เชื้อราทำซ้ำได้อย่างไร?

มนุษย์มีความสัมพันธ์แบบผสมผสานกับเชื้อรา เชื้อราเช่นเห็ดทรัฟเฟิลเป็นอาหาร ในขณะที่เชื้อราที่เป็นสาเหตุของเท้าของนักกีฬาไม่ได้ให้อะไรนอกจากความรู้สึกไม่สบาย เชื้อราบางชนิดมีความสามารถในการทำลายต้นไม้ให้เป็นดินที่อุดมสมบูรณ์ แต่จะทำลายไม้ในบ้านของคุณด้วย อาณาจักรของเชื้อราประกอบด้วยพันสายพันธุ์ ซึ่งส่วนใหญ่สามารถแพร่พันธุ์ทางเพศสัมพันธ์ แบบไม่อาศัยเพศ หรือทั้งสองอย่างขึ้นอยู่กับสถานการณ์ โลกแห่งการสืบพันธุ์ของเชื้อรามีตั้งแต่สปอร์ที่แตกออกไปจนถึงร่างกายที่ออกผล

แม้ว่าจะมีเชื้อราหลายชนิด แต่ส่วนใหญ่มีโครงสร้างคล้ายกัน ส่วนประกอบหลักของเชื้อราประกอบด้วยโครงข่ายของโครงสร้างคล้ายเส้นด้ายที่เรียกว่าเส้นใย ร่างกายนี้เรียกว่าไมซีเลียม สำหรับเชื้อราบนบก ไมซีเลียมจะเติบโตใต้ดินและสามารถขยายออกไปได้หลายไมล์ ในเชื้อราหลายชนิด hyphae มีบทบาทสำคัญในการสืบพันธุ์ ตัวอย่างเช่น เชื้อราบางชนิดทำให้เกิดผลจากเส้นใยที่ยื่นออกมาจากพื้นดิน

ในระหว่างการสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศ hyphae บางส่วนจะกลายเป็นร่างกายที่สร้างสปอร์ที่เรียกว่า sporangia หรือ conidia กลุ่มของเชื้อราที่เรียกว่า Zygomycota พัฒนา sporangia ภายในถุง ถุงนี้จะแตกออกเพื่อปล่อยสปอร์ เมื่อสปอร์เข้าสู่แหล่งที่อยู่อาศัยที่เหมาะสม พวกมันจะงอกไฮฟาใหม่ที่เติบโตเป็นไมซีเลียม ในกลุ่มเชื้อรา Ascomycota และ Basidiomycota สปอร์ที่เรียกว่า Conidia จะไม่อยู่ในถุง เมื่อสปอร์กระจายตัว พวกมันจะงอกและก่อตัวเป็นไมซีเลียมใหม่ Ascomycota รวมถึงเชื้อราเช่นเชื้อราที่รับผิดชอบต่อเท้าของนักกีฬา Basidiomycota รวมถึงเชื้อราเช่นเห็ด

เชื้อราบางชนิดที่สืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศก็สามารถแพร่พันธุ์ทางเพศสัมพันธ์ได้เช่นกัน ในการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ เส้นใยของเชื้อราแต่ละตัวมาบรรจบกันและกลายเป็นสิ่งที่เรียกว่า gametangia ในกระบวนการที่เรียกว่า plasmogamy ภายใน gametangia นิวเคลียสจากเซลล์ของบุคคลสองคนหลอมรวม กระบวนการนี้ - karyogamy - รวมและผสม DNA จากบุคคลทั้งสอง Karyogamy สร้างสปอร์ที่มีโครโมโซมเป็นสองเท่า ในไมโอซิส สปอร์ซ้ำนี้แบ่งตัวเองครึ่งหนึ่งเพื่อสร้างสปอร์สองสปอร์ซึ่งแต่ละอันมีจำนวนโครโมโซมปกติ Zygomycota, Ascomycota และ Basidiomycota ต่างก็สืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ ความแตกต่างคือโครงสร้างที่สปอร์ก่อตัว Basidiomycota สร้างร่างผลที่เรียกว่าเห็ดหรือ basidius; Ascomycota มีถุงที่เรียกว่า ascus; และไซโกไมโคตาผลิตไซโกสปอร์

แม้ว่าเชื้อราบางกลุ่มจะสืบพันธุ์ได้ทั้งแบบอาศัยเพศและแบบไม่อาศัยเพศผ่านสปอร์ แต่กลุ่มอื่นๆ จะสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศเท่านั้น ซึ่งรวมถึงยีสต์บางชนิดที่สืบพันธุ์ผ่านการแบ่งเซลล์และเชื้อราอื่นๆ ที่ขยายพันธุ์ผ่านการแตกตัวเป็นชิ้นเล็กชิ้นน้อย โดยที่เส้นใยบางส่วนแตกออกเพื่อสร้างไมซีเลียมใหม่ ไลเคนซึ่งเป็นส่วนผสมทางชีวภาพของเชื้อราและสาหร่ายสามารถสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศได้เช่นกัน ในระหว่างการสืบพันธุ์ ชิ้นส่วนของ hyphae จะรวมเข้ากับชิ้นส่วนของสาหร่ายในโครงสร้างที่เรียกว่า soredia Soredia แยกย้ายกันไปจากไลเคนพ่อแม่เพื่อสร้างไลเคนใหม่ที่อื่น แม้ว่าราเมือกจัดอยู่ในประเภท protists แต่กลยุทธ์การสืบพันธุ์ของพวกมันก็คล้ายกับเชื้อราในสปอร์ที่ก่อตัวในร่างกายที่ออกผล ราเมือกเหล่านี้อาจเป็นสารตั้งต้นวิวัฒนาการของอาณาจักรเชื้อรา