ลักษณะของ ascomycetes, phylogeny, โภชนาการ, สิ่งแวดล้อม, การสืบพันธุ์



ascomycetes หรือ Ascomycota เป็นราที่สร้างขอบ Ascomycota ภายใน Dikarya ย่อย มันมีประมาณ 33,000 ชนิดกระจายอยู่ในแหล่งที่อยู่อาศัยที่หลากหลายทั่วโลก.

ลักษณะสำคัญของ ascomycetes คือการปรากฏตัวของ ascospores (สปอร์ทางเพศ) ห่อหุ้มด้วยถุงเล็ก ๆ ที่เรียกว่า ascos พวกเขาสามารถ unicellular (ยีสต์) หรือ multicellular สร้างร่างกาย (mycelium) ประกอบด้วยโครงสร้างเส้นใย (hyphae).

Hyphae นั้นมีขนาดเล็กและมีออร์แกเนลล์เซลล์ขนาดเล็กที่เรียกว่าร่างของ Worenin ชุดของ hyphae สร้างโปรตีนหลอกเรียกว่า plecthenquim.

ดัชนี

  • 1 ลักษณะทั่วไป
  • 2 สัณฐานวิทยา
  • 3 Phylogeny และอนุกรมวิธาน
    • 3.1 สายพันธุ์ Saprophytic
    • 3.2 ยีสต์
    • 3.3 กลุ่ม Symbiotic
    • 3.4 Mycorrhizae
    • 3.5 Endophytic ascomycetes
    • 3.6 กลุ่มปรสิต
    • 3.7 การสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศ
    • 3.8 การสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ
  • 4 อ้างอิง

ลักษณะทั่วไป

การทำสำเนา

การสืบพันธุ์ของ ascomycetes สามารถเป็นเพศหรือเพศ โดยทั่วไปสถานะ asexual (anamorph) ในสถานะทางเพศ (telomorph) ครอบงำ.

การสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศสามารถทำได้โดยการสร้าง chlamydospores, ฟิชชัน, การแตก, การกระจายตัวหรือการผลิต conidia ในกระบวนการสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศของการหลอมรวมของไซโตพลาสม่า (plasmogamia), การรวมกันของนิวเคลียส (cariogamia) และไมโอซิสสำหรับการก่อตัวของ ascospores เกิดขึ้น.

อาหารการกิน

เชื้อราเหล่านี้เป็น heterotrophic โดยมี saprophytic, parasitic, symbiotic และชนิดที่กินเนื้อเป็นอาหาร Saprophytes สามารถย่อยสลายคาร์บอนได้เกือบทุกชนิด.

symbionts สมาคมรูปแบบที่มีสาหร่าย (เคน) กับใบและรากของพืช (endophytes) หรือราก (mycorrhizae) และรพต่างๆ.

โรค

มีกาฝากชนิดมากมายและมีความรับผิดชอบต่อโรคต่าง ๆ ในพืชเช่นเหี่ยวที่เกิดจากสายพันธุ์ของสกุล เชื้อรา Fusarium.

พวกเขายังสามารถทำให้เกิดโรคในมนุษย์เช่นโรคปอดบวมPneumocystis carinii) หรือ candidiasis (Candida albicans) กลุ่มของสัตว์กินเนื้อถูก จำกัด อยู่ที่คำสั่ง Orbiliomycetes โดยทั่วไปจะเก็บไส้เดือนฝอย.

subphyla

monophyly ของ Ascomycetes ได้รับการพิสูจน์ในการศึกษาวิวัฒนาการเป็นกลุ่มน้องสาวของ Basidiomycetes มันได้รับการแบ่งออกเป็นสามย่อย phyla: Taphrinomycotina, saccharomycotina และ Pezizomycotina ซึ่งแตกต่างกันในการจัดเรียงตัวของเซลล์และโครงสร้างทางเพศของพวกเขา.

Taphrinomycotina ดูเหมือนจะเป็น paraphyletic ในขณะที่กลุ่มอื่น ๆ เป็น monophyletic Pezizomycotina มีจำนวนสปีชีส์ที่ใหญ่ที่สุดแบ่งออกเป็น 13 คลาสและคำสั่งห้าสิบสี่.

ใน Saccharomycotina พบยีสต์ส่วนใหญ่เป็น Saccharomyces cerevisiae, ใช้ในการหมักขนมปังและเบียร์อื่น ๆ.

ลักษณะทางสัณฐานวิทยา

Ascomycetes สามารถเป็นเซลล์เดียวหรือหลายเซลล์ พวกเขานำเสนอผนังเซลล์ประกอบด้วยกลูแคนและไคติน ในผนังเซลล์ของยีสต์ (เซลล์เดียว) มีกลูแคนมากขึ้น.

สปีชีส์หลายเซลล์ประกอบด้วยโครงสร้างเส้นใยที่เกิดจากหลาย ๆ เซลล์รู้จักกันในชื่อ hyphae ที่ประกอบขึ้นเป็นพืชพันธุ์ของรา (mycelium).

ยีสต์สามารถสร้างเส้นใยสั้น ๆ เมื่อสร้างเซลล์ใหม่ที่เรียกว่า psedomycelia บางชนิดมีทั้งรูปแบบการเจริญเติบโต (dimorphic).

ใน Ascomycetes septate hyphae มีรูขุมขนระหว่าง SEPTA ซึ่งสามารถย้ายพลาสซึมของเซลล์หนึ่งไปยังอีกและบางครั้งก็นิวเคลียส ร่างกาย Worenin มี microbodies เมมเบรนคู่ซึ่งตั้งอยู่ใกล้กับรูขุมขนและเชื่อว่าจะช่วยป้องกันไม่ให้การเคลื่อนไหวของพลาสซึมระหว่างเซลล์.

hyphae แทรกขึ้นรูปโครงสร้างคล้ายกับเนื้อเยื่อที่เรียกว่าplecténquimaซึ่งเป็นที่รู้จักกัน prosenchyma เมื่อเส้นใยอาจแตกต่างจากที่อื่นและเมื่อpseudoparénquimaเหล่านี้ไม่สามารถจะเป็นเดี่ยว.

ลักษณะร่วมกันโดย ascomycetes ทั้งหมดคือการปรากฏตัวของ ascospores (สปอร์ทางเพศ) ที่เกิดขึ้นจากโครงสร้างพิเศษที่เรียกว่า ascos.

สายเลือดและอนุกรมวิธาน

Ascomycetes ประกอบด้วยกลุ่ม monophyletic ที่เป็นน้องชายของ Basidiomycetes สร้าง Dikarya ย่อยอาณาจักร ไฟลัมนี้ถูกแบ่งออกเป็นสามย่อยย่อย: Taphrinomycotina, Saccharomycotina และ Pezizomycotina.

Taphrinomycotina ถือเป็น paraphyletic และถูกแบ่งออกเป็นห้าชั้นรวมถึงยีสต์, multicellular และสปีชีส์ dimorphic.

ยีสต์ส่วนใหญ่พบได้ใน Saccharomycotina พวกเขามีความหลากหลายทางสัณฐานวิทยาไม่มากแม้ว่าในบางกรณีจะมีการปลอมแปลงขึ้น.

Pezizomycotina เป็นกลุ่มที่ใหญ่ที่สุดที่มีชั้นเรียนสิบสามและรวมถึง saprophytic, symbiotic, ปรสิตและสัตว์กินเนื้อ สัณฐานวิทยาของโครงสร้างการสืบพันธุ์นั้นแปรปรวนมากและกลุ่มของ Pezizomycotina ต่าง ๆ นั้นได้รับการยอมรับจากประเภทของความขยะแขยง.

อาหารการกิน

Ascomycetes เป็น heterotrophic และได้รับอาหารของพวกเขาด้วยวิธีที่แตกต่างกันทั้งสิ่งมีชีวิตและสิ่งมีชีวิตที่ตายแล้ว.

สายพันธุ์ Saprophytic

เผ่าพันธุ์ Saprophytic สลายสารประกอบที่แตกต่างกันเช่นแหล่งคาร์บอนเช่นไม้ร่างของรพบางชนิดและบางชนิดสามารถย่อยสลายได้แม้กระทั่งเชื้อเพลิงหรือผนังทาสี.

ยีสต์

ในกรณีของยีสต์พวกเขามีความสามารถในการหมักแอลกอฮอล์ซึ่งก่อให้เกิดผลิตภัณฑ์ที่หลากหลายสำหรับการบริโภคของมนุษย์เช่นขนมปังเบียร์หรือไวน์เป็นต้น.

กลุ่ม Symbiotic

กลุ่ม symbiont เกี่ยวข้องกับสิ่งมีชีวิตอื่น ๆ และสร้างความสัมพันธ์ที่แตกต่างกัน ไลเคนเป็นกลุ่มของสาหร่ายหรือไซยาโนแบคทีเรียที่มี ascomycetes หลายชนิด.

ในสมาคมนี้เชื้อราได้รับอาหารจากกระบวนการสังเคราะห์แสงของสาหร่ายและให้การป้องกันการผึ่งให้แห้งเหมือนกันและมีความสามารถในการดูดซึมน้ำได้ดีขึ้น.

mycorrhizae

Mycorrhizae เป็นกลุ่มของเชื้อราต่าง ๆ รวมถึง ascomycetes หลายชนิดที่มีรากของพืช Hyphae ของเชื้อราแพร่กระจายในดินและดูดซับน้ำและแร่ธาตุที่พืชใช้ในขณะที่ให้น้ำตาลที่ผลิตโดยการสังเคราะห์ด้วยแสง.  

ในกลุ่ม mycorrhizal ชนิดของสกุลที่โดดเด่นสำหรับค่าทางเศรษฐกิจของพวกเขา หัวใต้ดินของพืช ทรัฟเฟิลนั้นเป็นที่นิยมอย่างมากสำหรับรสชาติและกลิ่นที่พวกเขามีให้กับอาหาร.

Endophytic ascomycetes

Endophytic ascomycetes นั้นเป็นช่วงที่วงจรชีวิตพัฒนาเป็นเนื้อเยื่อพืชที่มีชีวิต เห็นได้ชัดว่าเชื้อราเหล่านี้ช่วยป้องกันพืชจากพืชกินพืชและการโจมตีของเชื้อโรค.

มดของประเภท Apterostigma พวกมันมีความสัมพันธ์ทางชีวภาพกับเชื้อราในสกุล Phialophora (ยีสต์ดำ) ที่พัฒนาบนทรวงอกของมด.

กลุ่มปรสิต

กลุ่มกาฝากภายใน Ascomycetes มีมากมาย นี่คือสาเหตุของโรคต่าง ๆ ในพืชและสัตว์.

ในสัตว์พวกเขาโดดเด่น Candida albicans ที่ทำให้เกิดเชื้อรา, Pneumocystis carinii ตัวแทนสาเหตุของโรคปอดอักเสบและ Trichophyton rubrum, รับผิดชอบต่อเท้าของนักกีฬา บนต้นไม้ Fusarium oxysporum ทำให้เกิดการเหี่ยวแห้งและการตายของเนื้อเยื่อในพืชต่าง ๆ ทำให้เกิดความเสียหายทางเศรษฐกิจ.

ลำดับ Orbiliomycetes ประกอบด้วยชนิดถือว่ากินเนื้อเป็นอาหารที่มีกับดักกาวเหนียวที่ไส้เดือนฝอยจับภายหลังการสลายตัวที่จะได้รับสารอาหารในร่างกายของคุณ.

ที่อยู่อาศัย

Ascomycetes เป็นสากลและเราสามารถพบพวกมันเติบโตในที่อยู่อาศัยที่แตกต่างกัน พวกมันสามารถพัฒนาได้ทั้งในน้ำจืดและน้ำทะเลส่วนใหญ่เป็นสาหร่ายหรือปะการัง.

ในสภาพแวดล้อมภาคพื้นดินพวกเขาสามารถกระจายจากเขตอบอุ่นถึงเขตร้อนชื้นสามารถอยู่ในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง.

ตัวอย่างเช่น, Coccidioides immitis มันเติบโตในพื้นที่ทะเลทรายของเม็กซิโกและสหรัฐอเมริกาและเป็นสาเหตุของโรคปอดที่รู้จักกันเป็นไข้ San Joaquin Valley.

ไลเคนจำนวนมากมีการกระจายอย่างกว้างขวางในแอนตาร์กติกาซึ่งพบมากกว่า 400 symbionts ที่แตกต่างกัน การกระจายตัวของกลุ่มกาฝากนั้นสัมพันธ์กับโฮสต์ของมัน.

การทำสำเนา

Ascomycota มีการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ สถานะ asexual (anamorph) ประกอบด้วย hyphae ที่เป็น haploid เป็นรูปแบบที่พบมากที่สุดที่เราสามารถพบเชื้อราเหล่านี้ในธรรมชาติ.

ในความเป็นจริงสำหรับหลายสปีชีส์สถานะทางเพศ (telomorph) ไม่เป็นที่รู้จักซึ่งทำให้การจำแนกที่ถูกต้องยาก.

การสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศ

มันสามารถเกิดขึ้นได้โดยฟิชชัน, การแยกส่วน, การก่อตัวของ chlamydospores และ conidia การแตกตัวและการแตกเกิดขึ้นในยีสต์และทั้งคู่ประกอบด้วยการแบ่งเซลล์ออกเป็นสองเซลล์ลูกสาว.

ความแตกต่างคือในเซลล์สองเซลล์ที่มีขนาดเท่ากันถูกสร้างขึ้นและในรุ่นที่แบ่งไม่เท่ากันสร้างเซลล์ขนาดเล็กกว่าเซลล์แม่.

การแยกส่วนประกอบด้วยในการแยกของชิ้นส่วนของเส้นใยที่ตามการเติบโตอย่างอิสระ chlamydospores เกิดจากความหนาของ septa ที่สร้างเซลล์ที่ใหญ่กว่าเซลล์อื่น ๆ ที่สร้าง hypha ซึ่งจะถูกปล่อยออกมาในรูปแบบของเส้นใยใหม่.

การก่อตัวของ conidia (สปอร์เพศ) เป็นชนิดที่พบบ่อยที่สุดของการสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศใน ascomycetes พวกเขามาจาก hypha พิเศษที่เรียกว่า conidiophore ที่สามารถเกิดขึ้นได้โดดเดี่ยวหรือจัดกลุ่มในรูปแบบต่างๆ.

conidia มีความต้านทานต่อการอบแห้งมากดังนั้นพวกเขาจึงอำนวยความสะดวกในการแพร่กระจายของเชื้อรา.

สำหรับไลเคน (symbiosis ระหว่างสาหร่ายและ Ascomycetes) ซึ่งเป็นกลุ่มของเซลล์สาหร่ายถูกล้อมรอบด้วยเส้นใยขึ้นรูปโครงสร้างที่เรียกว่าไลเคน soredium ต่อไปนี้ผู้ปกครองและมาพึ่งพาอาศัยใหม่.

การสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ

เมื่อ ascomycetes เข้าสู่ระยะเพศ, โครงสร้างของผู้หญิงที่เรียกว่า ascogonium จะเกิดขึ้นและโครงสร้างของเพศชาย, anteridium โครงสร้างทั้งสองผสาน (plasmogamy) และสร้างความขยะแขยง (กระสอบที่มีการผลิต ascospores).

ต่อจากนั้นนิวเคลียสของโครงสร้างทั้งสองเข้าร่วม (cariogamy) และจากนั้นเซลล์ diploid ใหม่เข้าสู่ไมโอซิสทำให้เกิดเซลล์เดี่ยวสี่เซลล์.

เซลล์ที่เกิดขึ้นจะถูกแบ่งออกโดยเซลล์และสร้างแปด ascospores ในบางสายพันธุ์อาจมีการแบ่งจำนวนมากและอาจเกิด ascospores จำนวนมาก.

ascos มีรูปแบบที่แตกต่างกันและลักษณะของมันมีความสำคัญอย่างยิ่งในการจำแนก ascomycetes สิ่งเหล่านี้สามารถเปิดได้ในรูปแบบของถ้วย (apothecium), pyriform (perithecium) หรือปิดโครงสร้างโค้งมนมากขึ้นหรือน้อยลง (cleistocecio).

การปลดปล่อย ascospores สามารถเกิดขึ้นได้ผ่านรูขุมขนเล็ก ๆ หรือผ่านฝาปิด (เพอคิวลัม) ด้วยความรังเกียจ.

การอ้างอิง

  1. Berbee, M (2001) เชื้อพันธุกรรมพืชและเชื้อโรคจากสัตว์ใน Ascomycota สรีรวิทยาของพืชและโมเลกุลของโรคพืช 59: 165-187.
  2. Little, A. และ C Currie (2007) ความซับซ้อนทางชีวภาพ: การค้นพบ symbiont ลำดับที่ห้าในการต้านจุลชีพของ Attinee เลทท์ 3; 501-504.
  3. MacCarthy, C และ D Fitzpatrick (2017) หลายวิธีในการสร้างสายวิวัฒนาการของอาณาจักรเชื้อราขึ้นใหม่ จำพวก 100: 211-266.
  4. เงิน, N (2016) ความหลากหลายของเชื้อรา ใน: วัตคินสัน, S; Boddy, L. และ Money, N (ed.) เชื้อรา ฉบับที่สาม นักวิชาการสื่อมวลชน Elsiever สหราชอาณาจักร 1 -36.
  5. Murat, C, A Vizzini, P Bonfante และ A Mello (2005) ลักษณะทางสัณฐานวิทยาและการพิมพ์โมเลกุลของชุมชนเชื้อราใต้พื้นดินในธรรมชาติ หัวใต้ดิน แห้วพื้นดิน จดหมายจุลชีววิทยา FEMS 245: 307-313
  6. Sancho, L และ A Pintado (2011) นิเวศวิทยาของพืชในทวีปแอนตาร์กติกา ระบบนิเวศ 20: 42-53.
  7. Schulz, B. , C Boyle, S Draeger, A Rommert และ K Krohn (2002) Endophytic fungi: แหล่งที่มาของสารทุติยภูมิที่ใช้งานทางชีวภาพ Mycol Res. 106: 996-1004.
  8. Yang, E, X Lingling และ Yang, Z Zhang, Xiang M, Wang C, Z An และ X Liu (2012) กำเนิดและวิวัฒนาการของการกินเนื้อเป็นอาหารใน Ascomycota (เชื้อรา) Natl Acad วิทย์ 109: 10960-10965.