ASCOMYCETES: OMINAISUUDET, RAVITSEMUS, ELINYMPÄRISTÖ, LISÄÄNTYMINEN - BIOLOGIA - 2026

Ascomycetes tai sienten Ascomycota ovat muodostavat pääjaksot Ascomycota sisällä ala-valtakunnan dikarya. Se sisältää noin 33 000 lajia erilaisissa elinympäristöissä kaikkialla planeetalla.

Askosyytien pääominaisuus on askosporien (seksuaalisten itiöiden) läsnäolo pienissä säkissä, joita kutsutaan asciiksi. Ne voivat olla yksisoluisia (hiiva) tai monisoluisia, muodostaen kehon (sieneli), joka koostuu rihallisista rakenteista (hyphae).

Ascomycetes-monimuotoisuus

Hyfea on septate ja siinä on pieniä solun organelles kutsutaan Worenin kappaleita. Hyfaejoukko tuottaa pseudokudoksen, jota kutsutaan plectrenchymaksi.

Yleispiirteet, yleiset piirteet

Jäljentäminen

Askosyytien lisääntyminen voi olla epäseksuaalia tai seksuaalista. Yleensä aseksuaalinen tila (anamorf) on vallitseva seksuaalisen tilan (telomorf) suhteen.

Aseksuaalinen lisääntyminen voi tapahtua klamydosporin muodostumisen, halkeamisen, punoituksen, pirstoutumisen tai konidioiden muodostumisen kautta. Seksuaalisen lisääntymisen yhteydessä tapahtuvat sytoplasmien (plasmogamian), ytimien fuusion (karyogamia) ja meioosin fuusioprosessit askosporien muodostumiseksi.

Ravitsemus

Nämä sienet ovat heterotrofisia, saprofyyttisiä, loisia, symbionteja ja lihansyöjälajeja. Saprofyytit voivat hajottaa melkein minkä tahansa hiilisubstraatin.

Symbiontit muodostavat assosiaatioita levien (jäkälät), kasvien lehtien ja juurten (endofyyttien) tai niiden juurten (mycorrhizae) kanssa sekä erilaisten niveljalkaisten kanssa.

sairaudet

Loislajeja on runsaasti ja ne ovat vastuussa kasvien erilaisista sairauksista, kuten Fusarium-suvun lajien tuottamasta herkkyydestä.

Ne voivat myös aiheuttaa ihmisillä sairauksia, kuten keuhkokuume (Pneumocystis carinii) tai kandidiaasi (Candida albicans). Lihansyöjäryhmä on rajoitettu Orbiliomycetes-luokkaan, sieppaaen yleensä sukkulamatoja.

Subphiles

Askosyytien monofiilisyys on osoitettu fylogeneettisissä tutkimuksissa, koska ne ovat Basidiomycetes -sarjan sisaryhmä. Se on perinteisesti jaettu kolmeen alafylaan: Taphrinomycotina, Saccharomycotina ja Pezizomycotina, jotka erotetaan solujensa ja seksuaalisen rakenteensa järjestelystä.

Taphrinomycotina näyttää olevan parafyleettinen, kun taas muut ryhmät ovat monofiilisiä. Pezizomycotina sisältää eniten lajeja, jaettuna kolmeentoista luokkaan ja viisikymmentä neljään luokkaan.

Saccharomycotinassa on suurin osa hiivalajeista, kuten Saccharomyces cerevisiae, joita käytetään muun muassa leivän ja oluen käymisessä.

Morfologia

Asomyytit voivat olla yksisoluisia tai monisoluisia. He esittävät soluseinän, joka koostuu glukaanista ja kitiinistä. Hiivan (yksisoluiset lajit) soluseinämässä on suurempi määrä glukaaneja.

Monisoluiset lajit koostuvat rihallisista rakenteista, jotka muodostuvat useista soluista, joita kutsutaan hyfaiksi, jotka yhdessä muodostavat sienen vegetatiivisen kehon (sienseko).

Hiivat voivat muodostaa lyhyitä filamentteja, kun uusia soluja syntyy, nimeltään psedomicels. Joillakin lajeilla on molemmat kasvumuodot (dimorfiset).

Askomyytteissä hyfaet ovat septatteja, ja ne muodostavat septojen välillä huokosen, jonka läpi sytoplasma voi liikkua solusta toiseen ja joskus ytimiin. Worenin-elimet ovat kaksoismembraanisia mikro-organismeja, jotka sijaitsevat lähellä huokosia ja joiden uskotaan auttavan estämään solujen välisen solujen liikkumisen.

Hyfeat voivat kietoutua toisiinsa muodostaen kudosmaisen rakenteen, jota kutsutaan plectrenchymaksi, jota kutsutaan prosenchymaksi, kun yksi hypha voidaan erottaa toisesta, ja pseudoparenchyma, kun niitä ei voida yksilöidä.

Kaikkien askomyytien yhteinen ominaispiirte on askospoorien (sukupuolien itiöiden) läsnäolo, jotka muodostuvat erikoistuneista rakenteista, joita kutsutaan asciiksi.

Fylogeny ja taksonomia

Askomyytit muodostavat monofiilisen ryhmän, joka on Basidiomyketesten veli, muodostaen Dikaryan alavaltakunnan. Tämä fyllum on perinteisesti jaettu kolmeen alafyllumiin: Taphrinomycotina, Saccharomycotina ja Pezizomycotina.

Taphrinomycotinaa pidetään parafyleettisenä ja se on jaettu viiteen luokkaan, mukaan lukien hiiva-, monisoluiset ja dimorfiset lajit.

Suurin osa hiivoista on Saccharomycotinassa. Niillä ei ole paljon morfologista monimuotoisuutta, vaikka joissain tapauksissa muodostuu pseudomycelia.

Pezizomycotina on suurin ryhmä, jossa on kolmetoista luokkaa, ja se sisältää saprofyyttisiä, symbionttisia, loisia ja lihansyöjiä. Lisääntymisrakenteiden morfologia on hyvin vaihteleva, ja Pezizomycotinan eri ryhmät tunnistetaan inhotyypin mukaan.

Ravitsemus

Askomyytit ovat heterotrofioita ja saavat ruoansa eri tavoin sekä elävistä että kuolleista organismeista.

Saprofyyttiset lajit

Saprofyyttiset lajit hajoavat erilaisia ​​yhdisteitä hiilen lähteinä, kuten puuta, joidenkin niveljalkaisten vartaloa, ja jotkut lajit kykenevät hajottamaan jopa polttoaineen tai seinämaalin.

hiivat

Hiivojen osalta heillä on kyky suorittaa alkoholikäyminen, mikä on johtanut erilaisiin ihmisravinnoksi tarkoitettuihin tuotteisiin, kuten leipää, olutta tai viiniä.

Symbiote-ryhmät

Symbiontiryhmät liittyvät toisiin organismeihin ja muodostavat erilaisia ​​assosiaatioita. Jäkälät ovat levien tai sinilevien bakteereja assosyyttilajeihin.

Tässä yhteydessä sienet saavat ruokaansa levien fotosynteesistä ja tarjoavat saman suojan kuivumiselta ja suuremman veden imeytymiskyvyn.

silmuja

Mykorrisaat ovat erilaisten sieniryhmien, mukaan lukien eri askosyyttilajien, yhdistyksiä kasvien juurten kanssa. Sienen hyfae leviää maaperään ja imee kasvin käyttämät vedet ja mineraalit, kun taas kasvi tarjoaa sille fotosynteesin tuottamat sokerit.

Mykorriisiryhmissä Tuber-suvun lajit, jotka muodostavat tryffelit, erottuvat taloudellisesta arvostaan ​​johtuen, ja ne ovat arvostettuja maulle ja aromille, jota ne tarjoavat ruoalle.

Endofyyttiset asomisyytit

Endofyyttiset asomyytit ovat niitä, jotka elinkaarensa aikana kehittyvät elävissä kasvakudoksissa. Nämä sienet tarjoavat ilmeisesti kasvien suojan kasvissyöjiä ja taudinaiheuttajia vastaan.

Apterostigma-suvun muurahaisilla on symbioottinen suhde Phialophora-suvun sieniin (mustahiivat), jotka kehittyvät muurahaisen rintakehään.

Loisryhmät

Parasiittisia ryhmiä askomyytteissä on runsaasti. Nämä ovat syynä erilaisiin kasvien ja eläinten sairauksiin.

Eläimissä erottuvat kandidoosia aiheuttavat Candida albicans, keuhkokuumeen aiheuttava Pneumocystis carinii ja urheilijan jalasta vastaava Trichophyton rubrum. Kasveissa Fusarium oxysporum aiheuttaa kuivumista ja nekroosia monissa kasveissa aiheuttaen merkittäviä taloudellisia menetyksiä.

Orbiliomycetes-järjestys koostuu lihansyöjäksi pidetyistä lajeista, joissa on tarttuvia ansoja, jotka vangitsevat nematodit, jotka myöhemmin hajoavat kehon sisältämien ravintoaineiden saamiseksi.

elinympäristö

Askomyytit ovat kosmopoliittisia ja niitä voidaan löytää kasvavan monissa luontotyypeissä. Ne voivat kehittyä sekä makean veden että meriveden ympäristössä, pääasiassa levien tai korallien loisina.

Maaympäristöissä ne voivat olla levinneet lauhkeista trooppisille alueille, jotta ne voivat olla läsnä äärimmäisissä ympäristöissä.

Esimerkiksi Coccidioides immitis kasvaa Meksikon ja Yhdysvaltojen autiomaa-alueilla, ja se on syy keuhkosairaudelle, joka tunnetaan nimellä San Joaquin Valley -kuume.

Monet jäkälät ovat levinneet laajalti Antarktiseen, josta on löytynyt yli 400 erilaista symbiointia. Loisryhmien jakautuminen liittyy heidän isäntään.

Jäljentäminen

Askomykotalla on seksuaalinen ja epäseksuaalinen lisääntyminen. Aseksuaalinen tila (anamorfinen) muodostuu haploideista hyfeistä, mikä on yleisin tapa, jolla voimme löytää nämä sienet luonnossa.

Itse asiassa monille lajeille sukupuolitilaa (telomorfia) ei tunneta, mikä vaikeuttaa sen oikeaa luokittelua.

Suvuton lisääntyminen

Tämä voi tapahtua halkeamisesta, punoituksesta, fragmentoitumisesta, klamydospoorien ja konidioiden muodostumisesta. Fissio ja irtoaminen tapahtuu hiivassa ja molemmat koostuvat solun jakautumisesta kahteen tytärsoluun.

Ero on siinä, että halkeamisessa muodostuu kaksi samankokoista solua ja budjunnassa jakautuminen on epätasaista, muodostaen emosolua pienemmän solun.

Sirpaloituminen koostuu sellaisen sienseenin erottumisesta, joka seuraa sen kasvua itsenäisesti. Klamydospoorit muodostuvat sakeuttamalla siemennesteitä, jotka lähtevät solusta, joka on suurempi kuin muut, muodostaen hyfan, joka vapautuu sitten uuden sienseoksen muodostamiseksi.

Konidioiden (aseksuaalisten itiöiden) muodostuminen on yleisin aseksuaalisen lisääntymisen tyyppi askomyytteissä. Ne ovat peräisin erikoistuneesta hyphasta, nimeltään conidiophore, joka voi näyttää yksinäiseltä tai ryhmiteltynä eri muodoissa.

Conidiat ovat erittäin kestäviä kuivumiselle, mikä helpottaa sienten leviämistä.

Jäkälien (levien ja askosyytien välinen symbioosi) tapauksessa leväsolujen ryhmää ympäröi sieni-hyfe, muodostaen soredium-nimisen rakenteen, joka irroittuu vanhemmasta jäkälästä ja tuottaa uuden symbiontin.

Seksuaalinen lisääntyminen

Kun asomyytit siirtyvät seksuaaliseen vaiheeseen, muodostuu naisrakenne, jota kutsutaan askogoniumiksi, ja urosrakenne, antheridium. Molemmat rakenteet sulautuvat (plasmogamy) ja muodostavat asco (sac, jossa askosporit tuotetaan).

Myöhemmin kahden rakenteen ytimet yhdistyvät (karyogamia) ja sitten tämä uusi diploidi solu siirtyy meioosiin, lähtöisin neljä haploidista solua.

Alkuperäiset solut jakautuvat mitoosin avulla ja muodostavat kahdeksan askospooria. Joillakin lajeilla voi esiintyä suurempi määrä jakautumisia ja esiintyä lukuisia askospooria.

Asci-muotoilla on erilaisia ​​muotoja, ja niiden ominaisuuksilla on suuri merkitys askomyyttien luokittelussa. Ne voivat olla avoinna kupin (apotesium), pyriformin (perithecium) muodossa tai olla suljettuja enemmän tai vähemmän pyöristettyjä rakenteita (cleistocecio).

Askosporien vapautuminen voi tapahtua pienten huokosten kautta tai askin kannen (operculum) kautta.

Viitteet

1. Berbee, M (2001). Kasvi- ja eläinpatogeenien fylogeenia Ascomycotassa. Fysiologinen ja molekyylin kasvien patologia 59: 165 - 187.
2. Little, A. ja C Currie (2007). Symbioottinen monimutkaisuus: viidennen symbiontin löytäminen miehen antimikrobin symbioosissa. Lett. 3; 501-504.
3. MacCarthy, C ja D Fitzpatrick (2017). Useita lähestymistapoja sieni-kuninkaan fylogeneettiseen jälleenrakentamiseen. Genet. 100: 211 - 266.
4. Money, N (2016). Sienien monimuotoisuus. Julkaisussa: Watkinson, S; Boddy, L. ja Money, N (toim.) Sienet. Kolmas painos. Academic Press, Elsiever. Oxford, Iso-Britannia. 1-36.
5. Murat, C, A Vizzini, P Bonfante ja A Mello (2005). Maanalaisen sieniyhteisön morfologinen ja molekyylityyppinen tyypitys luonnollisessa Tuber magnatum-tryffelimaassa. FEMS-mikrobiologiakirjeet 245: 307–313
6. Sancho, L ja A Pintado (2011). Etelämannerin kasvien ekologia. Ecosystems 20: 42-53.
7. Schulz, B., C Boyle, S Draeger, A Rommert ja K Krohn (2002). Endofyyttiset sienet: uusien biologisesti aktiivisten sekundaaristen metaboliittien lähde. Mycol. Res. 106: 996 - 1004.
8. Yang, E, X Lingling, Y Yang, Z Zhang, M Xiang, C Wang, Z An ja X Liu (2012). Lihansyötön alkuperä ja kehitys Ascomycotassa (sienet). Natl. Acad. Sei. 109: 10960-10965.