Charakteristiky ascomycetov, fylogenéza, výživa, biotop, reprodukcia



Ascomycetes alebo Ascomycota sú huby, ktoré tvoria okraj Ascomycota v sub-ríši Dikarya. Obsahuje približne 33 000 druhov distribuovaných v rôznych biotopoch po celej planéte.

Hlavnou charakteristikou ascomycetes je prítomnosť askospores (sexuálne spóry) uzavreté v malých vreckách s názvom ascos. Môžu byť jednobunkové (kvasinky) alebo viacbunkové, tvoriace telo (mycelium) zložené z vláknitých štruktúr (hýf).

Hyfy sú septované a majú malé bunkové organely zvané Woreninove telá. Súbor hyf vytvára pseudo-proteín nazývaný plecthenquim.

index

  • 1 Všeobecné charakteristiky
  • 2 Morfológia
  • 3 Fylogenéza a taxonómia
    • 3.1 Saprofytické druhy
    • 3.2 Kvasinky
    • 3.3 Symbiotické skupiny
    • 3.4 Mycorrhizae
    • 3.5 Endofytné ascomycety
    • 3.6 Skupiny parazitov
    • 3.7 Asexuálna reprodukcia
    • 3.8 Sexuálna reprodukcia
  • 4 Odkazy

Všeobecné charakteristiky

rozmnožovanie

Reprodukcia ascomycetes môže byť asexuálna alebo sexuálna. Všeobecne prevláda asexuálny stav (anamorfa) na sexuálnom stave (telomorph).

Asexuálna reprodukcia môže byť tvorená chlamýdosporami, štiepením, pučaním, fragmentáciou alebo produkciou konídií. V procesoch sexuálnej reprodukcie fúzie cytoplaziem (plazmogamia), fúzie jadier (kariogamia) a meiózy pre tvorbu askospór.

výživa

Tieto huby sú heterotrofné, s saprofytickými, parazitickými, symbiotickými a mäsožravými druhmi. Saprofyty môžu degradovať takmer akýkoľvek uhlíkový substrát.

Symbionty tvoria asociácie s riasami (lišajníky), s listami a koreňmi rastlín (endofytov) alebo s koreňmi (mycorrhizas), ako aj s rôznymi článkonožcami..

choroby

Parazitické druhy sú hojné a sú zodpovedné za rôzne ochorenia rastlín, ako sú vädnutie spôsobené druhmi rodu Fusarium.

Môžu tiež spôsobiť ochorenia u ľudí, ako je pneumónia (Pneumocystis carinii) alebo kandidózy (Candida albicans). Skupina mäsožravcov je obmedzená na poradie orbiliomycetov, ktoré všeobecne zachytávajú háďatká.

subphyla

Monofylne Ascomycetes bol dokázaný vo fylogenetických štúdiách, ktoré sú sesterskou skupinou Basidiomycetes. Tradične sa delí na tri subfyla: Taphrinomycotina, Saccharomycotina a Pezizomycotina, ktoré sú diferencované usporiadaním buniek a sexuálnych štruktúr..

Tafrinomycotina sa javí ako parafyletická, zatiaľ čo ostatné skupiny sú monofyletické. Pezizomycotina obsahuje najväčší počet druhov, rozdelených do trinástich tried a päťdesiatich štyroch rádov.

V Saccharomycotina sa väčšina druhov kvasiniek nachádza ako Saccharomyces cerevisiae, používané pri kvasení chleba a piva.

morfológia

Ascomycetes môže byť jednobunkový alebo mnohobunkový. Predstavujú bunkovú stenu zloženú z glukánov a chitínu. V bunkovej stene kvasiniek (jednobunkové druhy) existuje viac glukánov.

Viacbunkové druhy sú zložené z vláknitých štruktúr tvorených niekoľkými bunkami, známych ako hyfy, ktoré spolu tvoria vegetatívne telo huby (mycélium)..

Kvasinky môžu tvoriť krátke filamenty, keď sa vytvárajú nové bunky, nazývané psedomycelia. Niektoré druhy majú obe formy rastu (dimorfné).

V ascomycetes, hyphae sú septate, prezentovať pór medzi septa cez ktorý cytoplazma môže byť presunutý z jednej bunky do druhej a niekedy dokonca jadrá. Telá Woreninu sú mikrobody s dvojitou membránou, ktoré sú umiestnené v blízkosti pórov a sú považované za pomoc pri prevencii pohybu cytoplazmy medzi bunkami..

Hýfy sa môžu prelínať, čo vytvára štruktúru podobnú tkanivu nazývanému plecténquima, ktorá je známa ako prosenchyme, keď môžete rozlišovať jednu hyfu od druhej a pseudoparenchymu, keď tieto nemožno individualizovať.

Charakteristickou vlastnosťou všetkých ascomycetes je prítomnosť askosporov (pohlavných spór), ktoré sú tvorené špecializovanými štruktúrami nazývanými ascos.

Fylogenéza a taxonómia

Ascomycetes predstavujú monofyletickú skupinu, ktorá je bratom Basidiomycetov, tvoriacich sub-kráľovstvo Dikarya. Tento fylum sa tradične delí na tri subfylum: Taphrinomycotina, Saccharomycotina a Pezizomycotina.

Tafrinomycotina sa považuje za parafyletickú a bola rozdelená do piatich tried, vrátane kvasiniek, viacbunkových a dimorfných druhov..

Väčšina kvasiniek sa nachádza v Saccharomycotina. Nemajú veľkú morfologickú rôznorodosť, hoci v niektorých prípadoch sa tvoria pseudomycelia.

Pezizomycotina je najväčšia skupina s trinástimi triedami a zahŕňa saprofytické, symbiotické, parazitické a mäsožravé druhy. Morfológia reprodukčných štruktúr je veľmi variabilná a rôzne skupiny Pezizomycotina sú rozpoznávané typom znechutenia.

výživa

Ascomycetes sú heterotrofné a získavajú potravu rôznymi spôsobmi, živými aj mŕtvymi organizmami.

Saprofytické druhy

Saprofytické druhy rozkladajú rôzne zlúčeniny ako zdroje uhlíka, ako je drevo, telo niektorých článkonožcov a niektoré druhy sú schopné rozkladať aj palivá alebo steny náterov..

kvasinky

V prípade kvasiniek majú schopnosť vykonávať alkoholové kvasenie, čo viedlo k vzniku rôznych produktov na ľudskú spotrebu, ako je napríklad chlieb, pivo alebo víno..

Symbiotické skupiny

Symbiontové skupiny sú príbuzné iným organizmom a tvoria rôzne asociácie. Lišajníky sú združenia rias alebo cyanobaktérií s rôznymi druhmi ascomycetes.

V tejto súvislosti huby získavajú potravu z fotosyntetického procesu rias a poskytujú jej rovnakú ochranu pred vysušením a väčšou schopnosťou absorbovať vodu..

mycorrhizae

Mycorrhizae sú asociácie rôznych skupín húb, vrátane niekoľkých druhov ascomycetes, s koreňmi rastlín. Hýfy huby sa šíria v pôde a absorbujú vodu a minerály, ktoré rastlina využíva, zatiaľ čo poskytuje cukry produkované fotosyntézou.  

Medzi mycorrhizal skupinami, druhy rodu vyniknúť pre ich ekonomickú hodnotu hľuza ktoré tvoria hľuzovky, vysoko cenené pre chuť a vôňu, ktorú poskytujú potravinám.

Endofytné ascomycety

Endofytické askomycety sú tie, ktoré sa počas životného cyklu vyvíjajú do živých rastlinných tkanív. Zrejme tieto huby poskytujú ochranu rastlín pred herbivóriou a napadnutím patogénmi.

Mravenci žánru Apterostigma majú symbiotický vzťah s hubami rodu Phialophora (čierne kvasinky), ktoré sa vyvíjajú na hrudníku mravca.

Skupiny parazitov

Parazitické skupiny v Ascomycetes sú hojné. To sú príčiny rôznych chorôb rastlín a živočíchov.

Vo zvieratách vyniknú Candida albicans spôsobuje kandidózu, Pneumocystis carinii pôvodca pneumónie a. \ t Trichophyton rubrum, zodpovedná za nohu športovca. Na rastlinách Fusarium oxysporum spôsobuje vädnutie a nekrózu rôznych plodín, čo spôsobuje značné ekonomické straty.

Poradie Orbiliomycetes je tvorené druhmi považovanými za mäsožravé, ktoré predstavujú adhézne pasce, ktoré zachytávajú háďatká, ktoré následne degradujú, aby získali živiny obsiahnuté v ich tele..

habitat

Ascomycetes sú kozmopolitné a môžeme ich nájsť v rôznych biotopoch. Môžu sa vyvíjať v sladkovodnom aj morskom vodnom prostredí, najmä ako riasy alebo koralové parazity.

V suchozemskom prostredí môžu byť distribuované z miernych do tropických zón, ktoré sú schopné byť prítomné v extrémnych prostrediach.

Napríklad, Coccidioides immitis Rastie v púštnych oblastiach Mexika a Spojených štátov a je príčinou ochorenia pľúc známeho ako horúčka San Joaquin Valley..

Mnohé lišajníky sú široko distribuované v Antarktíde, kde sa našlo viac ako 400 rôznych symbiontov. Distribúcia parazitických skupín je spojená s distribúciou ich hostiteľa.

rozmnožovanie

Ascomycota má sexuálnu a asexuálnu reprodukciu. Asexuálny stav (anamorfa) je tvorený hyfami, ktoré sú haploidné a sú najbežnejšou formou, v ktorej môžeme tieto huby nájsť v prírode.

V skutočnosti pre mnoho druhov nie je známy sexuálny stav (telomorph), čo sťažuje jeho správne zatriedenie.

Asexuálna reprodukcia

Môže sa vyskytnúť štiepením, pučaním, fragmentáciou, tvorbou chlamydosporov a konídií. Štiepenie a pučanie sa vyskytujú v kvasinkách a obe spočívajú v rozdelení bunky na dve dcérske bunky.

Rozdiel je v tom, že pri štiepení vznikajú dve bunky rovnakej veľkosti a v pučaní je rozdelenie nerovnomerné a tvorí menšiu bunku ako materská bunka.

Fragmentácia spočíva v oddelení kusu mycélia, ktorý nasleduje nezávisle od jeho rastu. Chlamydospory sú tvorené zahusťovaním septa, ktorá pochádza z väčšej bunky ako ostatné, ktoré tvoria hypha, ktorá je potom uvoľnená za vzniku nového mycélia..

Tvorba konídií (asexuálnych spór) je najčastejším typom asexuálnej reprodukcie v ascomycetoch. Pochádzajú zo špecializovaného hypha nazývaného conidiophore, ktorý sa môže vyskytovať samostatne alebo v skupinách s rôznymi formami.

Konídie sú veľmi odolné voči sušeniu, takže uľahčujú disperziu húb.

V prípade lišajníkov (symbióza medzi riasami a ascomycetami) je skupina buniek rias obklopená hýfami huby, čím sa vytvára štruktúra známa ako soredio, ktorá sa oddeľuje od rodičovského lišajníka a vzniká nový symbiote..

Sexuálna reprodukcia

Keď ascomycetes vstúpia do sexuálnej fázy, vytvorí sa ženská štruktúra nazvaná ascogonium a mužská štruktúra, anterídium. Obe štruktúry sa zlúčia (plazmogamy) a vytvoria odpor (vrece, kde sa budú vyrábať askospóry).

Následne sa spoja jadrá dvoch štruktúr (kariogamy) a potom nová diploidná bunka vstúpi do meiózy spôsobujúcej štyri haploidné bunky.

Bunky, ktoré pochádzajú, sú rozdelené mitózou a tvoria osem askospor. V niektorých druhoch sa môže vyskytnúť väčší počet delení a môže sa vyskytnúť mnoho askospor.

Askosy majú rôzne formy a ich vlastnosti majú veľký význam pri klasifikácii ascomycetes. Môžu byť otvorené vo forme šálky (apothecium), pyriformu (perithecium) alebo môžu byť viac alebo menej zaoblené štruktúry (cleistocecio).

Uvoľňovanie askospórov sa môže uskutočňovať cez malé póry alebo cez viečko (operkulum) v znechutení.

referencie

  1. Berbee, M (2001). Fylogenéza rastlinných a živočíšnych patogénov v Ascomycota. Fyziologická a molekulárna rastlinná patológia 59: 165-187.
  2. Malý, A. a C Currie (2007). Symbiotická komplexnosť: objavenie piateho symbiontu v atineálnej antimikrobiálnej symbióze. Letí. 3; 501-504.
  3. MacCarthy, C a D Fitzpatrick (2017). Viacnásobné prístupy k fylogenetickej rekonštrukcii plesňového kráľovstva. Genet. 100: 211-266.
  4. Money, N (2016). Rozmanitosť húb In: Watkinson, S; Boddy, L. a Money, N (ed.) Plesne. Tretie vydanie. Akademická tlač, Elsiever. Oxford, Spojené kráľovstvo. 1 -36.
  5. Murat, C, A Vizzini, P Bonfante a A Mello (2005). Morfologická a molekulárna typizácia spoločenstva pod zemou v prírodnom prostredí Hľuza magnatum hľuzovka-zem. FEMS Microbiology Letters 245: 307-313
  6. Sancho, L a Pintado (2011). Ekológia rastlín Antarktídy. Ecosystems 20: 42-53.
  7. Schulz, B., C Boyle, S Draeger, A Rommert a K Krohn (2002). Endofytické huby: zdroj nových biologicky aktívnych sekundárnych metabolitov. Mycol. Res., 106: 996-1004.
  8. Yang, E, X Lingling a Yang, Z Zhang, Xiang M, Wang C, Z An a X Liu (2012). Pôvod a vývoj mäsožravca v Ascomycota (huby). Natl. Acad. Sci. 109: 10960-10965.