En biología , una espora (del griego antiguo σπορά [sporá], “siembra, semen”) es una célula o, más raramente, una formación multicelular reproductiva (da lugar a un nuevo individuo por reproducción asexual o sexual ). Es una de las etapas del ciclo de vida de muchas bacterias , plantas , algas , hongos e incluso de ciertos protozoos .
Las esporas ( mitosporas o meiosporas ) dan a luz por mitosis a un nuevo individuo (llamado gametofito en las plantas) sin fertilización , lo que las distingue de los gametos . Durante la reproducción sexual, el organismo meiospora n , resultante de la meiosis de una célula madre 2n, da por mitosis un organismo n. Durante la reproducción asexual, la mitospora n o 2n, resultante de la mitosis de una célula madre no 2n, da por mitosis respectivamente un organismo n o 2n.
Algunas esporas, incluidas las de bacterias u hongos , exhiben características de resistencia notables: pueden sobrevivir miles de años, incluso en condiciones adversas, y así permiten la dispersión de especies , a veces a gran distancia de su punto de origen, o mucho después de la muerte. "padre" ha desaparecido.
Por su diámetro aerodinámico (parámetro en función de su tamaño entre 0,5 y 30 μm , su forma y su densidad ), las esporas de hongos dispersas en el aire constituyen la fuente más importante de bioaerosol que puede tener efectos sobre la salud respiratoria . Pueden alcanzar una concentración máxima de 10.000 esporas · m -3 cuando las condiciones de humedad y oxígeno son óptimas.
El término espora es genérico, designa tanto a los órganos de reproducción sexual como a la reproducción asexual. Podemos clasificar las esporas según diferentes criterios:
En los hongos y algunos organismos relacionados, las esporas se clasifican de acuerdo con la estructura en la que ocurren la meiosis y la producción de esporas. Como la clasificación de los hongos se basa en gran medida en estas estructuras, estos tipos de esporas suelen ser característicos de un taxón .
Podemos distinguir las esporas según sean o no capaces de moverse por sí mismas.
Cuando las condiciones vuelven a ser favorables, la espora, que es la forma de resistencia de la bacteria, puede restaurar una forma vegetativa: esto es la germinación . Por ejemplo, se encontraron esporas bacterianas en la momia de Ramsés II (en este caso eran endosporas , siendo su localización intracelular), que fueron capaces de restaurar las formas vegetativas.
La resistencia al calor de la espora se debe en parte a su deshidratación (forma vegetativa = 80% de agua y espora = entre 10 y 20% de agua).
Solo tres géneros bacterianos están preocupados por la existencia de esta espora: el género Bacillus (bacterias aerobias con bacilos Gram +), el género Clostridium (bacterias anaerobias con bacilos Gram +) y el género Sporosarcina .
En junio de 2009, Ghosh J et al. [1] describieron en Mycobacterium marinum "esporas que, cultivadas en un medio fresco, germinan en forma vegetativa y luego reaparecen de nuevo en la fase estacionaria mediante la formación de esporas". El resumen no dice nada sobre la resistencia de estas esporas. Los autores sugieren que esta esporulación podría ser general para Mycobacteriaceae .
La espora bacteriana no se considera una forma de reproducción porque solo se produce una espora por célula.
La espora tiene coloraciones refractivas simples (los tintes no penetran en la espora). Es necesario utilizar tintes especiales ( tinte Wirtz o tinte verde malaquita ) que fuercen la entrada del tinte por calor (calentamiento: del orden de 80 a 90 ° C ).
La esporulación dura de siete a diez horas:
En los ciclos de vida de las plantas (algas y embriofitos), se denomina esporofito a la generación que produce las esporas (según corresponda: esporas asexuales o microesporas y macrosporas ). Este esporofito es diploide : tiene una cantidad de cromosomas 2n.
El gametofito es la generación resultante del desarrollo de esporas y que produce gametos (el gametofito es haploide : tiene un número n de cromosomas). Es necesaria una fertilización de gametos para producir el cigoto , que, a su vez, conducirá al crecimiento de un esporofito . La importancia que toman estas generaciones varía según las plantas. En Fucus, por ejemplo, no hay producción de esporas.
Los hongos y seudofungos producen numerosas esporas, tanto sexuales como vegetativas (asexuales), que intervienen en la dispersión y supervivencia de la especie. Cuando las condiciones son favorables (temperatura, humedad atmosférica para muchas especies) se produce la germinación de esporas de hongos.
Algunas esporas son expulsadas violentamente del órgano que las contiene, mientras que otras caen bajo el efecto exclusivo de la gravedad (la gran mayoría a unas pocas decenas de centímetros alrededor del esporóforo) antes de que parte de ella sea llevada por las corrientes de aire (que a veces hace atraviesan continentes y océanos), por agua o por animales, como insectos.
En muchas especies de basidiomicetos ( puffballs , Lactaria , Russules , boletus del género Suillus ), las basidiosporas secretan compuestos hidrofílicos como el manitol que contribuyen a la formación de una capa de agua a su alrededor. La humedad promueve el desarrollo de una gota de Buller cuyo crecimiento da como resultado la coalescencia con la capa de agua, lo que provoca que la tensión superficial de liberación de energía expulse la espora en una dirección alineada con las esporas de la cara plana. Cuando se transportan en el aire para formar un bioaerosol , el agua se evapora, lo que induce un movimiento ascendente a una velocidad media de 6,5 km / h. Estas partículas en el aire , al formar núcleos de condensación y cristalización, están involucradas en la formación de gotas de agua de lluvia y cristales de hielo.
Un hongo produce una gran cantidad de esporas para completar su ciclo de vida. Por ejemplo, un puffball gigante puede producir 5.000 billones de esporas (5,1 × 10 12 basidiosporas para un cuerpo de 38 × 37 × 22 cm ).
Los basidiomicetos son más productivos que los ascomicetos . Un gran espécimen de rosa de los prados ( Agaricus campestris ) puede emitir 30.000 esporas por segundo, o casi tres mil millones por día. Sin embargo, su vida útil es corta, solo unos días. El hongo botón, Agaricus bisporus , puede producir cerca de 16 millones de esporas al día y los inquinanos de Bulgaria : 80 millones al día .
En promedio, en el transcurso de un año, 50 millones de toneladas de esporas de hongos se dispersan en la atmósfera, y cada metro cúbico de aire contiene un promedio de 1,000 a 20,000 esporas.
Las esporas de hongos pueden encontrarse en concentraciones muy altas en el aire exterior (100 esporas de Cladosporium por litro) hasta el punto de causar alergia respiratoria cuando se inhalan. Este es el caso de las esporas del moho Cladosporum herbarum que a una concentración de 8.000 esporas / m 3 / día es alergénico.
A pesar de estas cantidades gigantescas, la probabilidad de que una espora dé lugar a un nuevo hongo es muy baja. En efecto, es necesario que se cumplan las condiciones favorables para obtener la germinación de una espora en un filamento de micelio primario, luego la fertilización entre dos micelios para obtener un nuevo hongo.
Por otro lado, los ascomicetos exhiben frecuentemente una reproducción vegetativa muy fuerte por producción de conidios . También suelen ser más conocidos por su forma asexual (por ejemplo, Penicillium ) que por su forma sexual.
Algunas esporas de hongos pueden permanecer latentes durante muchos años, especialmente en condiciones de sequía severa o clima frío.