Rimandiamo al precedente articolo per una miglior comprensione dell’argomento:
I lieviti si caratterizzano nel compiere il ciclo vitale maggiormente in fase aploide o diploide prendendo la denominazione rispettivamente di lieviti aplonti e lieviti diplonti.
LIEVITI APLONTI
Alcuni lieviti sono considerati APLONTI perché passano la maggior parte del loro ciclo vitale e attuano la riproduzione vegetativa in fase aploide; la fase diploide, infatti, dura pochissimo e si verifica solo in determinate condizioni, ossia quando le condizioni si fanno avverse, obbligando il lievito a risponde all’ambiente cercando di aumentare la variabilità genetica. Questi lieviti aploidi cercheranno altre cellule aploidi con cui fonderanno (plasmogamia) e uniranno i nuclei (cariogamia) formando gameti ricombinanti al fine di creare mutazioni favorevoli alle nuove condizioni ambientali. Comunque sia questa fase dura pochissimo visto che vengono subito formate spore aploidi (alla fine della riproduzione sessuale) pronte a germinare quando le condizioni lo permetteranno.
Un esempio di lieviti aplonti sono Schyzosaccharomyces e Zygosaccharomyces.
LIEVITI DIPLONTI
Quando un lievito è detto diplonte passa la maggior parte del suo ciclo vitale in fase diploide. Quando le condizioni si fanno difficili il lievito entra in fase meiotica producendo subito spore all’interno dell’asco (formazione dei gameti). Dall’asco usciranno poi le cellule diploidi visto che le spore fonderanno a due a due formando uno zigote che così formato germinerà rispristinando la condizione diploide.
Una piccola variazione è apprezzabile quando dalle ascospore si generino cellule aploidi che si fonderanno sempre a due a due generando due zigoti differenti che riprenderanno la generazione diploide.
SACCHAROMYCES CEREVISIAE
Saccharomyces cerevisiae è un lievito che preferisce stare in fase diploide piuttosto che aploide e, se questo non succede, è perché le cellule aploidi di S. cerevisiae non trovano cellule compatibili con cui fondersi.
Infatti quando la cellula di lievito si trova in condizioni critiche sporifica originando spore aploidi; a differenza di altri fughi NON FONDE LE SPORE ALL’INTERNO DELL’ASCO ma le diffonde nell’ambiente in fase aploide; infatti queste spore aploidi sono in grado di compiere cicli vitali (vegetativi) ma avranno comunque la tendenza di trovare spore compatibili per fondersi e raggiungere la condizione diploide (più stabile). Quindi S. cerevisiae può riprodursi in maniera vegetativa in fase aploide ma continuerà sempre e comunque ad esprimere i geni per la riproduzione gamica.
Per dare origine alla fase diploide due spore di POLARITÀ OPPOSTA devono incontrarsi e fondersi.
Quando parliamo di polarità di una spora ci riferiamo ad una piccola differenza data dalla presenza di una proteina sessuale (peptide feromone).
Innanzitutto, nell’asco, si formano due tipologie di spore, chiamate SPORE-A e SPORE-α e, quando escono dall’asco, mantengono la loro polarità caratteristica; sono sempre pronte ad iniziare un ciclo vitale in fase aploide tramite riproduzione vegetativa (moltiplicandosi) sempre conservando la polarità.
Quando la cellula vegetativa deriva da spore-a otterremo cellule vegetative MATa con fattore sessuale FSa, mentre dalle spore-α otterremo cellule vegetative MATα con fattore sessuale FSα.
Come detto prima le due cellule differiscono per una proteina sessuale che, nel caso di MATa è composta da 12 amminoacidi, mentre in MATα da 13 amminoacidi, mentre un’altra importante differenza è che ogni cellula aploide produce sia il feromone caratteristico che il recettore caratteristico, il quale gli permetterà di riconoscere la proteina sessuale opposta.
Ascospora a → cellula vegetativa MATa → fattore sessuale FSa (peptide feromone 12AA)
Ascospora α → cellula vegetativa MATα → fattore sessuale FSα (peptide feromone 13AA)
Sulla cellula MATa è presente il recettore STE2 mentre nella cellula MATα è presente il recettore STE3 e quando il feromone α incontro una cellula con recettore STE2 le cellule si bloccano in fase G1 in quanto vengono a mancare delle condizioni per far scattare la chinasi ciclina bloccando, di fatto, la riproduzione vegetativa; questo avviene perché la cellula ha incontrato una cellula di polarità opposta ed è pronta per entrare in fase diploide, preferita alla fase aploide. Stessa cosa succede quando il feromone a trova il recettore STE3.
In entrambi i casi si verrà a formare uno zigote (diploide; MATa/MATα) insensibile ai feromoni.
Buona Lettura
Vino&Viticoltura