Isogami (isogamy): Perkawinan antara dua isogamet; keadaan tidak terjadinya diferensiasi gamet menjadi jantan atau betina; dijumpai pada ganggang hijau, fungi, dan juga Protozoa
Isogami adalah sistem reproduksi tumbuhan di mana gamet secara morfologis serupa. Kesamaan terjadi dalam bentuk dan ukuran, dan sel-sel kelamin jantan dan betina tidak dapat dibedakan. Sistem reproduksi isogami dianggap leluhur. Isogami terjadi pada berbagai kelompok alga, jamur dan protozoa.
Gamet yang terlibat dalam isogami bisa mobile (bersilia) atau tidak. Persatuan yang sama terjadi oleh konjugasi. Sel-sel kelamin yang tidak berdiferensiasi berfusi dan bertukar materi genetik.
Isogami bisa bersifat homotalik atau heterotalik. Homotalik ketika fusi terjadi antara gamet yang memiliki genom yang sama. Dalam isogami heterotalik, gamet memiliki komposisi genetik yang berbeda.
Ciri-ciri
1. Reproduksi isogami terjadi melalui konjugasi. Dalam hal ini, konten dari satu sel bergerak ke yang lain dan terjadi fusi.
2. Proses karigami (fusi nukleus) dan plasmogami (fusi sitoplasma) terlibat. Diferensiasi sel somatik menjadi hubungan kelamin dapat dikaitkan dengan kondisi lingkungan. Ini juga dapat mempengaruhi interaksi dengan individu lain dari spesies yang sama.
3. Setelah diferensiasi terjadi, gamet harus menemukan dan mengenali sel-sel kelamin lainnya. Dalam kelompok di mana isogami terjadi, pengenalan dan fusi gamet terjadi dengan cara yang berbeda.
4. Sel-sel kelamin dapat ditandai atau tidak bergerak. Dalam beberapa kasus mereka besar, seperti pada beberapa ganggang hijau.
Jenis
Ada dua jenis isogami terkait dengan komposisi genetik gamet.
1. Isogami Homotalik
Gamet seorang individu dikonjugasikan dengan kelompok klon yang sama. Dalam hal ini dianggap terjadi pemupukan sendiri.
Semua inti memiliki genotipe yang sama dan tidak ada interaksi dengan genotipe yang berbeda. Sel somatik berdiferensiasi langsung menjadi sel kelamin.
Gamet terbentuk dalam populasi klon, dan kemudian fusi terjadi untuk membentuk zigot.
2. Isogami heterotalik
Gamet diproduksi pada individu yang berbeda, yang memiliki komposisi genetik berbeda.
Gamet harus memiliki kompatibilitas genetik untuk terjadinya fusi. Umumnya dua jenis gamet terbentuk. “Plus” dan “minus” yang kompatibel satu sama lain.
Sel gametangial (yang menghasilkan gamet) dari satu jenis membentuk pasangan dengan yang dari jenis lainnya. Ini dikenali melalui komunikasi kimia yang dalam beberapa kasus melibatkan produksi feromon.
Organisme dengan gamet isogami
Kondisi isogami tampaknya mendominasi pada organisme bersel tunggal, sementara anisogami hampir universal untuk eukariota multiseluler. Pada sebagian besar garis keturunan organisme uniseluler eukariotik, ukuran gametnya sama dan kami tidak membedakan antara jantan dan betina.
Organisme Model
Dalam eukariota, ada sejumlah besar spesies dengan gamet isogami. Namun, kami hanya akan menyebutkan genus yang muncul terus-menerus dalam literatur biologis – meskipun ada banyak lagi.
Amuba yang terkenal dari spesies Dictyostelium discoideum, ragi umum yang kita gunakan untuk produksi makanan Saccharomyces cerevisiae dan parasit protozoa yang menyebabkan penyakit tidur Trypanosoma brucei adalah contoh organisme dengan gamet yang identik.
Dalam ganggang hijau, isogami adalah fenomena umum. Faktanya, ada dua jenis isogami pada organisme ini.
Beberapa spesies menghasilkan gamet dengan ukuran yang relatif sedang dengan sistem fototaktik yang diwakili oleh titik mata. Spesies lain memiliki gamet yang sama, tetapi jauh lebih kecil dari pada kasus sebelumnya. Selain itu, mereka tidak memiliki titik mata.
Isogami Alga
Kehadiran dua jenis sel kelamin yang terkait dengan isogami telah diamati pada ganggang.
Dalam beberapa kelompok, gamet berukuran sedang dan memiliki mekanisme fototaksis. Titik mata disajikan yang menerima rangsangan cahaya.
Mereka umumnya terkait dengan keberadaan kloroplas dan kemampuan untuk mengakumulasi zat cadangan. Dalam kasus lain, gamet sangat kecil dan tidak memiliki bintik mata.
Reproduksi seksual pada ganggang dengan isogami terjadi dengan cara yang berbeda.
Chlamydomonas
Ini adalah sekelompok ganggang hijau uniseluler, dengan dua flagela. Menyajikan isogami heterothelial. Pada beberapa spesies homogale isogami dapat terjadi.
Sel vegetatif haploid berbeda dalam sel kelamin ketika kondisi nitrogen meningkat di lingkungan. Ada dua jenis gamet, dengan suplemen genetik yang berbeda.
Gamet menghasilkan aglutinin (molekul adhesi) yang mendukung penyatuan flagela. Setelah fusi, kedua gamet memberikan informasi genetik yang diperlukan untuk perkembangan embrio.
Closterium
Ganggang ini milik divisi Charyophyta. Mereka bersel satu. Mereka memiliki isogami homotalik dan heterotalik.
Gamet tidak mobile. Dalam hal ini, ketika sel-sel kelamin berasal papilla konjugasi terbentuk. Sitoplasma dilepaskan oleh pecahnya dinding sel.
Selanjutnya, fusi protoplasma dari kedua gamet terjadi dan zigot terbentuk. Diperkirakan ada ketertarikan kimiawi antara berbagai tipe genetik dalam isogami heterotal.
Rumput laut coklat
Mereka adalah organisme multiseluler, dengan gamet isogami berfalgel. Kelompok lain bereproduksi dengan anisogami atau oogami.
Gamet secara morfologis sama, tetapi berperilaku berbeda. Ada spesies di mana tipe betina melepaskan feromon yang menarik tipe jantan.
Dalam kasus lain, jenis gamet bergerak untuk waktu yang singkat. Kemudian, telan momok dan lepaskan feromon. Jenis lainnya bergerak untuk waktu yang lebih lama dan memiliki reseptor sinyal feromon.
Isogami pada jamur
Terjadi isogami tipe homothalik dan heterothalik. Dalam kebanyakan kasus, pengenalan gamet dikaitkan dengan produksi feromon.
Ragi
Dalam beberapa kelompok uniseluler seperti Saccharomyces, gamet berbeda dalam menanggapi perubahan komposisi media kultur. Dalam kondisi tertentu, karena kadar nitrogen yang rendah, sel-sel somatik membelah dengan meiosis.
Gamet dengan susunan genetik yang berbeda dikenali oleh sinyal feromon. Sel-sel membentuk juluran ke arah sumber feromon dan bergabung dengan apeks mereka. Inti kedua gamet bermigrasi sampai mereka berfusi dan membentuk sel diploid (zigot).
Jamur berserat
Mereka adalah organisme multiseluler. Mereka terutama menyajikan sistem heterotalik. Selama perkembangan seksual mereka membentuk struktur donor (jantan) dan reseptif (betina).
Penggabungan sel dapat terjadi antara hifa dan sel yang lebih khusus atau antara dua hifa. Pintu masuk nukleus donor (jantan) di hifa, merangsang perkembangan tubuh yang bermanfaat.
Inti tidak segera bergabung. Tubuh buah membentuk struktur yang dikariotik, dengan inti dari susunan genetik yang berbeda. Selanjutnya, inti berfusi dan membelah dengan meiosis.
Isogami dalam protozoa
Isogami terjadi pada kelompok uniseluler berfalgel. Organisme bersilia ini membentuk hubungan sitoplasma antara gamet di area khusus membran plasma.
Kelompok bersilia memiliki dua inti, makronukleus dan mikronukleus. Makronukleus adalah bentuk somatik. Mikronukleus diploid dibagi oleh meiosis dan membentuk gamet.
Inti Haploid dipertukarkan oleh jembatan sitoplasmik. Selanjutnya, sitoplasma masing-masing sel dipulihkan dan mereka mendapatkan kembali otonominya. Proses ini unik di dalam eukariota.
Euplotes menghasilkan feromon spesifik dari setiap tipe genetik. Sel menghentikan pertumbuhan somatik ketika mendeteksi feromon dari susunan genetik yang berbeda.
Untuk spesies Dileptus, molekul pengenalan disajikan pada permukaan sel. Gamet yang kompatibel bergabung dengan protein adhesi di silia.
Paramecium, zat pengenalan diproduksi di antara gamet yang kompatibel. Zat-zat ini mendorong penyatuan sel-sel kelamin, serta adhesi dan fusi berikutnya.
