homotalismo

En hongos y algas, el homotalismo se refiere a la condición en la que un solo individuo o talo porta los determinantes genéticos ^{[ 1 ]} (es decir, ambos tipos de apareamiento o sexos) necesarios para realizar la reproducción sexual sin necesidad de una pareja de apareamiento distinta. Las funciones sexuales opuestas son realizadas por diferentes células de un mismo micelio. ^{[ 2 ]} Esto contrasta con el heterotalismo , en el que cada célula es autoinfértil y requiere la interacción con una célula del tipo de apareamiento opuesto para completar la reproducción sexual.

Se utiliza a menudo para clasificar hongos . En la levadura, las células heterotálicas tienen tipos de apareamiento a y α . Una célula madre experimentada (que se ha dividido al menos una vez) cambiará de tipo de apareamiento en cada ciclo de división celular debido al alelo HO .

La reproducción sexual en los hongos suele ocurrir de dos maneras fundamentalmente diferentes. Estas son la polinización cruzada (en hongos heterotálicos), en la que dos individuos diferentes aportan núcleos para formar un cigoto, y la autofecundación (en hongos homotálicos), en la que ambos núcleos provienen del mismo individuo. El homotalismo en los hongos se define como la capacidad de una espora individual para producir una colonia de reproducción sexual cuando se propaga de forma aislada. ^{[ 3 ]} El homotalismo se produce en los hongos mediante una amplia variedad de mecanismos genéticamente distintos que dan como resultado cultivos de reproducción sexual a partir de una sola célula. ^{[ 3 ]}

Entre las 250 especies conocidas de aspergili, alrededor del 36% tienen un estado sexual identificado. ^{[ 4 ]} Entre aquellas especies de Aspergillus para las que se ha observado un ciclo sexual, la mayoría en la naturaleza son homotálicas (autofecundantes). ^{[ 4 ]} La autofecundación en el hongo homotálico Aspergillus nidulans implica la activación de las mismas vías de apareamiento características del sexo en especies de polinización cruzada, es decir, la autofecundación no elude las vías requeridas para el sexo de polinización cruzada, sino que requiere la activación de estas vías dentro de un solo individuo. ^{[ 5 ]} La fusión de núcleos haploides ocurre dentro de estructuras reproductivas denominadas cleistotecios , en las que el cigoto diploide sufre divisiones meióticas para producir ascosporas haploides .

Varias especies de hongos ascomicetos del género Cochliobolus ( C. luttrellii , C. cymbopogonis , C. kusanoi y C. homomorphus ) son homotálicas. ^{[ 6 ]} El hongo ascomiceto Pneumocystis jirovecii se considera principalmente homotálico. ^{[ 7 ]} El hongo ascomiceto Neosartorya fischeri también es homotálico. ^{[ 8 ]} Cryptococcus depauperatus , un hongo basidiomiceto homotálico , crece como filamentos largos y ramificados (hifas). ^{[ 9 ]} C. depauperatus puede experimentar meiosis y reproducirse sexualmente consigo mismo a lo largo de su ciclo de vida. ^{[ 9 ]}

Un liquen es un organismo compuesto formado por un hongo y un socio fotosintético que crecen juntos en una relación simbiótica . El socio fotosintético suele ser un alga verde o una cianobacteria . Los líquenes se encuentran en algunos de los ambientes más extremos de la Tierra: la tundra ártica , los desiertos cálidos , las costas rocosas y los montones de escoria tóxica . La mayoría de los hongos liquenizados producen abundantes estructuras sexuales y, en muchas especies, las esporas sexuales parecen ser el único medio de dispersión (Murtagh et al., 2000). Los líquenes Graphis scripta y Ochrolechia parella no producen propágulos vegetativos simbióticos. En cambio, los hongos formadores de líquenes de estas especies se reproducen sexualmente por autofecundación (es decir, son homotálicos), y se propuso que este sistema de reproducción permite una reproducción exitosa en ambientes hostiles (Murtagh et al., 2000). ^{[ 10 ]} El homotalismo parece ser común en poblaciones naturales de hongos. Aunque la autofecundación emplea la meiosis, produce una variabilidad genética mínima. Por lo tanto, el homotalismo es una forma de reproducción sexual que difícilmente se mantiene adaptativamente por un beneficio relacionado con la producción de variabilidad. Sin embargo, la meiosis homotálica puede mantenerse en los hongos como una adaptación para sobrevivir a condiciones de estrés; un beneficio propuesto de la meiosis es la reparación recombinacional meiótica homóloga promovida de los daños en el ADN que normalmente son causados ​​por un ambiente estresante. ^{[ 11 ]}

El homotalismo evolucionó repetidamente a partir del heterotalismo . ^{[ 12 ]}

• Apareamiento de levaduras
• Hermafroditismo

• 4. Ciclos de crecimiento y vida (de la levadura)