Kvasinky sú odborné súhrnné označenie pre všetky tie jednobunkové (resp. prevažne jednobunkovo sa vyskytujúce) huby, ktorých nepohlavné rozmnožovanie sa uskutočňuje buď pučaním alebo jednoduchým delením bunky. Inými slovami, kvasinky sú všetky pravé huby, ktoré (za normálnych podmienok) nemajú pravé podhubie (resp. hýfy). Kvasinky netvoria plodnice a množia sa hlavne nepohlavne, a to pučaním alebo jednoduchým delením bunky. Avšak môžu sa množiť aj sexuálne tvorbou vreciek, ktoré však nie sú uzavreté v žiadnych plodniciach (askokarpoch).
Základy pohlavného rozmnožovania u eukaryotov
Pohlavné rozmnožovanie, známe tiež ako sexuálne, generatívne rozmnožovanie alebo amfigónia, je proces, pri ktorom vzniká dcérsky organizmus nesúci kombináciu genetického materiálu dvoch rodičovských organizmov. Výsledkom je organizmus s novou, unikátnou genetickou výbavou, ktorá nie je úplne totožná s genetickou výbavou rodičov. V širšom zmysle termín zahŕňa každý typ rozmnožovania, pri ktorom sa nový jedinec vyvíja z gamét (nie zo somatických buniek), a to aj v prípadoch, keď nedošlo k oplodneniu. Pohlavné rozmnožovanie primárne vzniklo preto, aby bolo organizmom umožnené tvoriť potomstvo s unikátnou genetickou výbavou, čo je možné dosiahnuť spojením buniek dvoch organizmov, z ktorých každý nesie svoje gény.
Pri najbežnejšom type pohlavného rozmnožovania, eugamii, je nevyhnutné splynutie dvoch špecializovaných buniek - gamét. Ich splynutím vzniká zygota, oplodnené vajíčko, ktoré sa ďalej mitoticky delí a stáva sa z neho embryo. Gaméty zvyčajne nesú polovičnú (haploidnú) sadu chromozómov. Splynutím dvoch gamét vzniká opäť úplný (diploidný) chromozómový súbor. Keďže pri bežnom delení buniek je väčšinou genetická výbava materských a dcérskych buniek rovnaká, pohlavné bunky vznikajú iným spôsobom ako telové (somatické) bunky, a to redukčným delením - meiózou.
Meióza a tvorba gamét u kvasiniek
Meióza je základným spôsobom vzniku pohlavných buniek. Ide o zvláštny typ delenia, pri ktorom namiesto dvoch dcérskych buniek vznikajú až štyri dcérske bunky, pričom každá má len haploidný počet chromozómov. Jednobunkové eukaryotické organizmy, ako sú kvasinky, majú telo tvorené len jednou bunkou. Táto bunka môže za určitých okolností vstúpiť do meiózy za vzniku pohlavných buniek - gamét.
Meióza, gaméty a ľudský životný cyklus
Párovacie typy a splynutie gamét u kvasiniek
U jednobunkových organizmov, ako sú kvasinky, rozdiely medzi jedincami rozdielnych pohlaví môžu byť nepatrné, iba biochemické. Z tohto dôvodu sa u kvasiniek nehovorí o samčích a samičích pohlavných bunkách v tradičnom zmysle, ale o párovacích typoch. V prípade, keď sú gaméty rovnakej veľkosti a tvaru (tzv. izogamia), je možné spojenie len dvoch buniek rozdielneho párovacieho typu. Tieto párovacie typy sú vlastnosti zabraňujúce spojiť sa gaméte s gamétou, ktorá má rovnakú túto vlastnosť.
Po splynutí dvoch gamét z rôznych párovacích typov sa obnoví diploidný chromozómový súbor a vzniká diploidný jedinec (zygota). Následne sa tento diploidný jedinec môže opäť rozdeliť meiózou na haploidné bunky, ktoré môžu slúžiť ako gaméty pre ďalší pohlavný cyklus.
Význam a podmienky sexuálneho cyklu kvasiniek
Výhodou pohlavného rozmnožovania u kvasiniek, podobne ako u iných eukaryotov, je rôznorodosť vzniknutého potomstva. Táto rôznorodosť je dôležitá pre adaptáciu na meniace sa podmienky prostredia, pretože spôsobuje, že jednotliví jedinci populácie reagujú na rovnaké faktory prostredia odlišne. Je napríklad minimálna pravdepodobnosť, že by sa našiel patogén, voči ktorému bude špecificky citlivá celá populácia, na rozdiel od populácie klonov, kde sa toto môže stať celkom ľahko.
Ďalšou výhodou je diploidný stav genómu. Každý gén totiž skôr či neskôr postihne mutácia, ale ak je v dispozícii jeho druhá funkčná kópia, jedinca to neohrozí. Jednobunkové organizmy, ako kvasinky, sa za priaznivých podmienok zvyčajne rozmnožujú nepohlavne. Avšak pri zhoršených podmienkach prostredia často prechádzajú na pohlavný cyklus. Náhodným krížením a rekombináciou genetického materiálu sa snažia nájsť vhodnú kombináciu génov, ktorá by im nepriaznivé podmienky umožnila prekonať a prežiť.
tags: #pohlavne #rozmnozovanie #kvasinie