Značilnosti askomicet, filogenija, prehrana, habitat, razmnoževanje



The Ascomycetes ali Ascomycota so glivice, ki tvorijo rob Ascomycote znotraj pod-kraljestva Dikarja. Vsebuje približno 33.000 vrst, razporejenih v različnih habitatih po vsem planetu.

Glavna značilnost askomicet je prisotnost askospor (spolne spore) v majhnih vrečah, imenovanih ascos. Lahko so enocelične (kvasovke) ali večcelične, tvorijo telo (micelij), sestavljeno iz nitastih struktur (hif)..

Hifi so septati in imajo majhne celične organele, imenovane Woreninova telesa. Niz hif ustvarja psevdo-protein, imenovan plecthenquim.

Indeks

  • 1 Splošne značilnosti
  • 2 Morfologija
  • 3 Filogenija in taksonomija
    • 3.1 Saprofitske vrste
    • 3.2 Kvas
    • 3.3 Simbiotične skupine
    • 3.4 Mikorize
    • 3.5 Endofitni askomiceti
    • 3.6 Skupine parazitov
    • 3.7 Seksualno razmnoževanje
    • 3.8 Spolno razmnoževanje
  • 4 Reference

Splošne značilnosti

Razmnoževanje

Reprodukcija askomicet je lahko aseksualna ali spolna. Na splošno prevladuje aseksualno stanje (anamorph) na spolno stanje (telomorph).

Aseksualno razmnoževanje je lahko posledica tvorbe klamidospor, fisije, brstenja, fragmentacije ali proizvodnje konidij. Pri spolnem razmnoževanju se pojavijo fuzija citoplazm (plazmogamije), fuzija jeder (kariogamija) in mejoza za nastanek askospor..

Prehrana

Te glive so heterotrofne, s saprofitskimi, parazitskimi, simbiotičnimi in mesojedimi vrstami. Saprofiti lahko razgradijo skoraj vse ogljikove substrate.

Simbionti tvorijo združbe z algami (lišaji), z listi in koreninami rastlin (endofiti) ali s koreninami (mikorizami) ter z različnimi členonožci..

Bolezni

Parazitske vrste so bogate in so odgovorne za različne bolezni rastlin, kot je voljstvo, ki ga povzročajo vrste rodu Fusarium.

Lahko povzročijo tudi bolezni pri ljudeh, kot je pljučnica (Pneumocystis carinii) ali kandidiaza (Candida albicans). Skupina zveri je omejena na red Orbiliomycetes, ki običajno zajame ogorčice.

Subfili

Monophyly od Ascomycetes je bila dokazana v filogenetskih študij, pri čemer je sestra skupina od Basidiomycetes. Ugotovljeno je bilo tradicionalno razdeljen na tri sub-debel: Taphrinomycotina, saccharomycotina in Pezizomycotina ki se razlikujejo v razporeditvi njihovih celic in spolnih struktur.

Zdi se, da je taphrinomikotina parafiletik, medtem ko so druge skupine monofiletične. Pezizomycotina vsebuje največje število vrst, razdeljenih na trinajst razredov in petinšestdeset vrst.

V Saccharomycotini najdemo večino vrst kvasovk Saccharomyces cerevisiae, med drugim za fermentacijo kruha in piva.

Morfologija

Askomicete so lahko enocelične ali večcelične. Predstavljajo celično steno, sestavljeno iz glukanov in hitina. V celični steni kvasovk (enoceličnih vrst) je več glukanov.

Večcelične vrste so sestavljene iz nitastih struktur, ki jih sestavlja več celic, znanih kot hif, ki skupaj tvorijo vegetativno telo glivice (micelij)..

Kvase lahko tvorijo kratke filamente, ko nastanejo nove celice, imenovane psedomikelija. Nekatere vrste imajo obe obliki rasti (dimorfne).

V askomicetah so hifi pregradne, kar predstavlja por med septami, skozi katere se citoplazma lahko premakne iz ene celice v drugo in včasih celo jedra. Tela Worenina so mikroorganizmi z dvojno membrano, ki se nahajajo v bližini por in so namenjeni preprečevanju gibanja citoplazme med celicami..

Hif se prepletene tvorijo strukturo, ki je podobna tkivo imenovano plecténquima, ki je znan kot prosenchyma ko lahko hif razlikuje od drugega in pseudoparénquima, ko ti ne more biti solo.

Značilnost vseh askomicet je prisotnost askospor (spolne spore), ki nastanejo iz specializiranih struktur, imenovanih ascos.

Filogenija in taksonomija

Ascomycete tvorijo monofiletično skupino, ki je brat Basidiomycetes, ki tvori pod-kraljestvo Dikarja. Ta filum je tradicionalno razdeljen na tri subfilume: Taphrinomikotina, Saccharomycotina in Pezizomycotina.

Taphrinomikotina se šteje za parafiletično in je razdeljena v pet razredov, vključno s kvasovkami, večceličnimi in dimorfnimi vrstami..

Večina kvasovk najdemo v Saccharomycotini. Nimajo veliko morfološke raznovrstnosti, čeprav se v nekaterih primerih oblikujejo pseudomicelije.

Pezizomycotina je največja skupina s trinajstimi razredi in vključuje saprofitske, simbiotične, parazitske in mesojede vrste. Morfologija reproduktivnih struktur je zelo spremenljiva in različne skupine pezizomikotina so prepoznane po vrsti gnusa..

Prehrana

Ascomycetes so heterotrofni in pridobivajo hrano na različne načine, tako žive kot mrtve organizme.

Saprofitske vrste

Saprofitske vrste razgrajujejo različne spojine kot vir ogljika, kot so les, telo nekateri členonožcev in nekatere vrste so tudi sposobni dekompozicije stene gorivo ali pleskanje.

Kvas

V primeru kvasovk imajo sposobnost opravljanja alkoholnega vrenja, ki je povzročilo različne proizvode za prehrano ljudi, kot so kruh, pivo ali vino, med drugim.

Simbiotične skupine

Simbiontne skupine so povezane z drugimi organizmi in tvorijo različna združenja. Lišaji so združbe alg ali cianobakterij z različnimi vrstami askomicet.

V tem združenju glive pridobivajo hrano iz fotosintetičnega procesa alg in ji zagotavljajo enako zaščito pred izsušitvijo in večjo sposobnost absorpcije vode..

Mikorize

Mikorize so združbe različnih skupin gliv, vključno z več vrstami askomicet, s koreninami rastlin. Hifa glive se širi v zemljo in absorbira vodo in minerale, ki jih uporablja rastlina, medtem ko zagotavlja sladkorje, ki jih proizvaja fotosinteza.  

Med mikoriznimi skupinami se vrste rodu izkažejo po svoji ekonomski vrednosti Gomolja ki tvorijo tartufi, zelo cenjeni zaradi okusa in arome, ki jo nudijo hrani.

Endofitični askomiceti

Endofitni askomiceti so tisti, ki se v življenjskem ciklu razvijejo v živo rastlinsko tkivo. Očitno te glive zagotavljajo zaščito rastlin pred rastlinojedjo in napadom patogenov.

Mravlje žanra Apterostigma imajo simbiotski odnos z glivami rodu Phialophora (črne kvasovke), ki se razvijejo na prsnem košu mravlje.

Skupine parazitov

Parazitske skupine v Ascomycetes so obilne. To so vzroki za različne bolezni rastlin in živali.

Pri živalih izstopajo Candida albicans ki povzroča kandidozo, Pneumocystis carinii povzročitelj pljučnice in Trichophyton rubrum, odgovorna za atletsko stopalo. Na rastlinah Fusarium oxysporum povzroča venenje in nekrozo pri različnih pridelkih, kar povzroča velike gospodarske izgube.

Vrstni red Orbiliomycetes sestavljajo vrste, ki se smatrajo za mesojede, ki predstavljajo lepilne pasti, ki zajemajo nematode, ki se nato razgradijo, da dobijo hranila, ki jih vsebuje njihovo telo..

Habitat

Ascomycetes so svetovljani in lahko jih najdemo na različnih habitatih. Lahko se razvijejo v sladkih in morskih vodnih okoljih, predvsem kot alge ali koralni paraziti.

V kopenskih okoljih se lahko porazdelijo iz zmernih v tropske cone in so lahko prisotni v ekstremnih okoljih.

Na primer, Coccidioides immitis Raste v puščavskih območjih Mehike in Združenih držav Amerike in je vzrok za bolezen pljuč, imenovano San Joaquin Valley..

Veliko lišajev je na Antarktiki široko razširjeno, kjer je bilo najdenih več kot 400 različnih simbiontov. Porazdelitev parazitskih skupin je povezana s porazdelitvijo njihovih gostiteljev.

Razmnoževanje

Ascomycota ima spolno in nespolno razmnoževanje. Aseksualno stanje (anamorph) je sestavljeno iz hif, ki so haploidni in so najpogostejša oblika, v kateri lahko te glive najdemo v naravi..

Dejstvo je, da za mnoge vrste spolno stanje (telomorph) ni znano, kar otežuje njegovo pravilno klasifikacijo.

Seksualna reprodukcija

Pojavi se lahko s fisijo, brstenjem, drobljenjem, tvorbo klamidospor in konidij. V kvasu se pojavita fisija in brstenje in oba sta sestavljena iz delitve celice v dve hčerinski celici.

Razlika je v tem, da se v cepljenju oblikujejo dve celici enake velikosti in v brstenju je delitev neenakomerna, kar tvori manjšo celico kot matična celica..

Fragmentacija je delitev micelija, ki sledi njegovi rasti neodvisno. Klamidospore nastanejo zaradi zgoščevanja septov, ki izvirajo iz večje celice kot druge, ki tvorijo hifo, ki se nato sprosti v novo micelijo..

Nastajanje konidij (aseksualnih spore) je najpogostejša vrsta aseksualnega razmnoževanja v askomicetah. Izvirajo iz specializirane hime, imenovane conidiophore, ki se lahko pojavlja samostojno ali v različnih oblikah.

Konidije so zelo odporne na sušenje, zato olajšajo disperzijo gliv.

Za lišajev (sožitju med alg in Ascomycetes), je skupina alg celic obdan z hif, ki tvorijo strukturo, znan kot soredium sledi starševski lišajev in izvira novo simbiotskimi.

Spolna reprodukcija

Ko askomicete vstopijo v spolno fazo, se oblikuje ženska struktura, imenovana ascogonium, in moška struktura, anteridij. Obe strukturi se združita (plazmogamija) in tvorita gnus (vreči, kjer bodo proizvedeni askospori).

Nato se združita jedra obeh struktur (kariogamija) in nato nova diploidna celica vstopi v mejozo in povzroči štiri haploidne celice..

Celice, ki izvirajo, se delijo z mitozo in tvorijo osem ascospor. Pri nekaterih vrstah se lahko pojavi večje število delitev in pojavijo se lahko številne askospore.

Ascos ima različne oblike in njihove značilnosti so zelo pomembne pri razvrščanju askomicet. Te se lahko odprejo v obliki skodelice (apothecium), piriforma (perithecium) ali pa so bolj ali manj zaprte strukture (cleistocecio)..

Sproščanje ascospores se lahko pojavi skozi majhne pore ali skozi pokrov (operculum) z gnusom.

Reference

  1. Berbee, M (2001). Filogenija rastlinskih in živalskih patogenov v Ascomycoti. Fiziološka in molekularna rastlinska patologija 59: 165-187.
  2. Little, A. in C Currie (2007). Simbiotična zapletenost: odkritje petega simbionta v protimikrobni simbiozi obleke. Lett. 3; 501-504.
  3. MacCarthy, C in D Fitzpatrick (2017). Večkratni pristopi k filogenetski rekonstrukciji glivičnega kraljestva. Genet 100: 211-266.
  4. Denar, N (2016). Raznolikost gliv V: Watkinson, S; Boddy, L. in Money, N (ur.) Glive. Tretja izdaja. Academic Press, Elsiever. Oxford, Združeno kraljestvo. 1-36.
  5. Murat, C, A Vizzini, P Bonfante in A Mello (2005). Morfološka in molekularna tipizacija podzemne glivične skupnosti v naravi Tuber magnatum tla s tartufi. FEMS Microbiology Letters 245: 307-313
  6. Sancho, L in A Pintado (2011). Ekologija rastlin na Antarktiki. Ekosistemi 20: 42-53.
  7. Schulz, B., C Boyle, S Draeger, A Rommert in K Krohn (2002). Endofitske glive: vir novih biološko aktivnih sekundarnih metabolitov. Mycol. Res. 106: 996-1004.
  8. Yang, E, X Lingling, Yang, Z Zhang, Xiang M, Wang C, Z An in X Liu (2012). Nastanek in evolucija karnevorizma v Ascomycoti (glivah). Natl. Acad. Sci. 109: 10960-10965.