La riproduzione sessuale, un’importante fonte di variabilità genetica, consente al fungo di adattarsi a nuovi ambienti. Il processo di riproduzione sessuale tra i funghi è per molti versi unico. Mentre la divisione nucleare in altri eucarioti, come animali, piante e protisti, comporta la dissoluzione e la riformazione della membrana nucleare, nei funghi la membrana nucleare rimane intatta durante tutto il processo, sebbene in alcune specie si trovino lacune nella sua integrità., Il nucleo del fungo viene pizzicato nel suo punto medio e i cromosomi diploidi vengono separati dalle fibre del fuso formate all’interno del nucleo intatto. Il nucleolo di solito è anche trattenuto e diviso tra le cellule figlie, anche se può essere espulso dal nucleo, o può essere disperso all’interno del nucleo ma rilevabile.
La riproduzione sessuale nei funghi consiste in tre fasi sequenziali: plasmogamia, cariogamia e meiosi. I cromosomi diploidi sono separati in due cellule figlie, ciascuna contenente un singolo set di cromosomi (uno stato aploide)., La plasmogamia, la fusione di due protoplasti (il contenuto delle due cellule), riunisce due nuclei aploidi compatibili. A questo punto, due tipi nucleari sono presenti nella stessa cellula, ma i nuclei non si sono ancora fusi. La cariogamia provoca la fusione di questi nuclei aploidi e la formazione di un nucleo diploide (cioè un nucleo contenente due serie di cromosomi, uno da ciascun genitore). La cellula formata dalla cariogamia è chiamata zigote. Nella maggior parte dei funghi lo zigote è l’unica cellula dell’intero ciclo di vita diploide., Lo stato dicariotico che deriva dalla plasmogamia è spesso una condizione prominente nei funghi e può essere prolungata per diverse generazioni. Nei funghi inferiori, la cariogamia di solito segue quasi immediatamente la plasmogamia. Nei funghi più evoluti, tuttavia, la cariogamia è separata dalla plasmogamia. Una volta che si è verificata la cariogamia, la meiosi (divisione cellulare che riduce il numero cromosomico a un set per cellula) segue generalmente e ripristina la fase aploide. I nuclei aploidi che derivano dalla meiosi sono generalmente incorporati in spore chiamate meiospore.,
I funghi impiegano una varietà di metodi per riunire due nuclei aploidi compatibili (plasmogamia). Alcuni producono cellule sessuali specializzate (gameti) che vengono rilasciate da organi sessuali differenziati chiamati gametangi. In altri funghi due gametangi entrano in contatto e i nuclei passano dal gametangio maschile alla femmina, assumendo così la funzione di gameti. In altri funghi ancora i gametangi stessi possono fondersi per riunire i loro nuclei., Infine, alcuni dei funghi più avanzati non producono affatto gametangi; leph somatiche (vegetative) assumono la funzione sessuale, entrano in contatto, si fondono e scambiano i nuclei.
I funghi in cui un singolo individuo porta sia gametangi maschili che femminili sono funghi ermafroditi. Raramente, i gametangi di sesso diverso sono prodotti da individui separati, uno un maschio, l’altro una femmina. Tali specie sono definite dioiche. Le specie dioiche di solito producono organi sessuali solo in presenza di un individuo del sesso opposto.,
Incompatibilità sessuale
Molti dei funghi più semplici producono organi maschili e femminili differenziati sullo stesso tallo ma non subiscono l’autofecondazione perché i loro organi sessuali sono incompatibili. Tali funghi richiedono la presenza di talli di diversi tipi di accoppiamento affinché la fusione sessuale abbia luogo. La forma più semplice di questo meccanismo si verifica nei funghi in cui ci sono due tipi di accoppiamento, spesso designati + e − (o A e a). I gameti prodotti da un tipo di tallo sono compatibili solo con i gameti prodotti dall’altro tipo. Si dice che tali funghi siano eterotallici., Molti funghi, tuttavia, sono omotallici; cioè, gli organi sessuali prodotti da un singolo tallo sono auto-compatibili, e un secondo tallo non è necessario per la riproduzione sessuale. Alcuni dei funghi più complessi (ad esempio i funghi) non sviluppano organi sessuali differenziati; piuttosto, la funzione sessuale è svolta dalle loroph somatiche, che uniscono e riuniscono nuclei compatibili in preparazione alla fusione. L’omotallismo e l’eterotallismo si incontrano in funghi che non hanno sviluppato organi sessuali differenziati, così come nei funghi in cui gli organi sessuali sono facilmente distinguibili., La compatibilità si riferisce quindi a una differenziazione fisiologica, e il sesso si riferisce a uno morfologico (strutturale); i due fenomeni, sebbene correlati, non sono sinonimi.
Feromoni sessuali
La formazione di organi sessuali nei funghi è spesso indotta da specifiche sostanze organiche. Anche se chiamati ormoni sessuali quando scoperti, queste sostanze organiche sono in realtà feromoni sessuali, sostanze chimiche prodotte da un partner per suscitare una risposta sessuale nell’altro., In Allomyces (ordine Blastocladiales) un feromone chiamato sirenin, secreto dai gameti femminili, attrae i gameti maschili, che nuotano verso il primo e si fondono con loro. In alcuni funghi semplici, che possono avere gametangi non differenziati strutturalmente, una complessa interazione biochimica tra tipi di accoppiamento produce acido trisporico, un feromone che induce la formazione di specialized aeree specializzate., Gli intermedi volatili nella via sintetica dell’acido trisporico sono scambiati tra le punte delle opposite aeree di accoppiamento opposte, causando la crescita delleph l’una verso l’altra e la fusione insieme. Nei lieviti appartenenti al phyla Ascomycota e Basidiomycota, i feromoni sono piccoli peptidi. Diversi geni di feromoni sono stati identificati e caratterizzati in ascomiceti filamentosi e basidiomiceti.
