BASIDIOMYCETES: EGENSKABER, ERNÆRING, HABITAT OG REPRODUKTION - BIOLOGI - 2025

De Basidiomyceterne er svampe, der gør rækken Basidiomycota inden for sub-riget dikarya. Den præsenterer omkring 30.000 arter fordelt på forskellige levesteder over hele planeten. I denne gruppe af svampe finder vi spiselige svampe, ruster, trækul, gelatinøse svampe og nogle gærer.

Basidiomycetes hovedkarakteristik er tilstedeværelsen af ​​basidiosporer (seksuelle sporer), der produceres i basidia. Basidiomycetes krop består af et kortvarigt haploid primært mycel efterfulgt af et diploid sekundært mycel. Hyphae er septat, og septa kaldes dolíporer.

Mangfoldighed af svampe i phylum Basidiomycota

Basidiocarpals udgør det tertiære mycel. Denne basidiokarpe er det frugtbare legeme (hvor basidierne dannes), som vi med det blotte øje ser som svampe, stikkeører eller de såkaldte gelatinøse svampe.

Reproduktion af basidiomyceter kan være aseksuel eller seksuel. Asexuel reproduktion kan forekomme ved spiring i gær, ved fragmentering af mycel og i nogle grupper (kulhydrater og ruster) ved dannelse af forskellige typer aseksuelle sporer.

Ved seksuel reproduktion dannes lag kaldet hymenier på basidiokarpen, hvor de terminale hyfer undergår en proces med fusion af kerner (karyogamy) til dannelse af basidiet. Efter meiose dannes basidiosporer på basidiet.

Disse svampe er heterotrofiske med saprofytiske arter, parasitter og symbionter. Saprofytter er vigtige elementer i skovøkologien, da nogle arter kan nedbryde lignin.

Mange arter danner mycorrhizae (normalt svampe) med træerødder. Andre arter er symbiotiske med myrer fra Attini-stammen. Parasitiske arter er rigelige og er ansvarlige for forskellige plantesygdomme, såsom ruster og smud.

Basidiomycetes er monofyletiske, idet de er en søstergruppe for Ascomycetes. Det er blevet opdelt i tre underphilier: Pucciniomycotina, hvor der findes rusk, Ustilaginomycotina, der inkluderer kul, og Agaricomycotina, svampegruppen.

Generelle karakteristika

De fleste basidiomyceter er multicellulære, men nogle arter er unicellulære (gær) eller har en enhedscellulær fase og en multicellulær fase (dimorf).

Flercellede arter starter, når en basidiospore spirer, der danner et haploidt (homokaryotisk) primært mycel. Mycelier består af septathyfer, hvor septaen har en central, tønformet pore kaldet en dolippore.

Under udviklingen af ​​svampen smelter to haploide mycelier sammen og danner det sekundære (dikaryotiske) mycelium, der er diploid.

Kernerne i binucleated celler deles ved mitose. Lige inden opdelingen starter, dannes der en fremspring (fibula) mellem de to kerner, hvilket giver dattercellerne mulighed for at præsentere en kerne fra hvert smeltet mycel.

Det karakteristiske, der deles af alle basidiomyceter, er tilstedeværelsen af ​​basidiosporer (kønsporer), der dannes fra specialiserede strukturer kaldet basidia.

Basidier udvikler sig på frugtlegemer (basidiocarps), der stammer fra foreningen af ​​adskillige mycelier, der danner det tertiære mycel. Basidiokarpen er makroskopisk i flere grupper af basidiomyceter, og i tilfælde af svampe er det det, der spises.

Filogeni og taksonomi

Basidiomycetes udgør en monophyletisk gruppe, der er broren til Ascomycetes og danner underriket Dikarya. Denne phyllum er traditionelt blevet opdelt i tre sub-phyllum: Agaricomycotina, Pucciniomycotina og Ustilaginomycotina.

Agaricomycotina er den største gruppe af Basidiomycetes. Det er kendetegnet ved at præsentere en makroskopisk basidiocarp og er opdelt i tre klasser (Agaricomycetes, Dacrymycetes og Tremellomycetes). I denne gruppe er spiselige og giftige svampe, gelatinøse svampe og gærarter.

Pucciniomycotina indeholder omkring 7.000 arter og har ikke en dolíporeal septum. Det inkluderer ruster og symbiotiske grupper med insekter.

Der er cirka 1.000 arter i Ustilaginomycotina, hvoraf de fleste er obligatoriske plantepatogener, såsom kul. Disse er dimorfe med en haploid unicellulær fase og en diploid multicellulær fase.

Ernæring

Basidiomyceter er heterotrofer, der præsenterer saprofytiske grupper, parasitter og symbionter.

Saprofytiske grupper

Disse arter nedbrydes forskellige forbindelser fra døde organiske stoffer i skove. Nogle arter (Schizophyllum kommune, Trametes versicolor, blandt andre) er i stand til at nedbryde lignin (en forbindelse, der giver træets hårdhed) og spiller en vigtig rolle i dynamikken i skovøkosystemer.

Strobilurus tenacellus, er en art af interesse, da den nedbrydes kegler af forskellige arter af Pinus. Denne art producerer en kemisk forbindelse kaldet strobilurin, som har vist sig at være effektiv til bekæmpelse af fytopatogene svampe og bakterier.

En anden fremtrædende saprofytisk art er Ganoderma lucidum, som er blevet brugt som en antiviral, antitumor og antioxidant på grund af de kemiske forbindelser, den producerer.

Parasitgrupper

Parasitgrupper inden for Basidiomycetes er rigelige. Disse er årsagen til forskellige sygdomme hos planter og nogle dyr.

Forskellige arter af Pucciniomycotina er obligatoriske plantepatogener, der er kendt som ruster. Du forårsager alvorlig skade på adskillige afgrøder som korn, kaffe og frugttræer blandt andre, hvilket reducerer deres produktivitet. De kan danne gnagsår eller unormal vækst på planten, kendt som en heksebørste.

Ruster var kendt siden romertiden. Gudinden Robigus blev påkaldt i slutningen af ​​april for at forhindre, at denne sygdom forårsager skader på hvedeørene.

Kul eller smuds er sygdomme forårsaget af Ustilaginomycotina arter. De får dette navn, fordi der dannes masser af teliosporer (aseksuelle sporer) af sort farve. Disse svampe angriber hovedsageligt reproduktionens strukturer i deres vært og ødelægger kornproduktionen totalt.

Arter af slægten Malassezia (Ustilaginomycotina) er årsagen til skæl og hudsygdomme hos mennesker.

Nogle Basidiomycetes kan parasitere andre svampe gennem specielle strukturer, der giver dem mulighed for at trænge ind i værten og bruge den til at sprede deres sporer.

Symbiote grupper

Inden for de grupper, der danner gensidige foreninger, er der dem, der danner mycorrhizae med forskellige træarter. I tilfælde af basidiomycetes forekommer ectomycorrhizae (ekstern mycorrhizae).

Svampens hyfæer spredte sig i jorden, hvilket øger overfladen af ​​absorption af vand og mineraler, der bruges af planten, mens den giver sukkerarter som følge af fotosyntesen.

Mycorrhizalgrupperne har stor økonomisk og økologisk værdi, da de inkluderer spiselige svampe, blandt hvilke champignon (Agaricus bisporicus) samt hallucinogene svampe (Amanita muscaria) skiller sig ud.

Mycorrhizae af basidiomycetes danner et meget bredt netværk med rødderne af træer i skoven, som opretholder dynamikken i disse økosystemer.

Arter af ordenen Agaricales er tæt knyttet til myrer i Attine-stammen. Maurerne dyrker svampen i deres rede og lever af den. Svampe nedbryder akkumuleret organisk stof i reden, og myrer spreder deres sporer, når de flytter til andre rede.

Habitat

Basidiomycetes er distribueret over hele verden og kan findes i terrestriske eller akvatiske miljøer. Cirka 60 arter lever i ferskvandsforekomster eller marine økosystemer, i mangrover, havgræs, alger eller fritlevende væsener. De findes i både tempererede og tropiske zoner.

De terrestriske grupper er fordelt i forskellige miljøer. De er hyppige i både tempererede og tropiske skove, hvor de danner omfattende mykorrhizale strukturer. Parasitter er forbundet med distributionen af ​​deres værter.

Reproduktion

Basidiomycota har både seksuel og aseksuel reproduktion.

Asexual reproduktion

I grupper med en gærfase gengiver de sig ved spirende.

Fragmentering er almindelig i mange arter. Dette består af adskillelsen af ​​et stykke mycelium, der følger dets vækst uafhængigt.

Fire typer aseksuelle sporer produceres i rustgruppen. I conidier af pyknidial type produceres pycniosporer, der invaderer den primære vært og er haploide.

Derefter dannes de diploide eiosporer, der spredes af vinden, indtil de når en sekundær vært. De er generelt placeret på undersiden af ​​bladet.

Produktionen af ​​uredosporer er kendt som replikationsfasen for ruster. De produceres i store mængder og spredes af vinden. Dette udgør mekanismen for spredning af sygdommen i den parasiterede afgrøde.

Den sidste type aseksuelle sporer er teliosporer, der har en meget hård mur og kan forblive sovende i ugunstige perioder.

Seksuel reproduktion

Dette forekommer forskelligt i grupper af Basidiomycetes.

I Agaricomycotina er frugtlegemet (basidiocarp) generelt makroskopisk. Dette dannes ved foreningen af ​​et stort antal hyfer, der danner det tertiære mycel. Basidiokarpen kan have meget varierede strukturer (kødfuld, træagtig, gelatinøs blandt andre).

I svampe (Agaricales) består basidiokarpen af ​​en fod og hætten (pileus). Under hatten dannes et lag kaldet hymenium, hvor basidierne vil udvikle sig.

I basidierne forekommer meiose, og der dannes generelt fire celler, der udvikler udtynding kaldet sterigmas, som er placeret på basidiet, og som basidiosporerne (seksuelle sporer) dannes på.

Basiodiospores er generelt globose, de er farveløse eller pigmenterede. Når de modnes, udvises de voldsomt af en mekanisme kaldet ballistosporous.

I ruster og blæsere produceres ikke en basidiocarp, men en langstrakt struktur (metabasidium) med en diploid kerne dannes fra spiringen af ​​teliosporer. Denne kerne deler sig ved meiose og danner fire celler, der producerer sterigmas, hvorpå basiodiosporerne er placeret.

Referencer

1. Boddy L og T Hefin (2007) Interaktioner mellem Basidiomycota og hvirvelløse dyr. I: Boddy, L, J Frankland og P van West (red.) Økologi af saprotrofiske basidiomyceter. Første udgave. Academic Press, Elsiever. Oxford, UK.
2. Gareth, J og E Chieyklin (2007) Økologi af hav- og ferskvandsbasidiomyceter. I: Boddy, L, J Frankland og P van West (red.) Økologi af saprotrofiske basidiomyceter. Første udgave. Academic Press, Elsiever. Oxford, UK.
3. Little, A. og C Currie (2007). Symbiotisk kompleksitet: opdagelse af en femte symbiont i den attine ant-mikrob-symbiose. Biol. Lett. 3; 501-504.
4. MacCarthy, C og D Fitzpatrick (2017). Flere tilgange til fylogenetisk rekonstruktion af svamperiget. Adv. Genet. 100: 211-266.
5. Penge, N (2016). Svampediversitet. I: Watkinson, S; Boddy, L. og Money, N (red.) Svampene. Tredje udgave. Academic Press, Elsiever. Oxford, UK.
6. Oberwinkler, F (2012) Evolutionære tendenser i Basidiomycota Stapfia 96: 45-104.
7. Rojas, L (2013) Basidiomycetes: et lovende bioteknologisk værktøj. Plantesundhed 17: 49-55.