BASIDIOMYCETES: OMINAISUUDET, RAVITSEMUS, ELINYMPÄRISTÖ JA LISÄÄNTYMINEN - BIOLOGIA - 2025

Basidiomykeetit ovat sieniä, jotka tekevät phylum Basidiomycotasta sisällä ala-valtakunnassa dikarya. Se esittelee noin 30 000 lajia erilaisissa elinympäristöissä kaikkialla planeetalla. Tästä sieniryhmästä löytyy syötäviä sieniä, ruosteita, puuhiilejä, hyytelöisiä sieniä ja joitain hiivoja.

Basidiomykettien pääominaisuus on basidiospoorien (seksuaalisten itiöiden) läsnäolo, joita syntyy basidioissa. Basidiomykettien runko koostuu lyhytaikaisesta haploidisesta primaarisesta sienseestä, jota seuraa diploidi sekundaarinen sienseeli. Hyfea on septate ja septa kutsutaan dolípores.

Basidiomycota -suojelun sienten monimuotoisuus

Basidiokarpaalit muodostavat kolmannen myseelin. Tämä basidiokarpa on hedelmäkappale (jossa basidiat muodostuvat), jonka näemme paljaalla silmällä sieninä, kiinni korvilla tai ns. Gelatiinimaisina sieninä.

Basidiomykeettien lisääntyminen voi olla epäseksuaalia tai seksuaalista. Aseksuaalinen lisääntyminen voi tapahtua punoittamalla hiivassa, hajottamalla sieni ja toisissa ryhmissä (hiilet ja ruostumat) muodostamalla erityyppisiä aseksuaalisia itiöitä.

Seksuaalisen lisääntymisen yhteydessä basidiokarpille muodostuu hymeniumeiksi kutsuttuja kerroksia, joissa terminaaliset hyphaet käyvät läpi ytimien fuusioprosessin (karyogamy) perustaksi basidium. Meioosin jälkeen basidiosporit muodostuvat basidiumille.

Nämä sienet ovat heterotrofisia, saprofyyttisiä lajeja, loisia ja symbiootteja. Saprofyytit ovat tärkeitä elementtejä metsäekologiassa, koska jotkut lajit voivat hajottaa ligniiniä.

Monet lajit muodostavat puunjuuristen mykorrisaattien (yleensä sienet). Muut lajit ovat symbioottisia Attini-heimon muurahaisten kanssa. Loislajeja on runsaasti, ja ne ovat vastuussa useista kasvitauteista, kuten ruosteista ja tahmasta.

Basidiomykeetit ovat monofiilisiä, koska ne ovat sisaryhmä Ascomycetes-soluille. Se on jaettu kolmeen alaryyliin: Pucciniomycotina, josta löytyy ruosteita, Ustilaginomycotina, joka sisältää hiilet, ja Agaricomycotina, sieniryhmä.

Yleispiirteet, yleiset piirteet

Useimmat basidiomykeetit ovat monisoluisia, mutta jotkut lajit ovat yksisoluisia (hiiva) tai niillä on yksisoluinen ja monisoluinen faasi (dimorfinen).

Monisoluiset lajit alkavat kun basidiospoori itää, mikä muodostaa haploidisen (homokaryoottisen) primaarisen sienseen. Myselia koostuu septate hyphae -tapauksista, joissa septoilla on keskeinen, tynnyrinmuotoinen huokos, jota kutsutaan dolipporeksi.

Sienen kehityksen aikana kaksi haploidista myseliaa sulautuvat ja muodostavat sekundaarisen (dikaryoottisen) myseelin, joka on diploidi.

Binukleoitujen solujen ytimet jakautuvat mitoosin avulla. Juuri ennen jakautumisen alkamista kahden ytimen väliin muodostuu projektio (fibula), joka antaa tytärisoluille mahdollisuuden esittää ydin jokaisesta sulautuneesta siensekoituksesta.

Kaikkien basidiomykeettien yhteinen ominaispiirte on basidiospoorien (sukupuolisuosien) läsnäolo, jotka muodostuvat erikoistuneista rakenteista, joita kutsutaan basidioiksi.

Basidiat kehittyvät hedelmäkappaleissa (basidiokarpeissa), jotka ovat lähtöisin lukuisten sienirihman liitoksesta ja muodostavat kolmannen myseelin. Basidiokarpa on makroskooppinen monissa basidiomykeettiryhmissä, ja sienten tapauksessa se kulutetaan.

Fylogeny ja taksonomia

Basidiomykeetit muodostavat monofiilisen ryhmän, joka on Ascomycetes-veli, muodostaen Dikaryan osavaltakunnan. Tämä fyllum on perinteisesti jaettu kolmeen alafyllumiin: Agaricomycotina, Pucciniomycotina ja Ustilaginomycotina.

Agaricomycotina on suurin ryhmä basidiomycetes. Sille on tunnusomaista, että siinä on makroskooppinen basidiokarpa, ja se on jaettu kolmeen luokkaan (agarisolut, dakrymyseetit ja tremellomykeetit). Tähän ryhmään kuuluvat syötävät ja myrkylliset sienet, hyytelöiset sienet ja hiivalajit.

Pucciniomycotina sisältää noin 7000 lajia, eikä siinä ole dolíporeal väliseinää. Se sisältää ruosteita ja symbioottisia ryhmiä hyönteisten kanssa.

Ustilaginomycotinassa on noin 1000 lajia, joista suurin osa on pakollisia patogeenejä, kuten puuhiili. Ne ovat dimorfisia, joissa on haploidinen yksisoluinen faasi ja diploidi monisoluinen faasi.

Ravitsemus

Basidiomykeetit ovat heterotrofioita, esittäen saprofyyttisiä ryhmiä, loisia ja symbionteja.

Saprofyyttiset ryhmät

Nämä lajit hajottavat erilaisia ​​yhdisteitä kuolleista orgaanisista aineista metsissä. Jotkut lajit (Schizophyllum-kunta, muun muassa Trametes versicolor) kykenevät hajottamaan ligniiniä (yhdiste, joka antaa puulle kovuuden) ja niillä on tärkeä rooli metsien ekosysteemien dynamiikassa.

Strobilurus tenacellus, on mielenkiintoinen laji, koska se hajottaa eri Pinus-lajien käpyjä. Tämä laji tuottaa kemiallisen yhdisteen, nimeltään strobiluriini, jonka on todettu olevan tehokas fytopatogeenisten sienien ja bakteerien torjunnassa.

Toinen merkittävä saprofyyttinen laji on Ganoderma lucidum, jota on käytetty virustenvastaisena, kasvaimen vastaisena ja hapettumisenestoaineena tuottamiensa kemiallisten yhdisteiden takia.

Loisryhmät

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

Erilaiset Pucciniomycotina-lajit ovat pakollisia kasvipatogeenejä, joita kutsutaan ruosteiksi. Olet vahingoittanut vakavasti lukuisia viljelykasveja, kuten viljaa, kahvia ja hedelmäpuita, mikä heikentää niiden tuottavuutta. Ne voivat muodostaa sappeja tai epätavallisia kasvustoja kasveessa, jota kutsutaan noidan luuksi.

Ruosteja tunnettiin Rooman ajoista asti. Jumalia Robigusia kutsuttiin huhtikuun lopussa estämään tauti aiheuttamasta vaurioita vehnän korville.

Hiilet tai savut ovat Ustilaginomycotina -lajien aiheuttamia sairauksia. He saavat tämän nimen, koska muodostuu mustan värin teliospoorien (aseksuaalisten itiöiden) massoja. Nämä sienet hyökkäävät pääasiassa isäntänsä lisääntymisrakenteisiin, vahingoittaen täysin viljatuotantoa.

Malassezia-suvulajit (Ustilaginomycotina) aiheuttavat hilsettä ja ihosairauksia ihmisillä.

Jotkut basidiomykeetit voivat loistauduttaa muita sieniä erityisten rakenteiden avulla, jotka antavat niiden tunkeutua isäntään ja käyttää sitä itiöiden leviämiseen.

Symbiote-ryhmät

Ryhmissä, jotka muodostavat keskinäisiä assosiaatioita, on ryhmiä, jotka muodostavat mykorrizaan eri puulajeilla. Basidiomyketeissä esiintyy ektomycorrhizae (ulkoinen mycorrhizae).

Sienen hyfae leviää maaperään kasvattaen kasvin käyttämän veden ja mineraalien imeytymispintaa, kun taas se tarjoaa fotosynteesin tuottamia sokereita.

Mykorrizasaaliryhmillä on suuri taloudellinen ja ekologinen arvo, koska niihin sisältyy syötäviä sieniä, joista erottuvat samppanja (Agaricus bisporicus) sekä hallusinogeeniset sienet (Amanita muscaria).

Basidiomykeettien mykorrizaat muodostavat erittäin laajan verkoston metsien puiden juurten kanssa, mikä ylläpitää näiden ekosysteemien dynamiikkaa.

Agaricales-luokan lajit liittyvät läheisesti Attine-heimon muurahaisiin. Muurahaiset kasvavat sieniä pesissään ja syövät siitä. Sienet hajoavat pesiin kertyneen orgaanisen aineen, ja muurahaiset hajottavat itiöt muihin pesiin siirtyessään.

elinympäristö

Basidiomykeetit ovat levinneet ympäri maailmaa ja niitä voi esiintyä maa- tai vesiympäristössä. Noin 60 lajia elää makeissa vesistöissä tai meriekosysteemeissä, mangroveissa, meriruohoissa, leväissä tai vapaasti elävissä olennoissa. Niitä löytyy sekä lauhkealta että trooppiselta alueelta.

Maanpäälliset ryhmät jakautuvat eri ympäristöihin. Ne ovat yleisiä sekä maltillisissa että trooppisissa metsissä, joissa ne muodostavat laajat mykorritsiset rakenteet. Loiset liittyvät isäntiensä jakautumiseen.

Jäljentäminen

Basidiomycotassa on sekä seksuaalinen että epäseksuaalinen lisääntyminen.

Suvuton lisääntyminen

Ryhmissä, joissa on hiivafaasi, ne lisääntyvät orastamalla.

Hajanaisuus on yleinen monissa lajeissa. Tämä koostuu seinämäosan erottumisesta, joka seuraa sen kasvua itsenäisesti.

Ruosteryhmässä tuotetaan neljä tyyppiä aseksuaalisia itiöitä. Pyknidiaalityyppisissä konidioissa syntyy pykniosporeja, jotka tunkeutuvat primaariseen isäntään ja ovat haploidit.

Sitten muodostuu diploidiset eiospoorit, joita tuuli levittää, kunnes ne saavuttavat toissijaisen isännän. Ne sijaitsevat yleensä lehden alapuolella.

Uredosporien tuotanto tunnetaan ruosteiden replikaatiovaiheena. Niitä tuotetaan suurina määrinä, ja tuuli hajottaa ne. Tämä muodostaa taudin leviämismekanismin loisissa.

Viimeinen aseksuaalisten itiöiden tyyppi on teliosporit, joilla on erittäin kova seinä ja jotka voivat pysyä lepotilassa epäsuotuisina ajanjaksoina.

Seksuaalinen lisääntyminen

Tämä tapahtuu eri tavalla basidiomykeettiryhmissä.

Agaricomycotinassa hedelmäkappale (basidiokarpa) on yleensä makroskooppinen. Tämä muodostetaan suuren määrän hyfajen liitoksella, jotka muodostavat kolmannen myseelin. Basidiokarpilla voi olla hyvin monipuolinen rakenne (muun muassa lihaisia, puumaisia, hyytelöisiä).

Sienissä (agaricales) basidiokarpa koostuu jalasta ja korkista (pileus). Hatun alle muodostuu hymenium-niminen kerros, jossa basidiat kehittyvät.

Basidiassa esiintyy meioosia ja muodostuu yleensä neljä solua, joka kehittää ohennusta, nimeltään sterigma, joka sijaitsee basidiumissa ja jolle basidiosporit (seksuaaliset itiöt) muodostuvat.

Basiodiosporit ovat yleensä glooseja, värittömiä tai pigmentoituneita. Kypsyessään heidät karkotettiin väkivaltaisesti mekanismin avulla, jota kutsutaan ballistosporiseksi.

Ruosteissa ja puteissa basidiokarppia ei tuoteta, mutta teloosporien itämisestä muodostuu pitkänomainen rakenne (metabasidium), jossa on diploidinen ydin. Tämä ydin jakautuu meioosilla, muodostaen neljä solua, jotka tuottavat sterigmaja, joille basiodiosporit sijaitsevat.

Viitteet

1. Boddy L ja T Hefin (2007) Basidiomycotan ja selkärangattomien vuorovaikutukset. Julkaisussa: Boddy, L, J Frankland ja P van West (toim.) Saprotrofisten basidiomykettien ekologia. Ensimmäinen painos. Academic Press, Elsiever. Oxford, Iso-Britannia.
2. Gareth, J ja E Chieyklin (2007) merien ja makean veden basidiomykettien ekologia. Julkaisussa: Boddy, L, J Frankland ja P van West (toim.) Saprotrofisten basidiomykettien ekologia. Ensimmäinen painos. Academic Press, Elsiever. Oxford, Iso-Britannia.
3. Little, A. ja C Currie (2007). Symbioottinen monimutkaisuus: viidennen symbiontin löytäminen miehen antimikrobin symbioosissa. Biol., Lett. 3; 501-504.
4. MacCarthy, C ja D Fitzpatrick (2017). Useita lähestymistapoja sieni-kuninkaan fylogeneettiseen jälleenrakentamiseen. Adv. Genet. 100: 211 - 266.
5. Money, N (2016). Sienien monimuotoisuus. Julkaisussa: Watkinson, S; Boddy, L. ja Money, N (toim.) Sienet. Kolmas painos. Academic Press, Elsiever. Oxford, Iso-Britannia.
6. Oberwinkler, F (2012) evoluutiosuuntaukset Basidiomycotassa, Stapfia 96: 45-104.
7. Rojas, L (2013) Basidiomycetes: lupaava biotekninen työkalu. Plant Health 17: 49-55.