Гомоталличность означает наличие в одном организме ресурсов для полового размножения; [1] т. е. наличие мужских и женских репродуктивных структур на одном и том же слоевище . Противоположные половые функции выполняют разные клетки одного мицелия. [2]
Его можно противопоставить гетероталличному .
Его часто используют для классификации грибов . У дрожжей гетероталличные клетки имеют типы спаривания а и альфа . Опытная материнская клетка (которая поделилась хотя бы один раз) будет менять тип спаривания в каждом цикле деления клетки из-за аллеля HO .
Половое размножение у грибов обычно происходит двумя принципиально разными способами. Это ауткроссинг (у гетероталличных грибов), при котором два разных человека вносят ядра для образования зиготы, и самооплодотворение или самоопыление (у гомоталлических грибов), при котором оба ядра происходят от одного и того же человека. Гомоталлизм грибов можно определить как способность отдельной споры образовывать колонию , размножающуюся половым путем, при изолированном размножении. [3] Гомоталлизм возникает у грибов посредством широкого спектра генетически различных механизмов, каждый из которых приводит к размножению половым путем культур из одной клетки. [3]
Среди 250 известных видов аспергилл около 36% имеют идентифицированный половой статус. [4] Среди тех видов Aspergillus , у которых наблюдался половой цикл, большинство в природе гомоталличны (самооплодотворяющиеся). [4] Самоопыление у гомоталлического гриба Aspergillus nidulans включает активацию тех же путей спаривания, которые характерны для пола у ауткроссирующих видов, т.е. самооплодотворение не обходит необходимые пути для ауткроссирования пола, а вместо этого требует активации этих путей внутри одной особи. [5] Слияние гаплоидных ядер происходит в репродуктивных структурах, называемых клейстотециями , в которых диплоидная зигота подвергается мейотическим делениям с образованием гаплоидных аскоспор .
Несколько видов грибов- аскомицетов рода Cochliobolus ( C. luttrellii , C. cymbopogonis , C. kusanoi и C. homomorphus ) гомоталличны. [6] Аскомицетный гриб Pneumocystis jirovecii считается преимущественно гомоталличным. [7] Аскомицетный гриб Neosartorya fischeri также гомоталличен. [8] Cryptococcus depauperatus , гомоталлический гриб базидиомицета , растет в виде длинных ветвящихся нитей (гиф). [9] C. depauperatus может подвергаться мейозу и размножаться половым путем на протяжении всего жизненного цикла. [9]
Лишайник — это сложный организм, состоящий из гриба и фотосинтетического партнера , которые растут вместе в симбиотических отношениях. Партнером по фотосинтезу обычно является зеленая водоросль или цианобактерия . Лишайники встречаются в самых экстремальных условиях на Земле — арктической тундре , жарких пустынях , скалистых побережьях и токсичных отвалах шлака . Большинство лихенизированных грибов образуют обильные половые структуры, и у многих видов половые споры являются единственным средством распространения (Murtagh et al., 2000). Лишайники Graphis scripta и Ochrolechia parella не образуют симбиотических вегетативных размножений. Скорее, лишайниковообразующие грибы этих видов размножаются половым путем путем самооплодотворения (т.е. они гомоталличны), и было высказано предположение, что такая система размножения обеспечивает успешное размножение в суровых условиях (Murtagh et al., 2000). [10] Гомоталлизм, по-видимому, распространен в природных популяциях грибов. Хотя самооплодотворение использует мейоз, оно приводит к минимальной генетической изменчивости. Таким образом, гомоталлизм — это форма пола, которая вряд ли будет адаптивно поддерживаться за счет выгоды, связанной с созданием изменчивости. Однако гомоталличный мейоз может сохраняться у грибов как адаптация к выживанию в стрессовых условиях; Предполагаемое преимущество мейоза заключается в стимулировании гомологичной мейотической рекомбинации повреждений ДНК, которые обычно вызываются стрессовой средой. [11]
Гомоталлизм неоднократно эволюционировал из гетероталлизма . [12]
