ASCOSPORER: KARAKTERISTIKA, DANNELSE, FUNKTIONER, EKSEMPLER - BIOLOGI - 2025

De Ascosporerne er sporer produkt af seksuel reproduktion, cariogamia og meiotiske deling svampe asci klasse af Ascomycota. Disse, når de spirer, er i stand til at give anledning til en ny uafhængig svamp.

Ascomycota- eller Ascomycetes-svampe er en klasse af svampe, der omfatter ca. 30% af alle kendte svampearter. De findes mest udbredt i landlige og akvatiske miljøer. Kun få arter er typiske for marine levesteder.

Foto af ascosporerne af arten Morchella elata taget gennem et lysmikroskop (Kilde: Peter G. Werner Via Wikimedia Commons)

Det kendetegnende for ascomyceter er dannelsen af ​​en endosporeproducerende struktur. Denne struktur repræsenterer en speciel type sporangium og kaldes "afsky". Derfor er alle svampe, der producerer væmmelse, af klassen af ​​ascomyceter.

Asci er generelt sac-formet og repræsenterer det sted, hvor ascosporer dannes. De mere specialiserede ascomycetes, såsom dem, der findes i lav, har makroskopiske asci og en frugtagtig krop, der kaldes ascocarpus.

Formen af ​​asci og ascospores bruges af taxonomer til at differentiere de forskellige arter i Ascomycota-klassen. F.eks. Er inden for ascomycetes gær, unicellulære svampe, der ikke danner frugtlegemer.

En del af fødevareindustrien har dedikeret sig til at bevare genstande og fødevarer mod forurening med ascosporer, da de, når de spirer og stammer fra modne individer, forringes og nedbrydes fødevarer.

egenskaber

Ascosporer er som en slags "frø" af Ascomycota-svampe, svarende til planternes, da de kan forblive inaktive (i dvale), men lever i lange perioder.

Disse strukturer er meget resistente, kan give anledning til nye komplette individer og kan forblive i live i lang tid efter spiring, da de lever af endogene underlag.

Foto af Schizosaccharomyces octosporus, der viser ascosporer med beskyttende konvolutter gennem lysmikroskopi. A = Ascospores, B = Ascas, C = Ascospores divideret med fission med fire ascosporer, D = Ascospores med beskyttelsesskaller. Målestang = 0,01 mm (Kilde: Foto af Schizosaccharomyces octosporus, der viser ascosporer med beskyttelsesskaller gennem lysmikroskopi. A = Ascospores, B = Ascas, C = Ascospores divideret med fission med fire ascosporer, D = Ascospores med beskyttelsesskaller. skala = 0,01 mm. Via Wikimedia Commons)

Ascosporer har imidlertid unikke egenskaber, der adskiller dem fra plantefrø, for eksempel er den største stimuli til spiring af ascosporer kemiske stoffer, der produceres ved nedbrydning af substrater.

I planter er tværtimod stimuleringen til spiring vand og lys i nogle tilfælde. Ascosporer har halvdelen af ​​den kromosomale ladning af en normal celle, dvs. at de er haploide; I mellemtiden er planterne frø for det meste polyploid.

Ascosporer er generelt mikroskopiske strukturer, der sjældent er lidt synlige med forstørrelsesglass med lav effekt. På den anden side er frøene af grøntsager makroskopiske, og få undtagelser kan navngives med mikroskopiske frø.

Når vi ser under mikroskopet og beskriver en typisk ascospore, observerer vi, at de er elliptiske i form, at de har deres protoplaster indkapslet af en tre-niveau eller lagdelt chitin-cellevæg, og at de har en spiralpore i hver ende af cellen.

Dannelse af afsky og ascospore

Spire af ascosporen og udviklingen af ​​myceliet

Ascosporer er slutproduktet af den seksuelle reproduktionsproces af ascomyceter. Dannelsen af ​​mycelier i disse organismer begynder med spiringen af ​​en ascospore, og lige bagefter begynder conidiophores at dannes.

Svampen begynder en vækstfase, hvor der produceres et stort antal conidia, der bidrager til spredningen af ​​svampen i underlaget. I dette mycel begynder dannelsen af ​​afsky.

Før dette sker en gametogenese, hvorved antheridien (han) og ascogonia (hun) dannes. Kernerne i antheridium overføres til ascogonium, og protoplasterne fra begge celler smelter sammen i en proces kaldet plasmogamy.

Inden for den samme cytosol parrer hankerner sig med kvindelige kerner, men uden fusion. Derefter begynder de "hyfale" filamenter at vokse uden for ascogonium, og de ascogene hyfer forlænges.

I ascogene hyfer udvikles og formeres kerner ved samtidig mitotiske opdelinger i alle hyfer i ascogonium. Afsky dannes i slutningen af ​​en af ​​de aschogene dikaryotiske hyfer, der opstod under dette trin.

Livscyklus for en Ascomycota-svamp. A - haploid fase (gær); B - fase af dicariotica (mycel); C - diploid fase (proasci); D - udvikling af asci og sporogenese. 1 - fremkomst af ascosporer og blastosporer (conidia); 2-dicariotization; 3 - dikaryotisk mycel i planteceller, der danner et ascogent lag; 4 - karyogami; 5 - mitose af diploid kerne, protoasci og dannelse af basalceller; 6 - udvikling af afsky efter meiose; 7 - mitose af haploide kerner, dannelse af ascosporer; 8 - lags dannelse af planteceller (Kilde: Afanasovich Via Wikimedia Commons)

Afsky dannelse

En af cellerne i de dikaryotiske hyfer vokser til at danne en krog, der kaldes en "uncinulo". I denne krogformede celle opdeles de to kerner på en sådan måde, at deres mitotiske spindler er arrangeret i en parallel og lodret retning.

To af datterkernerne befinder sig i det øverste område af krogen, den ene er nær enden og den anden nær krogens basale septum. Der dannes to septaer, der deler krogen i tre celler.

Cellen i midten af ​​de tre er den, der vil danne afsky. Inde i denne celle forekommer karyogami-processen, hvor de to kerner smelter sammen og danner en diploid kerne, der er kendt som zygoten.

Denne diploide kerne er den eneste diploid i livscyklussen for Ascomycota-svampe. Efter karyogami begynder afsky modning og stigning i længde (langstrakt).

Dannelse af ascosporen

I unge asco-celler gennemgår de diploide kerner i dem meiose og senere mitose. 8 nye haploide celler stammer fra den oprindelige celle. Disse otte celler vil, når de udvikler sig, omdanne til ascosporer.

Hver kerne, der stammer fra meiotisk og senere mitotisk reproduktion, vil blive opbevaret sammen med en del af cytosolen i cellen, hvor opdelingen fandt sted, i en chitin-cellevæg, der syntetiseres inde i cellen.

I næsten alle ascomyceter er afskyen en meget velstruktureret stiv struktur. Når ascosporerne modnes, imploderer afskyen og frigiver ascosporerne i miljøet.

Generelt spredes ascosporer over korte afstande, omkring et par centimeter, men i nogle arter spreder de sig op til et par meter, det afhænger alt af miljøet, hvor de udvises.

eksempler

Den mest udbredte art af Ascomycota i naturen og i agribusiness er gær, der kan findes på overfladen af ​​jord, vand, frugt og en stor mængde mad.

Disse organismer har evnen til at metabolisere sukker, der producerer alkohol og kuldioxid i processen.

Frugtlegemer forekommer ikke i gær, da dette er encellede organismer, der oftest reproduceres ved binær fission eller spiring. Når betingelserne i mediet er ugunstige, smelter to kompatible celler til dannelse af en zygote.

Zygoten udvikler sig direkte inde i cellen, denne celle differentieres til en afsky, og indeni den er 4 eller 8 kerner opdelt afhængigt af arten af ​​gær. Disse kerner udvikler sig og bliver overtrukket med chitin og omdannes til ascosporer.

Alle svampe, der udgør den symbiotiske forening, der repræsenterer lav, er fra Ascomycota-familien, derfor udvikler de ascosporer gennem deres seksuelle reproduktion.

Generelt, når man i detaljer observerer en lav, der allerede har nået sit modenhedsstadium, kan man se små bægerformede strukturer. Disse strukturer er svampens frugtsager, kendt som "apothecia." Inde i apotecien er det sted, hvor ascosporerne genereres.

Referencer

1. Bellemère, A. (1994). Asci og ascosporer i ascomycete systematik. I Ascomycete Systematics (s. 111-126). Springer, Boston, MA.
2. Dijksterhuis, J. (2007). Varmebestandige ascosporer. I Food Mycology (s. 115-132). CRC-presse.
3. Guth, E., Hashimoto, T., & Conti, SF (1972). Morfogenese af ascosporer i Saccharomyces cerevisiae. Journal of bacteriology, 109 (2), 869-880
4. Lindorf, H., De Parisca, L., & Rodríguez, P. (1985). Botanica Klassificering, struktur og reproduktion.
5. Lowry, RJ, & Sussman, AS (1968). Ultrastrukturændringer under spiring af ascosporer af Neurospora tetrasperma. Mikrobiologi, 51 (3), 403-409.
6. Raven, PH, Evert, RF, & Eichhorn, SE (2005). Planternes biologi. Macmillan.