Articulo de referencia

Zoid

En botánica , un zoide o zoïd / ˈ z oʊ . ɪ d / es una célula reproductiva que posee uno o más flagelos y es capaz de moverse de forma independiente. [ 1 ] Zoid puede referirse t...

En botánica , un zoide o zoïd / ˈ z . ɪ d / es una célula reproductiva que posee uno o más flagelos y es capaz de moverse de forma independiente. [ 1 ] Zoid puede referirse tanto a una espora de reproducción asexual como a un gameto de reproducción sexual . En los gametos de reproducción sexual, los zoides pueden ser masculinos o femeninos dependiendo de la especie. Por ejemplo, algunas algas pardas ( Phaeophyceae ) se reproducen produciendo gametos masculinos y femeninos multiflagelados que se recombinan para formar los esporangios diploides. [ 2 ] Los zoides se encuentran principalmente en algunos protistas , diatomeas , [ 1 ] algas verdes , algas pardas , [ 3 ] plantas no vasculares, [ 4 ] y algunas plantas vasculares ( helechos , [ 1 ] cícadas, [ 5 ] y Ginkgo biloba [ 6 ] ). El grupo de clasificación más común que produce zoides son los heterocontos o estramenópilos. Estos incluyen algas verdes , algas pardas , oomicetos y algunos protistas . [ 7 ] El término generalmente no se usa para describir espermatozoides móviles y flagelados que se encuentran en los animales. Zoid también se confunde comúnmente con zooide , que es un organismo individual que forma parte de un animal colonial.

Diversidad de zoids

Un zoide contiene uno o más flagelos para la motilidad. En las diversas especies que producen zoides, existe una gran diversidad en el número de flagelos producidos. Los heterocontos generalmente producen zoides con 2 flagelos, [ 7 ] mientras que el Ginkgo biloba produce zoides con decenas de miles de flagelos. [ 6 ] La posición de los flagelos y la disposición de los microtúbulos también varían entre especies. Las siguientes secciones describirán brevemente las características generales de los zoides que se encuentran en cada subconjunto, así como ejemplos específicos.

Zoides en heterocontos

Los heterocontos son un grupo diverso de organismos eucariotas que incluyen diatomeas , algas verdes y algas pardas . La característica distintiva de este grupo es su esperma móvil biflagelado (zoide). [ 8 ] Los dos flagelos suelen estar ubicados apical o subapicalmente, dependiendo del tipo de heteroconto . Un flagelo, el flagelo tinselar, es generalmente más largo y está cubierto de cerdas. El otro flagelo suele ser más corto, pudiendo incluso reducirse a un cuerpo basal, y generalmente es liso y con forma de látigo. [ 7 ]

Las algas verdes tienen un ciclo de vida que incluye una alternancia de generaciones. [ 9 ] Los zoides se pueden encontrar tanto en la fase haploide como en la diploide de este ciclo de vida en ciertas algas verdes. El número de flagelos es una característica que ayuda en la clasificación de los diferentes tipos de algas verdes. [ 9 ] Los zoides se liberan a través de poros o por lisis de las células productoras de zoides en el gametangio o el esporangio. [ 10 ] La mayoría de los zoides producidos dentro de este grupo son biflagelados o cuadriflagelados. Para representar la diversidad de zoides que se encuentran en las algas verdes, a continuación se presenta una lista de géneros de la familia Monostromataceae , que forma parte del filo Chlorophyta . [ 11 ]

  • Género Monostroma : produce gametos biflagelados y zoosporas cuadriflageladas.
  • Género Gayralia : produce zoides biflagelados en forma asexual monomórfica.
  • Género Protomonostroma : produce zoides cuadriflagelados
  • Género Ulvopsis : produce gametos biflagelados, zoides asexuales biflagelados y zoosporas cuadriflageladas.
  • Género Ulvaria : produce gametos biflagelados y zoosporas cuadriflageladas.

Las algas pardas ( Phaeophyceae ) se reproducen tanto sexual como asexualmente dependiendo de la especie. Sin embargo, todas las células reproductivas móviles de la clase son flageladas y no existen organismos flagelados de vida libre. [ 1 ] La estructura de las algas pardas varía según la familia y el género, por lo que los zoides se producen de diversas maneras. Los gametos o zoosporas asexuales pueden producirse en zoidangios pluriloculares en los talos más grandes de las algas pardas. [ 1 ] Sin embargo, en los talos más pequeños , los zoidangios uniloculares producen las células reproductivas sexuales o asexuales. [ 2 ] A continuación se muestra algo de vocabulario asociado con la producción de zoides de algas pardas: [ 1 ]

  • Plurilocular = con muchas cámaras, cada cámara produce un zoid
  • Unilocular = una cámara, puede producir múltiples gametos en una cámara.
  • Gametangios pluriloculares = estructura que tiene muchas cámaras que producen gametos haploides
  • Esporangios pluriloculares = estructura que tiene muchas cámaras que producen esporas diploides
  • Zoidangia plurilocular = término colectivo para gametangia plurilocular y esporangia plurilocular
  • Plurizoides = zoides producidos en un zoidangio plurlocular
  • Esporangios uniloculares = pueden producir meiosporas o esporas asexuales.
  • Zoidangia unilocular = sinónimo de esporangia unilocular
  • Unizoides = zoides producidos en un zoidangio unilocular

Los zoides de las algas pardas poseen los mismos dos flagelos básicos descritos en la sección de heterocontos . Sin embargo, la orientación de los flagelos es única en las feofíceas . En general, ambos flagelos se insertan lateralmente. [ 1 ]

Los zoides no son tan comunes en las diatomeas como en las familias de algas. Las diatomeas generalmente se dividen en dos categorías: las diatomeas céntricas y las diatomeas pennadas. De estas dos categorías, solo se ha encontrado que las diatomeas céntricas producen zoides y solo los gametos masculinos tienen flagelos. Se ha descubierto que estos gametos masculinos móviles poseen solo un flagelo, sin signos de un segundo flagelo, ni siquiera rudimentario. [ 12 ] Esto se desvía de la definición estándar de heteroconto . Debido a esta desviación, las diatomeas a menudo se clasifican como " estramenópilos ". [ 8 ]

Zoides en plantas no vasculares y hongos

Entre las plantas no vasculares, específicamente las briofitas , las especies que se reproducen sexualmente utilizan zoides como gametos. Muchas especies de briofitas son estructuras que se reproducen principalmente asexualmente por fragmentación o clonación. [ 13 ] Cuando las briofitas se reproducen sexualmente, los zoides masculinos deben nadar desde los anteridios hasta los arquegonios. Estos zoides son generalmente biflagelados, pero esto puede variar de una especie a otra. [ 14 ]

Los hongos son un grupo muy diverso de organismos con ciclos de vida muy diversos. La mayoría se reproduce mediante esporas y muchos no utilizan zoides para su reproducción. Sin embargo, una clase particular de organismos muy emparentada con los hongos utiliza un zoide similar a los heterocontos mencionados anteriormente. Los oomicetos o mohos acuáticos son un grupo de organismos eucariotas potencialmente patógenos, similares a los hongos, que utilizan zoides biflagelados como esporas reproductivas. Los zoides se liberan únicamente en ambientes acuáticos. Estos oomicetos han sido responsables de brotes de enfermedades como la muerte súbita del roble y la Gran Hambruna de Irlanda ( tizón temprano ). [ 15 ]

Zoides en plantas vasculares

Los zoides se encuentran en tres tipos de plantas vasculares : helechos , cícadas y Ginkgo biloba . Los zoides de cada uno de estos grupos son grandes y multiflagelados. Los espermatozoides maduros del helecho Asplenium onopteris tienen de 8 a 8,5 micrómetros de longitud y contienen 50 flagelos. [ 16 ] El zoide de la cícada puede tener hasta 300 a 500 micrómetros de longitud y puede contener miles de flagelos. [ 5 ] El zoide del ginkgo tiene aproximadamente 86 micrómetros de longitud y también puede contener miles de flagelos. [ 5 ] Debido a la gran cantidad de flagelos asociados tanto a las cícadas como al ginkgo, ha habido cierto debate sobre si son flagelos o cilios. De cualquier manera, las cícadas y el ginkgo son plantas leñosas raras que producen gametos móviles.

Evolución

En las plantas, el zoide, o espermatozoide nadador, se considera un rasgo de las plantas terrestres "inferiores". En ambientes acuáticos, la necesidad de reproducción móvil es evidente, pero en tierra esta adaptación pierde relevancia. El zoide es más común entre las plantas no vasculares y las plantas vasculares "inferiores". Se hipotetiza que, a medida que las plantas terrestres desarrollaron óvulos cerrados, la necesidad de una película de agua y, por lo tanto, de espermatozoides móviles, se volvió innecesaria. [ 4 ] Los espermatozoides móviles flagelados o zoides son raros en las angiospermas.

En la misma línea, el ginkgo es una especie que no tiene parientes vivos cercanos. Se cree que está más estrechamente relacionado con los helechos gigantes con semillas, que datan del período Jurásico. [ 6 ] Esto representa lo que también se consideraría una planta terrestre "inferior". Los ginkgos se clasificaron originalmente en la familia Taxaceae , o familia del tejo. Cuando se descubrió que el ginkgo tenía espermatozoides móviles, se los trasladó a su propia familia, Ginkgoaceae . [ 6 ]

Referencias

  1. 1 2 3 4 5 6 7 Hoek, Christiaan van den; Mann, director general; Jahns, Hans Martín (1995). Algas: una introducción a la psicología . Reino Unido: Cambridge University Press. ISBN 978-0-521-31687-3.
  2. 1 2 Heesch, Svenja ; Peters, Akira F. (marzo de 1999). "Observación por microscopía electrónica de barrido de la entrada del huésped por dos algas pardas endófitas en Laminaria saccharina (Laminariales, Phaeophyceae)". Investigación Ficológica . 47 (1): 1– 5. doi : 10.1111/j.1440-1835.1999.tb00277.x . ISSN 1322-0829 . 
  3. Lobban, Christopher S.; Wynne, Michael James (1981). La biología de las algas marinas . University of California Press. ISBN 0-520-04585-8.
  4. 1 2 Paolillo, Dominick J. (1981). "Los espermatozoides nadadores de las plantas terrestres". BioScience . 31 (5): 367– 373. doi : 10.2307/1308401 . ISSN 0006-3568 . JSTOR 1308401 .  
  5. 1 2 3 Norstog, Knut J.; Gifford, Ernest M.; Stevenson, Dennis Wm (2004). "Desarrollo comparativo de los espermatozoides de las cícadas y Ginkgo biloba". The Botanical Review . 70 (1): 5– 15. doi : 10.1663/0006-8101(2004)070 [ 0005:CDOTSO ] 2.0.CO ; 2 . ISSN 0006-8101 . 
  6. ^ Ogura , Y. (1967) . "Historia del descubrimiento de espermatozoides en Ginkgo biloba y Cycas revoluta" . Fitomorfología . 17 : 109-114 .Consultado el 17 de abril de 2020 .
  7. 1 2 3 Andersen, Robert A. (2004). "Biología y sistemática de algas heterocontas y haptófitas". American Journal of Botany . 91 (10): 1508– 1522. doi : 10.3732/ajb.91.10.1508 . PMID 21652306 . 
  8. 1 2 Patterson, David J. (1999). "La diversidad de los eucariotas". The American Naturalist . 154 (S4): S96– S124. doi : 10.1086/303287 . ISSN 1537-5323 . PMID 10527921 . S2CID 4367158 .   
  9. 1 2 Lewis, Louise A.; McCourt, Richard M. (2004). "Algas verdes y el origen de las plantas terrestres". American Journal of Botany . 91 (10): 1535– 1556. doi : 10.3732/ajb.91.10.1535 . PMID 21652308 . 
  10. Lersten, Nels R.; Voth, Paul D. (septiembre de 1960). "Control experimental de la descarga de zoides y la formación de rizoides en el alga verde Enteromorpha". Botanical Gazette . 122 (1): 33– 45. doi : 10.1086/336083 . ISSN 0006-8071 . JSTOR 2472935. S2CID 85073028 .   
  11. Bast, Felix; Shimada, Satoshi; Hiraoka, Masanori; Okuda, Kazuo (octubre de 2009). "Historia de vida asexual de los zoides biflagelados en Monostroma latissimum (Ulotrichales)". Aquatic Botany . 91 (3): 213– 218. doi : 10.1016/j.aquabot.2009.06.006 .
  12. Sato, Shinya; Beakes, Gordon; Idei, Masahiko; Nagumo, Tamotsu; Mann, David G. (26 de octubre de 2011). Lobaccaro, Jean-Marc A. (ed.). "Nuevas células sexuales y evidencia de feromonas sexuales en diatomeas" . MÁS UNO . 6 (10) e26923. Código Bib : 2011PLoSO...626923S . doi : 10.1371/journal.pone.0026923 . ISSN 1932-6203 . PMC 3202595 . PMID 22046412 .   
  13. Frey, Wolfgang; Kürschner, Harald (marzo de 2011). "Reproducción asexual, colonización de hábitat y mantenimiento de hábitat en briofitas". Flora - Morfología, Distribución, Ecología Funcional de las Plantas . 206 (3): 173– 184. doi : 10.1016/j.flora.2010.04.020 .
  14. Renzaglia, Karen S.; Bernhard, Douglas L.; Garbary, David J. (enero de 1999). "Ultraestructura del desarrollo del gameto masculino de Selaginella". International Journal of Plant Sciences . 160 (1): 14– 28. doi : 10.1086/314103 . ISSN 1058-5893 . S2CID 85178760 .  
  15. Walker, Claire A.; van West, Pieter (febrero de 2007). "Desarrollo de zoosporas en los oomicetos". Fungal Biology Reviews . 21 (1): 10– 18. doi : 10.1016/j.fbr.2007.02.001 .
  16. Muccifora, S.; Gori, P. (agosto de 2005). "Ultraestructura de los espermatozoides maduros en el helecho Asplenium onopteris L." Micron . 36 (6): 539– 544. doi : 10.1016/j.micron.2005.03.012 . PMID 15975801 . 
  • Ciclo de vida de Ulva (alga verde) que muestra zooides haploides y diploides.Archivado el 12 de junio de 2025 en Wayback Machine.
  • Ciclo de vida de las briofitas y zoides biflagelados.
  • Diagrama de dibujos animados de heterocón biflagelado.