Sporulacja

Sporulacja to proces powstawania zarodników, czyli przetrwalnych lub rozrodczych jednostek. Zachodzi w różnych grupach organizmów – bakteriach, grzybach oraz roślinach i glonach. Zarodniki umożliwiają przetrwanie niekorzystnych warunków, rozprzestrzenianie się lub rozmnażanie. Mają zwykle wytrzymałe ściany i wysoką odporność na desykację, temperaturę i chemikalia.

Sporulacja bakteryjna zwykle występuje w odpowiedzi na niedobór składników odżywczych. Niektóre bakterie Gram-dodatnie wytwarzają endospory, które są bardzo odporne i mogą przetrwać długie lata. W komórce macierzystej powstaje endospora, która chroni materiał genetyczny i niezbędne struktury. Dojrzała endospora jest uwalniana, a germinacja następuje po powrocie korzystnych warunków. Proces ten jest kontrolowany przez układy regulacyjne, w tym Spo0A i różne czynniki sigma, które koordynują poszczególne etapy.

Sporulacja grzybów obejmuje zarodniki wytwarzane zarówno aseksualnie, jak i seksualnie. Aseksualne zarodniki powstają mitotycznie w konidiach lub sporangiosporach. Seksualne zarodniki powstają w wyniku mejozy: u Ascomycota – w asci, u Basidiomycota – na basidia. Zarodniki różnią się wielkością, odpornością i zdolnością do kolonizacji nowych siedlisk, co wspiera dyspersję i rekombinację genetyczną.

U roślin i wielu glonów sporulacja jest częścią cyklu z przemianą pokoleń. Sporofit produkuje haploidalne zarodniki przez mejozę, które rozwijają się w gametofity i wydają gamety. Zarodniki mają zwykle twardą osłonę z sporopoleniny, co ułatwia ich rozprzestrzenianie i przetrwanie. W paprotnikach, mchach i innych roślinach naczyniowych sporangia zwykle znajdują się na sporoficie.