksogen, mereka yang dapat melakukannya dikatakan berada dalam keadaan bersaing, yang dapat terjadi baik secara alami maupun buatan.

Transduksi

Ini terdiri dari transfer materi genetik dari satu bakteri ke bakteri lain karena aksi bakteriofag atau virus fag. Bakteriofag mereplikasi di dalam sel bakteri, memanfaatkan proses replikasi, transkripsi, dan juga terjemahannya.

Selama enkapsulasi materi genetik dari fag, bagian dari materi genetik dari bakteri dapat terperangkap, yang kemudian dapat diangkut dan dipindahkan ke bakteri lain, setelah fag dilepaskan dari bakteri donor.

Transduksi bakteri. Diambil dan diedit dari: Mata pelajaran Mikrobiologi (Odontologi) di Universitas Oviedo (Spanyol).

Dalam protista

Protista adalah kelompok organisme polifiletik yang ditandai dengan tidak berkembang dari daun embrionik atau laminae. Sebagian besar organisme ini uniseluler, namun juga dapat multiseluler.

Baru-baru ini ditemukan bahwa beberapa spesies dalam kelompok ini dapat bereproduksi secara parasexual. Para peneliti telah menunjukkan bahwa plasmogami dapat terjadi pada organisme ini, misalnya amuba dari genera Cochliopodium dan Variosea, saat mereka dibudidayakan dalam kondisi laboratorium.

Setelah plasmogami, kariogami terjadi, dengan campuran bahan genetik dari masing-masing nukleus dan kemudian fisi nuklir dan plasmotomi, melepaskan sel anak dengan informasi genetik yang berbeda dari induknya, karena proses kawin silang.

Aplikasi

Dalam jamur

Para peneliti telah menggunakan reproduksi parasexual terutama untuk menghasilkan strain baru dari jamur aseksual yang memiliki kepentingan komersial. Misalnya untuk menghasilkan hibrida yang mampu memperoleh hasil yang lebih baik dalam produksi antibiotik.

Di Monera

Konjugasi bakteri telah digunakan dalam rekayasa genetika untuk mentransfer materi genetik ke organisme dari kerajaan yang berbeda. Memang, dalam uji laboratorium, para peneliti telah berhasil mentransfer materi genetik ke ragi, tumbuhan, mitokondria, dan sel mamalia.

Alat ini memiliki keunggulan tertentu dibandingkan cara lain untuk mentransfer materi genetik, seperti fakta bahwa ia menghasilkan lebih sedikit kerusakan pada membran sel sel penerima, serta kemampuan untuk mentransfer materi genetik dalam jumlah yang relatif besar.

Di Protista

Penemuan baru-baru ini tentang keberadaan jenis proses ini dalam protista adalah kemungkinan penyebab yang belum ada penerapannya yang dikembangkan.

Referensi

1. Siklus parasexual. Di Wikipedia. Dipulihkan dari: en.wikipedia.org.
2. Y. Teklea, OR Anderson & AF Leckya (2014). Bukti Aktivitas Parasexual di Aseksual Amoebae ”Cochliopodium spp. 4 (Amoebozoa): Seluler Ekstensif dan Fusion Nuklir. Protista.
3. Proses reproduksi parasexual pada bakteri. Diperoleh dari: wikiteka.com.
4. AJ Clutterbuck (1996). Rekombinasi parasexual pada jamur. Jurnal Genetika.
5. Konjugasi prokariotik. Di Wikipedia. Diperoleh dari: es.wikipedia.org.
6. Transduksi (genetika). Di Wikipedia. Diperoleh dari: es.wikipedia.org.
7. Transformasi (genetika). Di Wikipedia. Diperoleh dari: es.wikipedia.org.