ASCOSPÓRÁK: JELLEMZŐK, KIALAKULÁS, FUNKCIÓK, PÉLDÁK - BIOLÓGIA - 2024

Az aszkospórák az Ascomycota nemi szaporodás, cariogamia és meiotikus megosztású gombák asci osztályának spórái. Ezek csírázáskor képesek új független gomba kialakulására.

Az Ascomycota vagy Ascomycetes gombák egy olyan gombás osztály, amely az összes ismert gombafaj mintegy 30% -át tartalmazza. A legszélesebb körben megtalálhatók a szárazföldi és vízi környezetben. Csak néhány faj jellemző a tengeri élőhelyekre.

A Morchella elata faj aszkospóráinak fénymikroszkóppal készített fényképe (Forrás: Peter G. Werner, a Wikimedia Commons segítségével)

Az ascomycetes megkülönböztető tulajdonsága az endospóra termelő struktúra kialakulása. Ez a struktúra egy speciális sporangiustípust képvisel, és "undornak" nevezik. Ezért minden gomba, amely undorul, az Ascomycetes osztályába tartozik.

Az Asci általában zsák alakú, és azt az helyet képviseli, ahol az aszkozpórák képződnek. A speciálisabb ascomiciták, például a zuzmókban találhatóak, makroszkopikus asciával és ascocarpusnak nevezett gyümölcstestet tartalmaznak.

Az asci és az aszkospóra alakját az taxonómusok használják az Ascomycota osztály különféle fajainak megkülönböztetésére. Például az ascomicitákban élesztők vannak, egysejtű gombák, amelyek nem képeznek gyümölcstesteket.

Az agrár-élelmiszeripar egy része elkötelezte magát az árucikkek és élelmiszerek megóvása mellett az aszkospórák általi szennyeződéstől, mivel amikor csíráznak és érett egyedeket származnak, akkor az élelmiszerek romlanak és bomlanak.

jellemzők

Az aszkospórák olyanok, mint az Ascomycota gombák egyfajta "vetőmagja", hasonlóak a növényekkel, mivel inaktívak maradhatnak (alvás közben), de hosszú ideig élhetnek.

Ezek a struktúrák nagyon ellenállók, új teljes egyedeket eredményezhetnek, és csírázásuk után hosszú ideig életben maradhatnak, mivel endogén szubsztrátokon táplálkoznak.

Fotó a Schizosaccharomyces octosporusról, védőburokokkal ellátott aszkozopórusokról fénymikroszkópos vizsgálaton keresztül. A = Ascospores, B = Ascas, C = Ascospores osztással osztva négy ascosporral, D = Ascospores védőhéjakkal. Méretezőruda = 0,01 mm (Forrás: Fénykép a Schizosaccharomyces octosporusról, amely fénymikroszkópián keresztül ábrázolja a védőburkolatokkal ellátott aszkospórokat. A = Ascospores, B = Ascas, C = Ascospores osztva négy hasadékkal, D = Ascospores védőhéjakkal. Bar) skála = 0,01 mm. A Wikimedia Commons segítségével)

Az aszkospóráknak azonban egyedi jellemzőik vannak, amelyek megkülönböztetik őket a növényi magvaktól, például az aszkozoporák csírázásának fő ingerjei a szubsztrátok bomlásával előállított kémiai anyagok.

Ellenkezőleg, a növényekben a csírázást stimuláló hatás bizonyos esetekben a víz és a fény. Az aszkospóráknak egy normál sejt kromoszómás töltésének fele van, azaz haploidok; eközben a növények magjai többnyire poliploidok.

Az aszkospórák általában mikroszkopikus struktúrák, amelyek alacsony teljesítményű nagyítóval ritkán láthatók. Másrészt a zöldségmagok makroszkopikusak, és néhány kivételt meg lehet nevezni a mikroszkopikus magvakkal.

A mikroszkóp alatt nézve és egy tipikus aszkospóra részletezésével megfigyelhetjük, hogy elliptikus alakúak, protoplasztaikat háromszintű vagy rétegelt kitinsejt-fal zárja be, és hogy a sejt mindkét végén csíra pórusok vannak.

Az undor és az aszkozpóra kialakulása

Az aszkospóra csírázása és a micélium fejlődése

Az aszkospórák az ascomiciták nemi szaporodási folyamatának végtermékei. A micéliumok kialakulása ezekben az organizmusokban az aszkospóra csírázásával kezdődik, és éppen utána a konidiophorák képződnek.

A gomba növekedési fázist indít, ahol nagyszámú konídium képződik, amelyek hozzájárulnak a gomba elterjedéséhez a szubsztrátumban. Ebben a micéliumban kezdődik az undorodás.

Ezt megelőzően egy gametogenezis következik be, amely révén az antheridia (hím) és ascogonia (nőstény) alakul ki. Az antheridium sejtmagjai átkerülnek az ascogóniumba, és mindkét sejt protoplasztjai összeolvadnak egy plazmogamia nevű folyamatban.

Ugyanazon citoszolon belül a férfi magok párosulnak a női magokkal, de nem fuzionálódnak. Ezután a „hipál” filamentumok növekedni kezdenek az ascogoniumon kívül, és az aszkogén hyphae meghosszabbodik.

Az aszkogén hyphae-ban a magok kialakulnak és szaporodnak egyidejű mitotikus megoszlásokkal az ascogonium összes hypha-jában. Utódás alakul ki az egyik aszkogén dikarióta hyphae végén, amely e lépés során keletkezett.

Ascomycota gomba életciklusa. A - haploid szakasz (élesztő); B - a dicariotica (micélium) stádiuma; C - diploid stádium (proasci); D - asci és sporogenezis kialakulása. 1 - aszkozpóra és blastospóra (konídiumok) kialakulása; 2-dicariotization; 3 - dikarióta micélium növényi sejtekben, aszkogén réteget képezve; 4 - kariogamia; 5 - a diploid mag, a protoasci és az alapsejt képződése; 6 - undor kialakulása meiozis után; 7 - haploid magok mitózisa, aszkospórák képződése; 8 - növényi sejtek rétegképződése (Forrás: Afanasovich, Via Wikimedia Commons)

Undorodás kialakulása

A dikarióta hyphae egyik sejtje úgy növekszik, hogy horogot alkot, amelyet "uncinulo" -nak hívnak. Ebben a horog alakú cellában a két mag úgy oszlik meg, hogy mitotikus orsóik párhuzamos és függőleges irányban vannak elrendezve.

A leánymagok közül kettő a horog felső részén helyezkedik el, az egyik a vége felé helyezkedik el, a másik a horog bazális repedésének közelében. Ott két septa képződik, amelyek a horgot három cellára osztják.

A három közepén lévő cella undorodni fog. Ezen a sejten belül a kariogamia folyamata zajlik le, ahol a két mag összeolvad, hogy diploid magot képezzen, amelyet zigótának hívnak.

Ez a diploid mag az egyetlen diploid az Ascomycota gombák életciklusában. A karioamia után az undorodás éretté válik és meghosszabbodik (hosszúkás).

Az aszkospóra kialakulása

A fiatal asco-sejtekben a bennük lévő diploid magok meiozison és később mitózison mennek keresztül. 8 új haploid sejt származik az eredeti sejtből. Ez a nyolc sejt fejlődésük során aszkospórákká alakul.

Minden meiotikus és későbbi mitotikus szaporodásból származó sejtmagot - a sejt citoszoljának egy részével együtt - ahol a megosztás történt, egy kitin sejtfalban tároljuk, amelyet a sejtben szintetizálunk.

Az undor szinte minden ascitacetében nagyon jól felépített merev szerkezetű. Amint az aszkospórák érlelik, az undor az implikálódik, és engedi az ökoszporákat a környezetbe.

Általában az aszkospórák rövid távolságra, néhány centiméter körül terjednek, azonban egyes fajokban néhány métertől is elterjednek, mindez attól a környezettől függ, ahol kitoloncolják.

Példák

Az Ascomycota leggazdagabb fajai a természetben és az agrogazdálkodásban az élesztők, amelyek a talaj, víz, gyümölcsök és nagy mennyiségű élelmiszer felületén találhatók.

Ezek az organizmusok képesek metabolizálni a cukrokat, így alkoholt és szén-dioxidot termelve a folyamatban.

A gyümölcstermékek nem fordulnak elő az élesztőben, mivel ezek egysejtű szervezetek, amelyek leggyakrabban szaporodnak bináris hasadással vagy bimbóval. Ha azonban a közegben a körülmények kedvezőtlenek, két kompatibilis sejt összeolvad, hogy zigótát képezzen.

A zigóta közvetlenül a sejt belsejében fejlődik ki, ez a sejt undorra különbözik, és benne 4 vagy 8 magot osztanak fel az élesztő fajtájától függően. Ezek a magok kitinnel fejlődnek és bevonódnak kitinnel, aszkospórákká alakulva.

Az összes gombák, amelyek a zuzmókat szimbiotikus társulást alkotják, az Ascomycota családból származnak, tehát szexuális szaporodásuk során fejlesztenek ascospórákat.

Általában egy olyan zuzmó részletes megfigyelésekor, amely már elérte érettségét, kis csésze alakú struktúrák láthatók. Ezek a struktúrák a gomba gyümölcstestei, úgynevezett "apothecia". Az apotecián belül az a hely, ahol az aszkospórák képződnek.

Irodalom

1. Bellemère, A. (1994). Asci és ascosporok az ascomycete szisztematikában. In Ascomycete Systematics (111-126. Oldal). Springer, Boston, MA.
2. Dijksterhuis, J. (2007). Hőálló aszkospórák. In Food Mycology (115-132. Oldal). CRC sajtó.
3. Guth, E., Hashimoto, T., & Conti, SF (1972). Az aszkozpórák morfogenezise Saccharomyces cerevisiae-ben. Journal of bakteriology, 109 (2), 869-880
4. Lindorf, H., De Parisca, L., és Rodríguez, P. (1985). Botanica osztályozás, szerkezet és reprodukció.
5. Lowry, RJ és Sussman, AS (1968). Ultrastrukturális változások a Neurospora tetrasperma aszkospóráinak csírázása során. Microbiology, 51 (3), 403-409.
6. Raven, PH, Evert, RF és Eichhorn, SE (2005). A növények biológiája. Macmillan.