PROPAGULE: WAT IS HET, SOORTEN EN HUN KENMERKEN - BIOLOGIE - 2025

Een propagule is een voortplantende structuur waaruit een nieuw individu kan voortkomen. Het kan al dan niet het product zijn van seksuele voortplanting en wordt over het algemeen geproduceerd door planten, schimmels, bacteriën en andere micro-organismen om nieuwe ruimtes te koloniseren, hun dekkingsgebied te vergroten of van de ene fase van de levenscyclus naar de andere over te gaan.

Op deze manier kan een propagule zowel het seksuele zaadje van een plant zijn, het proglottide van een lintworm (parasitaire platworm) of de sporen van een schimmel en de cyste van een bacterie.

Zaden zijn een soort seksuele propagule (Bron: geen machineleesbare auteur opgegeven. Mdf aangenomen (op basis van auteursrechtclaims). Via Wikimedia Commons)

Sommige levende wezens gebruiken propagules als hun belangrijkste mechanisme voor ongeslachtelijke voortplanting, zoals de knobbeltjes in sommige planten, de propagules van bryophyten, bepaalde aseksuele schimmelsporen en de endosporen van vele soorten grampositieve bacteriën.

Deze structuren kunnen qua grootte, vorm en uiterlijk sterk verschillen van het organisme dat ze voortbrengt, ze zijn meestal zeer resistent en zijn ontworpen om vrij lang levensvatbaar te blijven.

Propagules functioneren dus niet alleen in de verspreiding en voortplanting van de soort die ze produceert, maar zorgen ook voor hun voortbestaan ​​wanneer de omgevingsomstandigheden veranderen of ongunstig worden.

Door levende organismen geproduceerde propagules kunnen echter alleen hun voortplantingsfuncties (verspreiding) uitoefenen als ze gunstige omstandigheden 'vinden' om het nieuwe individu te vestigen dat ze moeten vormen.

Soorten propagules

In de natuur zijn er veel levende wezens die propagules produceren, waaronder planten, schimmels, sommige parasitaire protozoa en bepaalde bacteriën.

Propagules in planten

Verschillende auteurs zijn het erover eens dat er twee soorten plantenpropagules zijn: zaden (seksuele propagules) en sommige gemodificeerde vormen van stengels, wortels en bladeren (aseksuele propagules). Hun functie is gewoonlijk propagatief en conserverend, aangezien ze dienen voor de vermenigvuldiging of voor het behoud van de soort.

De zaden zijn typische voortplantingsstructuren van bloeiende planten en worden geproduceerd na bevruchting van de eicel door de stuifmeelkorrel. Ze kunnen zeer variabele maten en vormen hebben en bevatten meestal voldoende reservestoffen voor het levensonderhoud van het embryo dat ze binnenin huisvesten.

Afhankelijk van de plantensoort kunnen de zaden extreem dikke en resistente of zachte en labiele vachten hebben. Bovendien hangt hun ontkieming af van verschillende externe factoren zoals temperatuur, relatieve vochtigheid, de golflengte van het licht dat ze ontvangen, de aanwezigheid van stoffen met een specifieke pH, enz. (ook van endogene factoren).

Zoals geldt voor zaden, worden aseksuele propagules van planten, zoals knollen, bollen en wortelstokken, gekenmerkt door een "opschorting" van de groei of een metabolische "lethargie" van de weefsels waaruit ze bestaan, gecontroleerd endogeen door chemische en hormonale factoren, maar die worden opgelegd door de omgeving.

Propagules in schimmels

De meest voorkomende propagules in schimmels zijn sporen. In deze organismen kunnen de sporen van seksuele of aseksuele oorsprong zijn en vervullen ze functies van vegetatieve voortplanting of resistentie, aangezien ze veel 'sterker' zijn dan de wezens waaruit ze afkomstig zijn.

Sporen zijn veel voorkomende propagules voor een grote verscheidenheid aan organismen, waaronder bacteriën, protozoa, algen en bepaalde planten. Ongeacht hun oorsprong (seksueel of aseksueel), wanneer ze ontkiemen, produceren ze nieuwe individuen of celmassa's.

Sporen van Panaeolina foenisecii, een schimmel (Bron: Alan Rockefeller, via Wikimedia Commons)

In het Fungi-koninkrijk, dat schimmels, gisten en schimmels omvat, is de voortplanting sterk afhankelijk van de productie van uitdroging-resistente eencellige sporen.

De aseksuele sporen van veel schimmels worden gewoonlijk "conidia" genoemd en worden geproduceerd door speciale structuren die sporangia worden genoemd, en het is interessant te vermelden dat de fylogenetische groepering van schimmels is gebaseerd op de mechanismen waarmee ze hun seksuele sporen produceren.

Propagules bij parasieten

Veel dierlijke parasieten produceren propagules voor verspreiding of overdracht van de ene gastheer naar de andere. Dit zijn meestal larven of eieren die bijna altijd afhankelijk zijn van de tussenkomst van een vector of mobiele zender.

De meeste parasitaire soorten brengen ten minste een deel van hun levenscyclus door in de vorm van "vrijlevende propagules" en, afhankelijk van de soort en het gastheertype, hebben veel parasieten verschillende strategieën ontwikkeld voor verspreiding en overleving. van deze propagules.

Ei van een soort Taenia, een zoogdierlijke darmparasiet (Bron: Andréatl, via Wikimedia Commons)

De eieren van veel parasieten in de menselijke darm komen bijvoorbeeld vrij met de uitwerpselen van hun geïnfecteerde gastheren en zijn afhankelijk van mobiele gastheren of zenders om contact te maken met de bodem of watermassa's en zo ervoor te zorgen dat hun larven hun levenscyclus voortzetten.

De propagules van parasitaire soorten met een breed scala aan gastheren en vectoren vertonen complexe patronen van cyclische veranderingen die sterk afhankelijk zijn van de omgevingscondities waaraan ze gedurende de levenscyclus worden blootgesteld.

Vaak voeden de larven (de typische propagules van sommige soorten parasieten) zich niet met hun gastheer, maar verwerven ze de energie die nodig is om zichzelf te redden van de afbraak van interne reservestoffen.

Propagules in bacteriën

Sommige grampositieve bacteriën van het geslacht Bacillus en Clostridium vormen propagules van resistentie tegen tekenen van uithongering (door gebrek aan voedsel) die worden gekenmerkt door een drastische afname van de metabolische activiteit en dus groei.

Deze propagules worden vaak geproduceerd door een "sporulatie" -gebeurtenis, gekenmerkt door ongelijkmatige celdeling (het zijn aseksuele propagules), die eindigt met de productie van "pre-sporen" die kleiner zijn dan de "moeder" -bacteriën .

Schema van de vorming van een bacteriële endospore (Bron: Farah, Sophia, Alex via Wikimedia Commons)

Blijkbaar verzwelgen veel sporenvormende bacteriën deze "pre-sporen", en daarom staan ​​ze bekend als "endosporen", die vrijkomen zodra de cel waaruit ze zijn voortgekomen, is gelyseerd.

Bacteriële endosporen worden in het cytosol gemodificeerd, ze zijn bedekt met verschillende lagen en verliezen bovendien een grote hoeveelheid vocht. Ze vertragen ook hun metabolisme en krijgen het vermogen om hitte, straling en blootstelling aan verschillende chemicaliën te weerstaan.

Onder gepaste stimulatie kunnen deze resistentie-endosporen "ontkiemen" en nieuwe bacteriën vormen, genetisch identiek aan de "moedercel" waaruit ze voortkwamen.

Referentie

1. Chrungoo, NK (1992). Concepten van kiemrustregulatie in vegetatieve plantpropagules: een overzicht. Milieu- en experimentele botanie, 32 (4), 309-318.
2. Hickman, CP, Roberts, LS, Larson, A., Ober, WC, & Garrison, C. (2001). Geïntegreerde principes van zoölogie (Deel 15). New York: McGraw-Hill.
3. Lamberton, PH, Norton, AJ en Webster, JP (2010). Voortplantingsgedrag en overdracht van parasieten.
4. Nabors, MW (2004). Inleiding tot de plantkunde (nr. 580 N117i). Pearson.
5. Raven, PH, Evert, RF en Eichhorn, SE (2005). Biologie van planten. Macmillan.