Fragmentering (reproduktion)

Fragmentering i flercelliga eller koloniala organismer är en form av asexuell reproduktion eller kloning, där en organism delas i fragment. Vart och ett av dessa fragment utvecklas till mogna, fullvuxna individer som är kloner av den ursprungliga organismen.

Organismen kan utveckla specifika organ eller zoner att fälla eller lätt brytas av. Om klyvningen sker utan föregående förberedelse av organismen måste båda fragmenten kunna regenerera hela organismen för att den ska fungera som reproduktion.

Fragmentering som reproduktionsmetod ses i organismer som filamentösa cyanobakterier , mögelsvampar , lavar , svampar , acoel-plattmaskar , vissa annelidmaskar och sjöstjärnor .

Fragmentering i olika organismer

Möglar, jästsvampar och svampar , som alla är en del av svampriket , producerar små trådar som kallas hyfer . Dessa hyfer får mat och näringsämnen från andra organismers kropp för att växa och befruktas. Sedan bryter en bit hyfer av och växer till en ny individ och cykeln fortsätter.

Många lavar producerar specialiserade strukturer som lätt kan bryta sig loss och skingras. Dessa strukturer innehåller både hyfer av mycobiont och alger ( phycobiont ) (se soredia och isidia ). Större fragment av tallus kan brytas loss när laven torkar eller på grund av mekaniska störningar (se avsnittet om reproduktion i lavar ).

Växter

Fragmentering är en mycket vanlig typ av vegetativ reproduktion hos växter . Många träd , buskar , nonwoody perenner och ormbunkar bildar klonala kolonier genom att producera nya rotade skott av rhizomer eller stoloner , vilket ökar diametern på kolonin. Om ett rotat skott lossnar från kolonin har fragmentering inträffat. Det finns flera andra mekanismer för naturlig fragmentering i växter.

Produktion av specialiserade reproduktionsstrukturer: Ett fåtal växter producerar oavsiktliga plantor på sina blad, som faller av och bildar oberoende växter, t.ex. Tolmiea menziesii och Kalanchoe daigremontiana . Andra producerar organ som bulbils och turions .
Lätt förlorade delar som har stor potential att växa till en komplett växt: Vissa vedartade växter som pilen fäller naturligt kvistar. Detta kallas kladoptos . De förlorade kvistarna kan bilda rötter i en lämplig miljö för att etablera en ny växt. Flodströmmar sliter ofta av grenfragment från vissa bomullsvedsarter som växer på flodstränder. Fragment som når lämpliga miljöer kan rota och etablera nya växter. Vissa kaktusar och andra växter har fogade stjälkar. När ett stamsegment, som kallas en dyna, faller av kan det rota och bilda en ny växt. Blad från vissa växter rotar lätt när de faller av, t.ex. Sedum och Echeveria .
Fragmentering observeras även i icke-kärlväxter , till exempel i levermossar och mossor. Små bitar av mossa "stammar" eller "löv" sprids ofta av vinden, vattnet eller djuren. Om ett mossfragment når en lämplig miljö kan det etablera en ny växt. De producerar också gemmae , till exempel i stänkkopparna av Marchantia polymorpha , som lätt bryts av och distribueras.

Människor använder fragmentering för att artificiellt föröka många växter via delning , skiktning , sticklingar , ympning , mikroförökning och lagringsorgan , såsom lökar , knölar , knölar och rhizomer .

Djur

Svampar och korallkolonier fragmenteras och reproducerar sig naturligt. Många arter av annelid och plattmask producerar med denna metod. När splittringen sker på grund av specifika utvecklingsförändringar används termerna orkiektomi, laparotomi och knoppning . In'architomy' djuret delar sig vid en viss punkt och de två fragmenten regenererar de saknade organen och vävnaderna. Splittringen föregås inte av utvecklingen av de vävnader som ska förloras. Före klyvning kan djuret utveckla fåror vid klyvningszonen. Det huvudlösa fragmentet måste regenerera ett helt nytt huvud. I ' paratomy ' sker splittringen vinkelrätt mot den antero-posteriora axeln och splittringen föregås av "pregeneration" av de främre strukturerna i den bakre delen. De två organismerna har sin kroppsaxel i linje, dvs. de utvecklas i ett huvud till svans. Spirande liknar paratomi förutom att kroppsaxlarna inte behöver justeras: det nya huvudet kan växa åt sidan eller till och med peka bakåt (t.ex. Convolutriloba retrogemma en acoel platt mask).

Korall

Koraller kan förökas i akvarier genom att fästa "frags" från en moderkoloni till ett lämpligt substrat, såsom en keramisk plugg eller en bit av levande sten . Detta akvarium är designat speciellt för att odla korallkolonier från frags.

Många typer av korallkolonier kan öka i antal genom att fragmentering sker naturligt eller artificiellt. Rev akvarium entusiaster fragmenterar koraller för olika ändamål, inklusive formkontroll; dela med andra; återväxtexperiment; och minimera skador på naturliga korallrev. Både hårda och mjuka koraller kan splittras. Släkten som är mycket toleranta mot fragmentering inkluderar Acropora , Montipora , Pocillopora , Euphyllia och Caulastraea bland andra. De flesta havsanemoner fortplantar sig genom fragmentering via en mängd olika metoder inklusive longitudinell klyvning , där den ursprungliga anemonen delar sig över mitten och bildar två lika stora anemoner, och basal laceration , där små delar av djuret delar sig från basen för att bilda nya anemoner.

Tagghudingar

I tagghudingar är processen vanligtvis känd som fissiparitet (en term som också används sällan för biologisk klyvning i allmänhet). Vissa arter kan avsiktligt föröka sig på detta sätt genom autotomi . Denna metod är vanligare under larverredigeringsstadierna.

Nackdelen med denna process för reproduktion

Eftersom denna process är en form av asexuell reproduktion, producerar den inte genetisk mångfald hos avkomman. Därför är dessa mer sårbara för föränderliga miljöer, parasiter och sjukdomar.

Se även

^ "Fragmentering- Fragmentering i djur och i växter" . BYJUS . Hämtad 2020-08-12 .
^ Rood, SB, Kalischuk, ML och Braatne, JH 2003. Grenförökning, inte cladoptos, tillåter dispersiv, klonal reproduktion av riparian cottonwoods. Skogens ekologi och skötsel 186: 227–242. [1] Arkiverad 2007-09-28 på Wayback Machine
^ "Moss asexuell reproduktion" . Arkiverad från originalet 2006-09-27 . Hämtad 2006-08-06 .
^ Equihua, Clementina (1987). "Diseminación de yemas en Marchantia polymorpha L. (Hepaticae)". Cryptogamie, Bryologie, Lichénologie (på spanska). 8 (3): 199–217.
^ Åkesson, Bertil; Robert Gschwentner; Jan Hendelberg; Peter Ladurner; Johann Müller; Reinhard Rieger (2001-12-01). "Fission in Convolutriloba longifissura: asexuell reproduktion hos acoelous turbellarians revisited" ( PDF) . Acta Zoologica . 82 (3): 231–239. doi : 10.1046/j.1463-6395.2001.00084.x . ISSN 1463-6395 . Arkiverad från originalet (PDF) 2016-03-04 . Hämtad 2011-07-13 .
^ Egger, Bernhard (december 2008). "Regenerering: givande, men potentiellt riskabelt" (PDF) . Forskning om fosterskador Del C: Embryo Idag: Recensioner . 84 (4): 257–264. doi : 10.1002/bdrc.20135 . ISSN 1542-9768 . PMID 19067421 . Arkiverad från originalet (PDF) 2011-08-11 . Hämtad 2011-07-13 .
^ Lirman, Diego (2000-08-23). "Fragmentering i grenkorallen Acropora palmata (Lamarck): tillväxt, överlevnad och reproduktion av kolonier och fragment" ( PDF) . Journal of Experimental Marine Biology and Ecology . 251 (1): 41–57. doi : 10.1016/s0022-0981(00)00205-7 . ISSN 0022-0981 . PMID 10958900 . Hämtad 2011-07-13 .
^ Calfo, Anthony (2008). "Korallfragmentering: Inte bara för nybörjare" . Reefkeeping Magazine . Rev Central . Hämtad 2015-05-03 .
^ "Faktablad: Havsanemoner" . Marinbiologiska föreningen . Hämtad 3 september 2018 .
^ Helen Nilsson Sköld; Matthias Obst; Mattias Sköld; Bertil Åkesson (2009). "Stamceller i asexuell reproduktion av marina ryggradslösa djur" . I Baruch Rinkevich; Valeria Matranga (red.). Stamceller i marina organismer . Springer. sid. 125. ISBN 978-90-481-2766-5 .

[1] "Fragmentering- Fragmentering i djur och i växter" . BYJUS . Hämtad 2020-08-12 .

[2] Rood, SB, Kalischuk, ML och Braatne, JH 2003. Grenförökning, inte cladoptos, tillåter dispersiv, klonal reproduktion av riparian cottonwoods. Skogens ekologi och skötsel 186: 227–242. [1] Arkiverad 2007-09-28 på Wayback Machine

[3] "Moss asexuell reproduktion" . Arkiverad från originalet 2006-09-27 . Hämtad 2006-08-06 .

[4] Equihua, Clementina (1987). "Diseminación de yemas en Marchantia polymorpha L. (Hepaticae)". Cryptogamie, Bryologie, Lichénologie (på spanska). 8 (3): 199–217.

[Akesson2001-5] Åkesson, Bertil; Robert Gschwentner; Jan Hendelberg; Peter Ladurner; Johann Müller; Reinhard Rieger (2001-12-01). "Fission in Convolutriloba longifissura: asexuell reproduktion hos acoelous turbellarians revisited" ( PDF) . Acta Zoologica . 82 (3): 231–239. doi : 10.1046/j.1463-6395.2001.00084.x . ISSN 1463-6395 . Arkiverad från originalet (PDF) 2016-03-04 . Hämtad 2011-07-13 .

[6] Egger, Bernhard (december 2008). "Regenerering: givande, men potentiellt riskabelt" (PDF) . Forskning om fosterskador Del C: Embryo Idag: Recensioner . 84 (4): 257–264. doi : 10.1002/bdrc.20135 . ISSN 1542-9768 . PMID 19067421 . Arkiverad från originalet (PDF) 2011-08-11 . Hämtad 2011-07-13 .

[7] Lirman, Diego (2000-08-23). "Fragmentering i grenkorallen Acropora palmata (Lamarck): tillväxt, överlevnad och reproduktion av kolonier och fragment" ( PDF) . Journal of Experimental Marine Biology and Ecology . 251 (1): 41–57. doi : 10.1016/s0022-0981(00)00205-7 . ISSN 0022-0981 . PMID 10958900 . Hämtad 2011-07-13 .

[8] Calfo, Anthony (2008). "Korallfragmentering: Inte bara för nybörjare" . Reefkeeping Magazine . Rev Central . Hämtad 2015-05-03 .

[9] "Faktablad: Havsanemoner" . Marinbiologiska föreningen . Hämtad 3 september 2018 .

[skold-10] Helen Nilsson Sköld; Matthias Obst; Mattias Sköld; Bertil Åkesson (2009). "Stamceller i asexuell reproduktion av marina ryggradslösa djur" . I Baruch Rinkevich; Valeria Matranga (red.). Stamceller i marina organismer . Springer. sid. 125. ISBN 978-90-481-2766-5 .