АСКОМИЦЕТЫ: ХАРАКТЕРИСТИКА, ПИТАНИЕ, СРЕДА ОБИТАНИЯ, РАЗМНОЖЕНИЕ - БИОЛОГИЯ - 2025

В аскомицете или грибы Ascomycota формирует филы Ascomycota в пределах суба-королевствах высших грибов. Он насчитывает около 33 000 видов, распространенных в различных средах обитания по всей планете.

Основная характеристика аскомицетов - наличие аскоспор (половых спор), заключенных в небольшие мешочки, называемые асками. Они могут быть одноклеточными (дрожжи) или многоклеточными, образующими тело (мицелий), состоящее из нитчатых структур (гиф).

Разнообразие аскомицетов

Гифы разделены и представляют собой небольшие клеточные органеллы, называемые тельцами Веренина. Набор гиф образует псевдоткань, называемую плектренхимой.

Общие характеристики

репродукция

Размножение аскомицетов может быть бесполым или половым. Обычно бесполое состояние (анаморфизм) преобладает над сексуальным состоянием (теломорф).

Бесполое размножение может происходить за счет образования, деления, образования почки, фрагментации или образования конидий хламидоспор. При половом размножении происходят процессы слияния цитоплазм (плазмогамия), слияния ядер (кариогамия) и мейоза с образованием аскоспор.

питание

Эти грибы гетеротрофны, с сапрофитами, паразитами, симбионтами и плотоядными видами. Сапрофиты могут разлагать практически любой углеродный субстрат.

Симбионты образуют ассоциации с водорослями (лишайники), с листьями и корнями растений (эндофиты) или с их корнями (микоризы), а также с различными членистоногими.

болезни

Виды-паразиты многочисленны и несут ответственность за различные заболевания растений, такие как увядание, вызываемое видами рода Fusarium.

Они также могут вызывать у людей такие заболевания, как пневмония (Pneumocystis carinii) или кандидоз (Candida albicans). Группа плотоядных животных ограничена отрядом Orbiliomycetes, как правило, улавливающими нематод.

Subphiles

Монофилия аскомицетов была доказана в филогенетических исследованиях, являясь сестринской группой базидиомицетов. Он традиционно подразделяется на три подтипа: Taphrinomycotina, Saccharomycotina и Pezizomycotina, которые различаются по расположению их клеток и половых структур.

Taphrinomycotina, по-видимому, парафилетична, тогда как другие группы монофилетичны. Pezizomycotina содержит наибольшее количество видов, разделенных на тринадцать классов и пятьдесят четыре отряда.

В Saccharomycotina есть большинство видов дрожжей, таких как Saccharomyces cerevisiae, которые, в частности, используются при ферментации хлеба и пива.

Морфология

Аскомицеты могут быть одноклеточными или многоклеточными. Они представляют собой клеточную стенку, состоящую из глюканов и хитина. В клеточной стенке дрожжей (одноклеточных видов) больше глюканов.

Многоклеточные виды состоят из нитчатых структур, образованных несколькими клетками, известными как гифы, которые вместе составляют вегетативное тело гриба (мицелий).

При образовании новых клеток дрожжи могут образовывать короткие филаменты, называемые псевдомицилами. Некоторые виды представляют обе формы роста (диморфные).

У аскомицетов гифы разделены перегородками и представляют собой поры между перегородками, через которые цитоплазма может перемещаться от одной клетки к другой, а иногда и к ядрам. Тельца веренина представляют собой микротела с двойной мембраной, которые расположены рядом с порой и, как считается, помогают предотвратить движение цитоплазмы между клетками.

Гифы могут переплетаться, образуя тканеподобную структуру, называемую плектренхимой, которая известна как прозенхима, когда одна гифа может быть дифференцирована от другой, и псевдопаренхима, когда они не могут быть индивидуализированы.

Общей характеристикой всех аскомицетов является наличие аскоспор (половых спор), которые образуются из специализированных структур, называемых асками.

Филогения и таксономия

Аскомицеты составляют монофилетическую группу, которая является братом базидиомицетов, образующих суб-царство Дикари. Этот филлум традиционно подразделяется на три подфиллума: Taphrinomycotina, Saccharomycotina и Pezizomycotina.

Taphrinomycotina считается парафилетическим и делится на пять классов, включая дрожжевые, многоклеточные и диморфные виды.

Большинство дрожжей содержится в Saccharomycotina. Они не обладают большим морфологическим разнообразием, хотя в некоторых случаях образуются псевдомицелии.

Pezizomycotina - самая большая группа с тринадцатью классами и включает сапрофитные, симбионтные, паразитические и плотоядные виды. Морфология репродуктивных структур сильно варьируется, и различные группы Pezizomycotina распознаются по типу отвращения.

питание

Аскомицеты являются гетеротрофами и получают пищу разными способами как от живых, так и от мертвых организмов.

Сапрофитные виды

Сапрофитные виды разлагают различные соединения в качестве источников углерода, такие как древесина, тело некоторых членистоногих, а некоторые виды способны разлагать даже топливо или краску для стен.

Дрожжи

Что касается дрожжей, они обладают способностью осуществлять алкогольное брожение, в результате чего появляются различные продукты для потребления человеком, такие как хлеб, пиво или вино, среди прочего.

Группы симбиотов

Группы симбионтов связаны с другими организмами и образуют разные ассоциации. Лишайники представляют собой ассоциации водорослей или цианобактерий с различными видами аскомицетов.

В этой ассоциации грибы получают пищу в процессе фотосинтеза водорослей и обеспечивают такую ​​же защиту от высыхания и большую способность впитывать воду.

Микориза

Микоризы - это ассоциации различных групп грибов, в том числе различных видов аскомицетов, с корнями растений. Гифы гриба распространяются в почве и поглощают воду и минералы, которые используются растением, в то время как растение обеспечивает его сахарами, образующимися в процессе фотосинтеза.

Среди микоризных групп виды рода Tuber, из которых состоят трюфели, выделяются своей экономической ценностью, высоко ценятся за вкус и аромат, которые они придают пище.

Эндофитные аскомицеты

Эндофитные аскомицеты - это те, которые в течение своего жизненного цикла развиваются в тканях живых растений. Эти грибы, по-видимому, обеспечивают защиту растений от травоядных и патогенных организмов.

Муравьи рода Apterostigma имеют симбиотические отношения с грибами рода Phialophora (черные дрожжи), которые развиваются на грудной клетке муравья.

Группы паразитов

Группы паразитов внутри аскомицетов многочисленны. Они являются причиной различных болезней растений и животных.

Среди животных выделяются Candida albicans, вызывающая кандидоз, Pneumocystis carinii, возбудитель пневмонии, и Trichophyton rubrum, вызывающий микоз. У растений Fusarium oxysporum вызывает увядание и некроз различных культур, вызывая значительные экономические потери.

Отряд Orbiliomycetes состоит из видов, которые считаются плотоядными и имеют липкие ловушки, которые захватывают нематод, которые позже разлагаются, чтобы получить питательные вещества, содержащиеся в их организме.

Естественная среда

Аскомицеты космополиты, их можно найти в различных средах обитания. Они могут развиваться как в пресноводной, так и в морской водной среде, в основном как паразиты водорослей или кораллов.

В наземных средах они могут распространяться от умеренных до тропических зон и могут присутствовать в экстремальных условиях.

Например, Coccidioides immitis растет в пустынных районах Мексики и США и является причиной заболевания легких, известного как лихорадка долины Сан-Хоакин.

Многие лишайники широко распространены в Антарктиде, где обнаружено более 400 различных симбионтов. Распределение паразитарных групп связано с их хозяином.

репродукция

Аскомикоты имеют половое и бесполое размножение. Бесполое состояние (анаморфизм) состоит из гифов, которые являются гаплоидными, что является наиболее распространенным способом обнаружения этих грибов в природе.

Фактически, для многих видов половое состояние (теломорф) неизвестно, что затрудняет его правильную классификацию.

Бесполое размножение

Это может происходить путем деления, образования почки, фрагментации, образования хламидоспор и конидий. Деление и почкование происходят у дрожжей и оба состоят из деления клетки на две дочерние клетки.

Разница в том, что при делении образуются две клетки равного размера, а при почковании деление неравномерное, образуя клетку меньшего размера, чем материнская клетка.

Фрагментация заключается в отделении кусочка мицелия, который независимо следует за его ростом. Хламидоспоры образуются за счет утолщения перегородок, из которых образуется клетка, более крупная, чем другие, образующие гифу, которая затем высвобождается, образуя новый мицелий.

Образование конидий (бесполых спор) - наиболее распространенный тип бесполого размножения аскомицетов. Они происходят из специальной гифы, называемой конидиеносной, которая может появляться поодиночке или сгруппироваться, принимая различные формы.

Конидии очень устойчивы к высыханию, что облегчает распространение грибов.

В случае лишайников (симбиоз между водорослями и аскомицетами) группа клеток водорослей окружена гифами гриба, образуя структуру, известную как соредиум, которая отделяется от родительского лишайника и дает начало новому симбионту.

Половое размножение

Когда аскомицеты вступают в половую фазу, формируются женская структура, называемая аскогониумом, и мужская структура, антеридий. Обе структуры сливаются (плазмогамия) и образуют аско (мешочек, в котором образуются аскоспоры).

Впоследствии ядра двух структур объединяются (кариогамия), и затем эта новая диплоидная клетка вступает в мейоз, давая начало четырем гаплоидным клеткам.

Возникающие клетки делятся митозом и образуют восемь аскоспор. У некоторых видов может происходить большее количество делений и многочисленные аскоспоры.

Аски имеют различную форму, и их характеристики имеют большое значение при классификации аскомицетов. Они могут быть открытыми в виде чашечки (apothecium), грушевидной формы (perithecium) или быть закрытыми более или менее округлыми структурами (cleistocecio).

Выпуск аскоспор может происходить через маленькие поры или через крышку (жаберную крышечку) в аске.

Ссылки

1. Берби, М. (2001). Филогения возбудителей болезней растений и животных Ascomycota. Физиологическая и молекулярная патология растений 59: 165-187.
2. Литтл, А. и К. Карри (2007). Симбиотическая сложность: открытие пятого симбионта в симбиозе муравьиного микроба. Lett. 3; 501-504.
3. Маккарти, К. и Д. Фитцпатрик (2017). Множественные подходы к филогенетической реконструкции грибного царства. Жене. 100: 211-266.
4. Деньги, N (2016). Разнообразие грибов. В: Watkinson, S; Бодди, Л. и Мани, Н. (ред.) Грибы. Третье издание. Academic Press, Elsiever. Оксфорд, Великобритания. 1-36.
5. Мурат, К., А. Виццини, П. Бонфанте и А. Мелло (2005). Морфологическое и молекулярное типирование подземного грибного сообщества в естественном трюфельном грунте Tuber magnatum. Письма о микробиологии FEMS 245: 307–313
6. Санчо, Л. и А. Пинтадо (2011). Экология растений Антарктиды. Экосистемы 20: 42-53.
7. Шульц, Б., Ч. Бойл, С. Дрегер, А. Роммерт и К. Крон (2002). Эндофитные грибы: источник новых биологически активных вторичных метаболитов. Mycol. Рез.106: 996-1004.
8. Ян, Э, Х Линлинг, Й Ян, З Чжан, М. Сян, Ц Ван, З Ан и Х Лю (2012). Происхождение и эволюция плотоядности Ascomycota (грибов). Natl. Акад. Sci.109: 10960-10965.