ASKOSPORIT: OMINAISUUDET, MUODOSTUMINEN, TOIMINNOT, ESIMERKIT - BIOLOGIA - 2026

Koteloitiöitä ovat itiöitä tuote sukupuolisen lisääntymisen, cariogamia ja meioottisen jako sienten ASCI luokan Ascomycota. Ne itävät kykenevät muodostamaan uuden itsenäisen sienen.

Ascomycota- tai Ascomycetes-sienet ovat sieniryhmä, joka käsittää noin 30% kaikista tunnetuista sienilajeista. Niitä esiintyy runsaimmin maa- ja vesiympäristöissä. Vain muutamat lajit ovat tyypillisiä merieläinympäristöille.

Kuva Morchella elata -lajin askosporista otettuna valomikroskoopilla (Lähde: Peter G. Werner Via Wikimedia Commons)

Askosyytien erottuva piirre on endosporaa tuottavan rakenteen muodostuminen. Tämä rakenne edustaa erityistä tyyppiä sporangiota ja sitä kutsutaan "inhoksi". Siksi kaikki sienet, jotka aiheuttavat inhoa, kuuluvat Ascomycetes-luokkaan.

Asci ovat yleensä pussin muotoisia ja edustavat paikkaa, missä askosporit muodostuvat. Erikoisemmissa askomyytteissä, kuten esimerkiksi jäkälillä, on makroskooppinen asci ja hedelmäkappale, jota kutsutaan ascocarpukseksi.

Taksonomistit käyttävät ascin ja askosporien muotoa Ascomycota-luokan eri lajien erottamiseen. Askosyytteissä ovat esimerkiksi hiivat, yksisoluiset sienet, jotka eivät muodosta hedelmäkappaleita.

Osa maatalous- ja elintarviketeollisuudesta on omistautunut esineiden ja elintarvikkeiden suojelemiseen askosporien aiheuttamalta saastumiselta, koska ne itävät ja tulevat kypsiksi yksilöiksi ja pilaantuvat ja hajoavat ruokaa.

ominaisuudet

Askosporit ovat kuin eräänlainen Ascomycota-sienten "siemeniä", jotka ovat analogisia kasvien siemenille, koska ne voivat pysyä passiivisina (lepotilassa), mutta elää pitkään.

Nämä rakenteet ovat erittäin kestäviä, voivat aiheuttaa uusia kokonaisia ​​yksilöitä ja voivat pysyä elossa pitkään itämisen jälkeen, koska ne syövät endogeenisissä substraateissa.

Kuva Schizosaccharomyces octosporus -sovelluksesta, jossa on askosporit suojakoteloineen valomikroskopian avulla. A = Askosporit, B = Ascas, C = Askosporit jaettuna halkeamalla neljällä askosporilla, D = Askosporit, joissa on suojakuoret. Mittakaava = 0,01 mm (Lähde: Kuva Schizosaccharomyces octosporus -sovelluksesta, jossa näkyy suojaavien kuorien askosporeja valomikroskopian avulla. A = Askosporit, B = Ascas, C = Askosporit jaettuna halkeamalla neljällä askosporilla, D = Askosporit, joissa on suojakuoret. Baari asteikko = 0,01 mm. Wikimedia Commonsin kautta)

Askosporilla on kuitenkin ainutlaatuisia ominaisuuksia, jotka erottavat ne kasvien siemenistä, esimerkiksi askosporien itämisen päästimulaattorit ovat kemialliset aineet, joita syntyy substraattien hajoamisella.

Kasveissa päinvastoin, itävyyden stimulointi on joissain tapauksissa vesi ja valo. Askosporilla on puolet normaalin solun kromosomaalisesta varauksesta, ts. Ne ovat haploidisia; samaan aikaan kasvien siemenet ovat enimmäkseen polyploideja.

Askosporit ovat yleensä mikroskooppisia rakenteita, jotka ovat harvoin heikosti näkyviä pienitehoisilla suurennuslasilla. Toisaalta vihannesten siemenet ovat makroskooppisia, ja harvoja poikkeuksia voidaan nimetä mikroskooppisilla siemenillä.

Tarkastellessamme mikroskoopin alla ja yksityiskohtaisesti tyypillistä askosporia havaitsemme, että ne ovat muodoltaan elliptisiä, että niiden protoplastit ovat kolmitasoisten tai kerrostettujen kitiinin soluseinämän ympäröimät ja että solujen huokoset ovat solun kummassakin päässä.

Inhotuksen ja askosporin muodostuminen

Askosporin itävyys ja sienseen kehitys

Askosporit ovat askomyytien sukupuolielinten lisääntymisprosessin lopputuote. Myseelin muodostuminen näissä organismeissa alkaa askosporin itämisellä, ja heti sen jälkeen konidiopoorit alkavat muodostua.

Sieni aloittaa kasvuvaiheen, jossa syntyy suuri määrä konidioita, jotka edistävät sienen leviämistä alustaan. Tässä sienihiomassa alkaa ruma.

Ennen tätä tapahtuu gametogeneesi, jonka avulla muodostuu antheridia (uros) ja ascogonia (naaras). Antheridiumin ytimet siirretään asko- goniumiin ja molempien solujen protoplastit sulautuvat prosessiin, jota kutsutaan plasmogamiaksi.

Saman sytosolin sisällä urosydäntäparit ovat naispuolisten ytimien kanssa, mutta sulautumatta. Sitten ”hyphal” -filamentit alkavat kasvaa ascogoniumin ulkopuolella ja askogeeniset hyphaet pidentyvät.

Askogeenisissä hyfaissa ytimet kehittyvät ja moninkertaistuvat samanaikaisilla mitoottisilla jakautumilla kaikissa askogoniumin hyfaissa. Inhoa muodostuu yhden tämän vaiheen aikana alun perin muodostuneen askogeenisen dikaryoottisen hyfan lopusta.

Ascomycota-sienen elinkaari. A - haploidivaihe (hiiva); B - dicariotica-vaihe (myseeli); C - diploidi vaihe (proasci); D - asci- ja sporogeneesin kehitys. 1 - askosporien ja blastospoorien (konidioiden) syntyminen; 2-dicariotization; 3 - dikaryoottinen sienseeli kasvisoluissa, muodostaen askogeenisen kerroksen; 4 - karyogamia; 5 - diploidisen ytimen mitoosi, alkueläinten ja perussolujen muodostuminen; 6 - inhotuksen kehittyminen meioosin jälkeen; 7 - haploidituumien mitoosi, askosporien muodostuminen; 8 - kasvisolujen kerrosmuodostus (Lähde: Afanasovich Via Wikimedia Commons)

Inho muodostuminen

Yksi dikaryoottisten hyfajen soluista kasvaa koukuksi, jota kutsutaan "uncinulo". Tässä koukunmuotoisessa solussa kaksi ydintä jakautuvat siten, että niiden mitoottiset karat ovat sijoitettu yhdensuuntaisesti ja pystysuunnassa.

Kaksi tytärytimistä ovat koukun yläalueella, toinen on lähellä päätä ja toinen lähellä koukun peruskoteloa. Siellä muodostuu kaksi septaa, jotka jakavat koukun kolmeen kennoon.

Kolmen keskellä oleva solu muodostaa inhoa. Tämän solun sisällä tapahtuu karyogamian prosessi, jossa kaksi ydintä sulautuvat muodostaen diploidisen ytimen, jota kutsutaan tsygootiksi.

Tämä diploidi ydin on ainoa diploidi Ascomycota-sienten elinkaaresta. Karyogamian jälkeen inho alkaa kypsyä ja kasvaa (pitkänomainen).

Askosporin muodostuminen

Nuorissa askosoluissa niiden sisällä olevat diploidiset ytimet läpikäyvät meioosin ja myöhemmin mitoosin. 8 uutta haploidia solua on peräisin alkuperäisestä solusta. Nämä kahdeksan solua kehittyessään muuttuvat askosporiksi.

Jokainen meioottisesta ja myöhemmästä mitoottisesta lisääntymisestä peräisin oleva ydin varastoidaan yhdessä osan solun sytosolista, jossa jako tapahtui, kitiinin soluseinämässä, joka syntetisoidaan solun sisällä.

Melkein kaikissa asyytteissä inho on erittäin hyvin jäsennelty jäykkä rakenne. Askosporien kypsyessä inho räjähtää ja vapauttaa askosporit ympäristöön.

Yleensä askosporit leviävät lyhyillä matkoilla, noin muutaman senttimetrin etäisyydellä, mutta joissakin lajeissa ne leviävät vain muutaman metrin päähän, kaikki riippuu ympäristöstä, josta ne karkotetaan.

esimerkit

Ascomycota-lajin yleisimmät lajit luonnossa ja maataloudessa ovat hiivat, joita löytyy maaperän, veden, hedelmien ja suuren määrän ruokaa.

Nämä organismit kykenevät metaboloimaan sokerit tuottaen prosessissa alkoholia ja hiilidioksidia.

Hedelmäkappaleita ei esiinny hiivoissa, koska nämä ovat yksisoluisia organismeja, jotka lisääntyvät useimmiten binaarifission tai orastuksen kautta. Kuitenkin kun olosuhteet väliaineessa ovat epäsuotuisat, kaksi yhteensopivaa solua sulautuvat muodostaen tsygootin.

Tsygootti kehittyy suoraan solun sisällä, tämä solu erottuu inhotukseksi ja sen sisällä 4 tai 8 ydintä jaetaan hiivan lajin mukaan. Nämä ytimet kehittyvät ja pinnoittuvat kitiinillä, muuttaen askospooriksi.

Kaikki sieniä, jotka muodostavat symbioottisen yhdistyksen ja jotka edustavat jäkälät, ovat Ascomycota-perheestä, joten ne kehittävät askospooria sukupuolisen lisääntymisen kautta.

Yleensä tarkkailemalla yksityiskohtaisesti jo kypsyysastettaan saavuttavaa jäkälää, voidaan nähdä pieniä kuppimaisia ​​rakenteita. Nämä rakenteet ovat sienen hedelmäkappaleita, jotka tunnetaan nimellä "apotecia". Apoteekin sisällä on paikka, jossa askosporit syntyvät.

Viitteet

1. Bellemère, A. (1994). Asci ja askosporit ascomycete systematiikassa. In Ascomycete Systematics (s. 111-126). Springer, Boston, MA.
2. Dijksterhuis, J. (2007). Lämmönkestävät askosporit. Julkaisussa Food Mycology (sivut 115-132). CRC-lehdistö.
3. Guth, E., Hashimoto, T., & Conti, SF (1972). Askosporien morfogeneesi Saccharomyces cerevisiaessa. Journal of bakteriology, 109 (2), 869-880
4. Lindorf, H., De Parisca, L., ja Rodríguez, P. (1985). Botanica -luokitus, rakenne ja lisääntyminen.
5. Lowry, RJ, ja Sussman, AS (1968). Äärimmäiset rakenteelliset muutokset Neurospora tetrasperman askosporien itämisen aikana. Mikrobiologia, 51 (3), 403 - 409.
6. Raven, PH, Evert, RF ja Eichhorn, SE (2005). Kasvien biologia. Macmillan.