การสืบพันธุ์แบบ PARASEXUAL: MONERAS, PROTISTS และเชื้อรา - ชีววิทยา - 2026

การสืบพันธุ์แบบพาราเซ็กชวลเป็นการสืบพันธุ์ชนิดพิเศษที่เกี่ยวข้องกับการถ่ายโอนสารพันธุกรรมโดยไม่มีกระบวนการลดการแบ่งตัว (ไมโอซิส) หรือการแทรกแซงของเซลล์สืบพันธุ์ Parasexuality ถูกค้นพบในปี 1956 โดย Guido Pontecorvo นักพันธุศาสตร์ชาวอิตาลี

วัฏจักรของพาราเซ็กชวลเป็นกลไกไมโทติกเพื่อให้เกิดการผลิตลูกหลานที่มีจีโนไทป์ใหม่ผ่านการรวมตัวกันของจีโนม ซึ่งแตกต่างจากการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศเป็นกระบวนการที่ขาดการประสานงานและไม่เกี่ยวข้องกับการแบ่งเซลล์แบบไมโอติก

Candida albicans วงจรพาราเซ็กส์ ถ่ายและแก้ไขจาก: Anja Forche, Kevin Alby, Dana Schaefer, Alexander D Johnson, Judith Berman, Richard J Bennett

แม้ว่าเดิมจะถูกค้นพบในเชื้อรา แต่ต่อมาการสืบพันธุ์แบบนี้ก็ได้รับการสังเกตในสิ่งมีชีวิตอื่นเช่นแบคทีเรียและโปรติสต์ ผู้เขียนบางคนได้เสนอแนะการมีอยู่ของพาราเซ็กชวลในพืชดอก

ในเห็ด

การสืบพันธุ์แบบ Parasexual ถูกค้นพบในเชื้อรา Aspergillus nidulans แม้ว่าความสามารถของมันจะได้รับการพิสูจน์แล้วในกลุ่มพันธุ์ต่างๆ วัฏจักรประกอบด้วยสามขั้นตอน ได้แก่ การไดพลอยด์การสร้างไมโทติกไคเอสเอ็มและการทำ haploidization

Diploidization

กระบวนการสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศในเชื้อราเริ่มต้นเช่นเดียวกับในกรณีของวัฏจักรทางเพศด้วยการก่อตัวของเฮเทอโรคาริโอตโดยการรวมตัวของไมซีเลียที่แตกต่างกันทางพันธุกรรมสองชนิดและการหลอมรวมของไซโตพลาสของเซลล์ (พลาสโมกามี) เฮเทอโรคาริโอตที่เกิดขึ้นมีเซลล์ที่มีนิวเคลียสเดี่ยวสองนิวเคลียส

ในบางครั้งนิวเคลียสฮาพลอยด์สามารถหลอมรวม (คาริโอกามี) ทำให้เกิดนิวเคลียสซ้ำ นิวเคลียสเหล่านี้สามารถแบ่งตัวโดยไมโทซิสทำให้เกิดนิวเคลียสไดพลอยด์ใหม่ ด้วยวิธีนี้เฮเทอโรคาริโอตจะมีเซลล์ที่มีนิวเคลียสฮาพลอยด์และนิวเคลียสซ้ำ

การสร้าง mitotic chiasm และ crossover

Chiasm เป็นสะพานที่สร้างขึ้นระหว่างโครมาทิดน้องสาวในระหว่างการรวมตัวใหม่ที่เกิดขึ้นในกระบวนการไมโอติก ในระหว่างไมโทซิสแม้ว่าจะเกิดขึ้นน้อยกว่ามาก แต่การก่อตัวของสะพานเชื่อมระหว่างโครมาทิดนี้ก็สามารถเกิดขึ้นได้เช่นกัน

การเกิดไมโทติกไคอาสซึมที่เกิดขึ้นได้ยากเนื่องจากโครโมโซมในการแบ่งเซลล์ประเภทนี้โดยทั่วไปไม่ได้จับคู่กันในการจัดเรียงแบบปกติ อย่างไรก็ตามมันเกิดขึ้นในวงจรพาราเซ็กชวลทำให้เกิดการรวมตัวกันใหม่ทางพันธุกรรมซึ่งส่งผลให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในลูกหลาน

Haploidization

Haploidization เป็นกระบวนการที่เซลล์ที่มีภาระโครโมโซมมากกว่าภาระเดี่ยวของสิ่งมีชีวิตชนิดนี้จะฟื้นฟูสภาพเดี่ยวโดยการกำจัดโครโมโซมโดยไม่ต้องมีกระบวนการไมโอซิสเกิดขึ้น

ในระหว่างการแบ่งเซลล์แบบไมโทติกของนิวเคลียสไดพลอยด์ของวัฏจักรพาราเซ็กชวลการไม่แยกโครโมโซมสามารถเกิดขึ้นได้ทำให้นิวเคลียสที่เกิดขึ้นหนึ่งมีโครโมโซมเพิ่มเติมและโครโมโซมที่ขาดหายไปอีกอันหนึ่ง นิวเคลียสเหล่านี้เรียกว่า aneuploids

นิวเคลียสของ aneuploid เหล่านี้มีแนวโน้มที่จะไม่เสถียรและสูญเสียโครโมโซมไปในระหว่างการแบ่งเซลล์แบบไมโทซิสในภายหลังจนกว่าจะถึงภาระโครโมโซมเดี่ยว

ตั้งอยู่ใน Monera

ในระบบการจำแนกของ Copeland, 1938 และ Whittaker, 1969 Monera เป็นอาณาจักรของสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวที่มีลักษณะขาดนิวเคลียส มันสอดคล้องกับ Eubacteria และ Archea ในปัจจุบันเช่นเดียวกับ Prokaryotes โบราณ

ในสิ่งมีชีวิตเหล่านี้การสืบพันธุ์แบบพาราเซ็กชวลได้รับการส่งสัญญาณตามกลไกที่แตกต่างกันสามประการ: การผันคำกริยาการเปลี่ยนรูปและการถ่ายทอด

การผันคำกริยาของแบคทีเรีย

เป็นกระบวนการถ่ายโอนสารพันธุกรรมระหว่างแบคทีเรีย 2 ตัว (หรืออาร์เคีย) ตัวหนึ่งทำหน้าที่เป็นผู้บริจาควัสดุดังกล่าวและอีกตัวเป็นผู้รับ การถ่ายโอนนี้เกิดขึ้นโดยการสัมผัสโดยตรงระหว่างเซลล์ทั้งสอง

ข้อมูลทางพันธุกรรมที่ถ่ายโอนโดยทั่วไปคือพลาสมิดหรือทรานสโพซอนช่วยให้เซลล์ของผู้บริจาคสามารถแบ่งปันกับผู้รับถึงลักษณะหรือข้อได้เปรียบบางอย่างที่เซลล์หลังขาดเช่นความต้านทานต่อยาปฏิชีวนะ หากเซลล์ทั้งสองมีลักษณะนี้การผันคำกริยาจะไม่เกิดขึ้น

การแปลง

เป็นการดัดแปลงสารพันธุกรรมของเซลล์โปรคาริโอตเนื่องจากการรวมตัวกันในจีโนมของสารพันธุกรรมที่พบในสภาพแวดล้อมที่เปลือยเปล่าและแทรกซึมเข้าไปในเยื่อหุ้มเซลล์ สารพันธุกรรมนี้รู้จักกันในชื่อของ DNA จากภายนอก

แบคทีเรียบางชนิดไม่สามารถผสมผสานสารพันธุกรรมจากภายนอกได้แบคทีเรียที่สามารถทำได้กล่าวกันว่าอยู่ในสถานะของการแข่งขันซึ่งสามารถเกิดขึ้นได้ทั้งตามธรรมชาติและเทียม

การถ่ายทอด

ประกอบด้วยการถ่ายโอนสารพันธุกรรมจากแบคทีเรียตัวหนึ่งไปยังอีกตัวหนึ่งเนื่องจากการกระทำของแบคทีเรียแบคทีเรียหรือไวรัสฟาจ Bacteriophages จำลองภายในเซลล์แบคทีเรียโดยใช้ประโยชน์จากกระบวนการจำลองแบบการถอดความและการแปล

ในระหว่างการห่อหุ้มสารพันธุกรรมของ phage ส่วนหนึ่งของสารพันธุกรรมของแบคทีเรียสามารถถูกกักไว้ซึ่งสามารถขนส่งและถ่ายโอนไปยังแบคทีเรียอื่น ๆ ได้ในภายหลังหลังจากที่ phage ถูกปล่อยออกจากแบคทีเรียของผู้บริจาค

การถ่ายทอดเชื้อแบคทีเรีย นำมาและแก้ไขจาก: จุลชีววิทยา (Odontology) ที่มหาวิทยาลัย Oviedo (สเปน)

ในโปรติสต์

โพรทิสต์เป็นกลุ่มของสิ่งมีชีวิตที่มีลักษณะเป็นโพลีฟีเลติกที่ไม่ได้พัฒนามาจากใบเอ็มบริโอหรือลามินา สิ่งมีชีวิตเหล่านี้ส่วนใหญ่เป็นเซลล์เดียวอย่างไรก็ตามพวกมันสามารถเป็นหลายเซลล์ได้เช่นกัน

เมื่อไม่นานมานี้มีการค้นพบว่าสิ่งมีชีวิตบางชนิดในกลุ่มนี้สามารถแพร่พันธุ์เป็นอัมพาตได้ นักวิจัยแสดงให้เห็นว่าพลาสโมกามีสามารถเกิดขึ้นได้ในสิ่งมีชีวิตเหล่านี้ตัวอย่างเช่นอะมีบาของสกุล Cochliopodium และ Variosea ในขณะที่เพาะเลี้ยงภายใต้สภาวะในห้องปฏิบัติการ

หลังจากพลาสโมกามี karyogamy จะเกิดขึ้นโดยมีส่วนผสมของสารพันธุกรรมจากนิวเคลียสแต่ละอันจากนั้นฟิชชันนิวเคลียร์และพลาสโมโตไมด์ปล่อยเซลล์ลูกสาวที่มีข้อมูลทางพันธุกรรมแตกต่างจากของพ่อแม่เนื่องจากกระบวนการผสมข้ามพันธุ์

การประยุกต์ใช้งาน

ในเห็ด

นักวิจัยได้ใช้การสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศเป็นหลักเพื่อผลิตเชื้อราที่ไม่มีเพศสัมพันธ์สายพันธุ์ใหม่ซึ่งมีความสำคัญทางการค้า ตัวอย่างเช่นในการผลิตลูกผสมที่สามารถได้รับผลผลิตที่ดีกว่าในการผลิตยาปฏิชีวนะ

ตั้งอยู่ใน Monera

การผันคำกริยาของแบคทีเรียถูกนำมาใช้ในพันธุวิศวกรรมเพื่อถ่ายโอนสารพันธุกรรมไปยังสิ่งมีชีวิตในอาณาจักรต่างๆ ในการทดสอบในห้องปฏิบัติการนักวิจัยได้ถ่ายโอนสารพันธุกรรมไปยังยีสต์พืชไมโตคอนเดรียและเซลล์ของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมได้สำเร็จ

เครื่องมือนี้มีข้อดีกว่าวิธีการอื่นในการถ่ายโอนสารพันธุกรรมเช่นความจริงที่ว่ามันสร้างความเสียหายน้อยกว่าต่อเยื่อหุ้มเซลล์ของเซลล์ผู้รับรวมทั้งความสามารถในการถ่ายโอนสารพันธุกรรมในปริมาณที่ค่อนข้างมาก

ใน Protista

การค้นพบล่าสุดเกี่ยวกับการดำรงอยู่ของกระบวนการประเภทนี้ในโพรทิสต์เป็นสาเหตุที่เป็นไปได้ที่ยังไม่มีการพัฒนาแอปพลิเคชันใด ๆ

อ้างอิง

1. วงจร Parasexual บน Wikipedia สืบค้นจาก: en.wikipedia.org.
2. Y. Teklea หรือ Anderson & AF Leckya (2014) หลักฐานของ Parasexual Activity ใน Asexual Amoebae” Cochliopodium spp. 4 (Amoebozoa): เซลลูล่าร์ที่กว้างขวางและฟิวชั่นนิวเคลียร์ Protist.
3. กระบวนการสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศในแบคทีเรีย. สืบค้นจาก: wikiteka.com.
4. AJ Clutterbuck (1996). Parasexual recombination ในเชื้อรา วารสารพันธุศาสตร์.
5. การผันคำกริยาของโปรคาริโอต บน Wikipedia สืบค้นจาก: es.wikipedia.org.
6. Transduction (พันธุศาสตร์) บน Wikipedia สืบค้นจาก: es.wikipedia.org.
7. การเปลี่ยนแปลง (พันธุศาสตร์) บน Wikipedia สืบค้นจาก: es.wikipedia.org.