[2] Por tanto, la cariogamia es el paso clave para unir dos conjuntos de material genético diferente que pueden recombinarse durante la meiosis.Tales organismos existen normalmente en estado haploide, contienen solo un conjunto de cromosomas por célula.La formación de gametos en hongos multicelulares ocurre usualmente por meiosis en el gametangio, un órgano especializado para dicho proceso.[3] Las membranas y los citoplasmas de estas células haploides se fusionan en un proceso denominado plasmogamia.Por ello, la cariogamia es el paso clave para juntar una variedad de material genético y asegurar la recombinación por meiosis.Otras proteínas tales como Kar9 y Bim1 en levaduras, se fijan al polo positivo de los microtúbulos.En el primero, los microtúbulos antiparalelos recorren toda la distancia entre los dos pronúcleos, formando enlaces cruzados, y fijándose al núcleo opuesto en el polo positivo.[9] Se ha demostrado que la organización de los microtúbulos en el citoesqueleto es esencial para lograr una reunión nuclear exitosa durante la cariogamia.Por consiguiente, los pronúcleos no se acercarían lo suficiente para fusionarse, y el material genético permanecería disgregado.Kar5, una cinesina, es necesaria para expandir la distancia entre las membranas interiores y exteriores en un fenómeno conocido como puente de expansión.[12] Como se describe arriba, la reorganización de las proteínas accesorias y motoras durante la migración pronuclear también sirve para orientar los cuerpos polares del huso en la dirección correcta para lograr una reunión nuclear eficiente.La reunión nuclear puede ocurrir sin esta orientación previa de los cuerpos polares, pero es más lenta.Al final, los dos pronúcleos combinan los contenidos de sus nucleoplasmas y forma una sola envoltura a su alrededor como resultado.El primero es una falla en la separación mitótica durante la división celular, y no involucra al proceso de cariogamia.El segundo mecanismo, que involucra la cariogamia de células somáticas, puede producir diploides heterocigótica si los dos núcleos difieren en su información genética.Aunque es normalmente inocuo, C. albicans puede volverse patógeno y es un inconveniente particular en pacientes bajo tratamiento inmunosupresor.[13] Los mamíferos, incluyendo a los seres humanos, también combinan el material genético de dos fuentes (padre y madre) durante la fertilización.
Cariogamia en el contexto de la fusión celular. 1-células haploides, 2-fusión celular, 3-célula única con dos pronúcleos, 4-pronúcleos fusionándose (cariogamia), 5-célula diploide
El paso número 4 indica el lugar de la cariogamia en el contexto del ciclo de vida del hongo
Taphrina
(a) En
Schizosaccharomyces pombe
, el proceso de apareamiento es inducido por la privación de nitrógeno cuando se encuentran presentes compañeros compatibles. (b) Células de levadura que practican la
gemación
de tipos diferentes de apareamiento pueden en su lugar aparearse espontáneamente en un medio nutriente para formar diploides estables que sufren
esporulación
frente a inanición. En ambos organismos luego del intercambio de
feromonas
, las células crecen en forma polarizada en la dirección de su compañero y pasan por fusión, cariogamia y esporulación
El núcleo está en gris; el cuerpo polar del huso es el círculo negro; los microtúbulos (MT) son las barras negras; los filamentos de actina son las líneas grises; los parches de actina son los círculos grises pequeños. (A) El núcleo se orienta hacia la punta del
shmoo
(nódulo). (B) Los MT se unen a la punta del
shmoo
. (C) Antes de la fusión celular, los MT se mantienen en el
shmoo
. (D) Modelo de puente deslizante para la reunión nuclear. Los MT orientados contrariamente se sobreponen y se enlazan longitudinalmente, el huso comienza una despolimerización inducida (E) Modelo de polo positivo para la reunión nuclear. Los polos positivos de los MT se enlazan longitudinalmente e inducen una despolimerización para atraer a los núcleos entre ellos
