Автоспоры — это тип спор, которые производятся водорослями для обеспечения бесполого размножения и распространения. Это неподвижные и не имеющие жгутиков апланоспоры , которые образуются внутри родительской клетки и имеют ту же форму, что и родительская клетка до их высвобождения. [1] Автоспоры также известны как покоящиеся споры. [2] Водоросли в основном используют три различных типа спор для бесполого размножения — автоспоры, зооспоры и апланоспоры. [3] Автоспоры встречаются в нескольких группах водорослей, включая Eustigmatophyceae , Dinoflagellates и зеленые водоросли. Одним из примеров колониальной водоросли, которая производит автоспоры, является Dichotomococcus. Эта водоросль производит две автоспоры на воспроизводящуюся клетку, и автоспоры выходят через щель в клеточной стенке и остаются прикрепленными к материнской клетке. [4] Некоторые исследования автоспор и водорослей в целом включают изучение их использования для производства биотоплива, кормов для животных, пищевых добавок, нутрицевтиков и фармацевтических препаратов. [5]
Автоспоры — это дочерние клетки, образованные внутренним делением одной клетки. [8] Автоспоры образуются при благоприятных условиях. [2] Автоспоры образуются в результате деления в митотической фазе деления клеток зеленых водорослей. Деление в митотической фазе деления клеток зеленых водорослей образует автоспоры. Клетки могут использовать разные методы для производства разного количества автоспор или многоядерных автоспор; например, род водорослей Dictyochloropsis может производить от 4 до 16 автоспор при размножении. Клетка может подвергаться множественному делению после двух раундов деления, как это происходит у Kirchneriella lunaris. [9] Pseudokirchneriella subcapitata следует похожему методу множественного деления после двух ядерных делений, в результате которого образуются четыре автоспоры, но также имеет два других метода: бинарное деление, в результате которого образуются две автоспоры, или «тип с двумя автоспорами», и множественное деление, в результате которого образуются восемь автоспор, известное как «тип с восемью автоспорами». [10] Chlorella vulgaris производит от 2 до 32 автоспор, которые вырываются из материнской клетки и используют ее остатки в качестве пищи в процессе, называемом автоспоруляцией, как изучено и описано Ru в Chlorella vulgaris : перспектива ее потенциала для объединения высокой биомассы с высокоценными биопродуктами. [5] Конкретный путь, который клетка использует для производства автоспор, может различаться не только в зависимости от вида, но и от факторов окружающей среды, таких как токсины или металлы, например, Pseudokirchneriella subcapitata, выбирающая между восемью и двумя автоспорами в зависимости от концентрации дихромата калия (K2Cr2O7) или 3,5-дихлорфенола (3,5-DCP), как изучал Ямагиши в работе «Модели размножения клеток зеленой водоросли Pseudokirchneriella subcapitata (= Selenastrum capricornutum ) и их изменения под воздействием типичных токсикантов дихромата калия и 3,5-DCP». [10] Существует две стадии образования автоспор. В процессе роста клеток происходит некоторый синтез, затем, на стадии деления клеток, синтез происходит быстро. После созревания автоспоры высвобождаются через разрыв клеточной стенки. [11] После освобождения из аутоспорангиума клетки, автоспора начнет синтезировать новые дочерние клетки. [12]
Автоспоры являются афлагеллятными, и поэтому не движутся сами по себе, а направляются течениями. [7] Автоспоры являются самопрорастающими и названы в честь этой способности: «auto» по-гречески означает «сам», а «spora» — «семя». [13] Некоторые автоспоры, полученные путем автоспоруляции, питаются остатками родительской клетки сразу после высвобождения. [5] Автоспоры являются уменьшенными копиями родительской клетки как по форме, так и по функционированию и, таким образом, ведут себя так же после роста, включая производство большего количества автоспор.
Водоросли могут размножаться бесполым, половым и вегетативным путем. [2] Вегетативные методы размножения водорослей включают одноклеточное деление, деление, фрагментацию , расщепление колониальных форм, гормогонию , вегетативные тела, образование придаточных ветвей, клубней и почкование. Половые методы размножения водорослей включают изогамию , анизогамию , оогамию , автогамию и гологамию . Автоспоры являются одним из трех основных видов спор, которые водоросли используют для бесполого размножения, наряду с зооспорами и апланоспорами. Водоросли также могут бесполым путем размножаться через менее известные гипноспоры, акинеты , гетероцисты , эндоспоры, экзоспоры, андроспоры, нейтральные споры, карпоспоры , тетраспоры и пальмеллу. [2] Зооспоры жгутиконосцы и могут перемещаться в поисках лучших условий, тогда как апланоспоры и автоспоры афлагелляты и перемещаются только под воздействием окружающей среды, например, течения. [7] Апланоспоры и зооспоры производятся эндогенно или внутренне. [14] Автоспоры являются идентичными копиями родительской клетки и не могут развиться в зооспоры. Они высвобождаются через разрыв стенки родительской клетки . [3]