АСКОМІЦЕТИ: ХАРАКТЕРИСТИКИ, ХАРЧУВАННЯ, СЕРЕДОВИЩЕ ПРОЖИВАННЯ, РОЗМНОЖЕННЯ - БІОЛОГІЯ - 2025

У аскомицетов або гриби Ascomycota формує філи Ascomycota в межах суба-королівствах вищих грибів. Він містить приблизно 33 000 видів, поширених у різних місцях існування по всій планеті.

Основна характеристика аскоміцетів - наявність аскоспор (статевих спор), укладених у невеликі мішечки, що називаються асці. Вони можуть бути одноклітинні (дріжджові) або багатоклітинні, утворюючи тіло (міцелій), що складається з ниткоподібних структур (гіфи).

Різноманітність аскоміцетів

Гіфи є септатом і мають невеликі клітинні органели, звані тілами Вореніна. Набір гіф породжує псевдотканину, що називається плектренхімою.

Загальна характеристика

Відтворення

Розмноження аскоміцетів може бути безстатевим або статевим. Як правило, статевий стан (анаморфа) переважає над статевим станом (теломорф).

Асексуальне розмноження може відбуватися шляхом утворення хламідоспори, поділу, розпускання бруньок, фрагментації або вироблення конідій. При статевому розмноженні відбуваються процеси злиття цитоплазми (плазмогамія), злиття ядер (каріогамія) та мейоз для утворення аскоспор.

Харчування

Ці гриби гетеротрофні, з сапрофітними, паразитарними, симбіонтовими та хижими видами. Сапрофіти можуть деградувати майже будь-який вуглецевий субстрат.

Симбіонти утворюють асоціації з водоростями (лишайниками), з листям і корінням рослин (ендофіти) або з їх корінням (мікориза), а також з різними членистоногими.

Хвороби

Паразитичні види є в достатку і є причиною різних захворювань у рослин, таких як в'янення, вироблене видами роду Fusarium.

Вони також можуть викликати такі захворювання у людини, як пневмонія (Pneumocystis carinii) або кандидоз (Candida albicans). Група м'ясоїдних тварин обмежена до порядку Orbiliomycetes, як правило, захоплюючи нематоди.

Підфіли

Монофілія аскоміцетів була доведена в філогенетичних дослідженнях, будучи сестринською групою Basidiomycetes. Традиційно вона поділяється на три підфіли: тафриномікотину, сахаромікотину та пезизомікотину, які диференціюються за розташуванням їх клітин та статевих структур.

Тафриномікотіна виявляється парафілетною, а інші групи - монофілетичною. Pezizomycotina містить найбільшу кількість видів, поділених на тринадцять класів і п'ятдесят чотири порядки.

У Saccharomycotina є більшість видів дріжджів, таких як Saccharomyces cerevisiae, які використовуються для бродіння хліба та пива серед інших.

Морфологія

Аскоміцети можуть бути одноклітинні або багатоклітинні. Вони представляють клітинну стінку, що складається з глюканів і хітину. У клітинній стінці дріжджів (одноклітинні види) знаходиться більша кількість глюканів.

Багатоклітинні види складаються з ниткоподібних структур, утворених кількома клітинами, відомими як гіфи, які разом складають вегетативне тіло гриба (міцелій).

Дріжджі можуть утворювати короткі нитки, коли утворюються нові клітини, які називаються пседоміцелями. Деякі види мають обидві форми росту (диморфні).

У аскоміцетах гіфи є септатом, представляючи собою пори між перегородками, через які цитоплазма може переходити від однієї клітини до іншої, а іноді й до ядер. Тіла Вореніна - це мікрофлори з подвійною мембраною, які розташовані біля пори і, як вважається, допомагають запобігти руху цитоплазми між клітинами.

Гіфи можуть переплітатися, утворюючи тканиноподібну структуру під назвою плектренхіма, яка відома як прозенхіма, коли одну гіфу можна диференціювати від іншої та псевдопаренхіму, коли їх неможливо індивідуалізувати.

Характерною рисою, якою поділяють усі аскоміцети, є наявність аскоспор (статевих спор), що утворюються із спеціалізованих структур, званих asci.

Філогенія та систематика

Аскоміцети складають монофілетичну групу, яка є братом Базидіоміцетів, утворюючи під царство Дікарія. Цей філюм традиційно ділиться на три субфіллюми: Taphrinomycotina, Saccharomycotina та Pezizomycotina.

Тафриномікотіна вважається парафілетною і її поділяють на п’ять класів, включаючи дріжджові, багатоклітинні та диморфні види.

Більшість дріжджів є в сахаромікотині. Вони не мають великого морфологічного різноманіття, хоча в деяких випадках утворюються псевдоміцелії.

Пезизомікотина - найбільша група з тринадцятьма класами і включає сапрофітні, симбіонтні, паразитарні та хижі види. Морфологія репродуктивних структур дуже мінлива, і різні групи пезизомікотін розпізнаються за типом огиди.

Харчування

Аскоміцети є гетеротрофами і отримують свою їжу різними способами як від живих, так і з мертвих організмів.

Сапрофітні види

Сапрофітні види розкладають різні сполуки як джерела вуглецю, такі як деревина, тіло деяких членистоногих, а деякі види здатні розкладати навіть паливні або настінні фарби.

Дріжджі

Що стосується дріжджів, вони мають можливість проводити алкогольне бродіння, що спричинило різні продукти для споживання людиною, такі як хліб, пиво чи вино, серед інших.

Симбіотичні групи

Групи симбіонтів пов'язані з іншими організмами і утворюють різні асоціації. Лишайники - це асоціації водоростей або ціанобактерій з різними видами аскоміцетів.

У цій асоціації гриби отримують свою їжу завдяки фотосинтетичному процесу водоростей і забезпечують такий же захист від висушування та більшу здатність до поглинання води.

Мікоризи

Мікоризи - це асоціації різних груп грибів, включаючи різні види аскоміцетів, з корінням рослин. Гіфи гриба поширюються в ґрунті і поглинають воду та мінерали, які використовуються рослиною, при цьому він забезпечує цукру, що утворюється при фотосинтезі.

Серед мікоризних груп виду роду бульб, що складають трюфелі, виділяються завдяки своїй економічній цінності, високо цінується за аромат та аромат, який вони надають їжі.

Ендофітні аскоміцети

Ендофітні аскоміцети - це ті, які протягом свого життєвого циклу розвиваються в тканинах живих рослин. Ці гриби, очевидно, забезпечують захист рослин від травоїдних та патогенних нападів.

Мурахи роду Apterostigma мають симбіотичний зв’язок з грибами роду Phialophora (чорні дріжджі), що розвиваються на грудній клітці мурашки.

Паразитні групи

Паразитарні групи в межах аскоміцетів є в достатку. Це причини різних захворювань у рослин і тварин.

У тварин виділяються Candida albicans, що викликає кандидоз, Pneumocystis carinii, збудник пневмонії та Trichophyton rubrum, що відповідає за стопу спортсмена. У рослинах Fusarium oxysporum спричиняє в'янення та некроз у різних культур, спричиняючи значні економічні втрати.

Порядок Orbiliomycetes складається з видів, що вважаються хижими, які містять клейкі пастки, які захоплюють нематоди, які згодом руйнуються для отримання поживних речовин, що містяться в їх організмі.

Хабітат

Аскоміцети космополітичні і їх можна зустріти в різних місцях проживання. Вони можуть розвиватися як у прісноводних, так і у морських водних середовищах, переважно як паразити водоростей або коралів.

У наземних середовищах вони можуть поширюватися від помірних до тропічних зон, будучи здатними бути присутніми в екстремальних умовах.

Наприклад, Coccidioides immitis росте в пустельних районах Мексики та США і є причиною захворювання легенів, відомого як лихоманка долини Сан Хоакін.

Багато лишайників широко поширені в Антарктиді, де знайдено понад 400 різних симбіонтів. Розподіл паразитарних груп пов'язаний з розподілом їх господаря.

Відтворення

Аскомікота має статеве та безстатеве розмноження. Асексуальний стан (анаморфний) складається з гафлоїдних гіф, що є найпоширенішим способом виявлення цих грибів у природі.

Насправді для багатьох видів статевий стан (теломорф) не відомий, що ускладнює його правильну класифікацію.

Безстатеве розмноження

Це може відбутися шляхом поділу, розпускання бруньки, фрагментації, хламідоспори та утворення конідій. Розщеплення і розпускання бруньок відбуваються в дріжджах і обидва складаються з поділу клітини на дві дочірні клітини.

Різниця полягає в тому, що при поділі утворюються дві клітини однакового розміру, і при розпусканні бруньки поділ неоднаковий, утворюючи клітинку менше, ніж материнську клітину.

Фрагментація полягає у відділенні шматочка міцелію, який слід за його зростанням самостійно. Хламідоспори утворюються при потовщенні перегородки, що походять з клітини, більшої ніж інші, що утворюють гіфу, яка потім вивільняється з утворенням нового міцелію.

Утворення конідій (безстатевих спор) є найпоширенішим видом безстатевого розмноження в аскоміцетах. Вони походять від спеціалізованої гіфи під назвою конідіофор, яка може з'являтися одиночно або згруповано, приймаючи різні форми.

Конідії дуже стійкі до висушування, тим самим полегшуючи розповсюдження грибів.

Що стосується лишайників (симбіоз між водоростями та аскоміцетами), група клітин водоростей оточена гіфами гриба, утворюючи структуру, відому як соредіум, що відокремлюється від батьківського лишаю та зароджує новий симбіонт.

Статеве розмноження

Коли аскоміцети вступають у статеву фазу, формується жіноча структура, яка називається аскогонієм, а чоловіча структура - антеридієм. Обидві структури зливаються (плазмогамія) і утворюють аско (мішок, де будуть вироблятися аскоспори).

Згодом ядра двох структур об’єднуються (каріогамія), а потім ця нова диплоїдна клітина вступає в мейоз, породжуючи чотири гаплоїдні клітини.

Клітини, що виникають, діляться мітозом і утворюють вісім аскоспор. У деяких видів може відбуватися більша кількість поділів і можливі численні аскоспори.

Ассі мають різні форми і їх характеристики мають велике значення в класифікації аскоміцетів. Вони можуть бути відкритими у вигляді чашки (апотецій), піриформ (перитецій) або бути закритими більш-менш закругленими структурами (cleistocecio).

Виділення аскоспор може відбуватися через невеликі пори або через ковпачок (оперкулум) в аскусі.

Список літератури

1. Бербі, М (2001). Філогенез збудників рослин та тварин в Аскомікоті. Фізіологічна та молекулярна патологія рослин 59: 165-187.
2. Little, A. and C Currie (2007). Симбіотична складність: виявлення п’ятого симбіонта у симбіозі антитіла мікробіотика. Лет. 3; 501–504.
3. MacCarthy, C і D Fitzpatrick (2017). Кілька підходів до філогенетичної реконструкції грибного царства. Генет. 100: 211-266.
4. Гроші, N (2016). Різноманітність грибів. В: Ваткінсон, S; Бодді, Л. і гроші, N (ред.) Грибів. Третє видання. Академічна преса, Ельсівер. Оксфорд, Великобританія. 1-36.
5. Мурат, С, А Віцзіні, П Бонфанте і А Мелло (2005). Морфологічна та молекулярна типізація підземного грибного співтовариства в природній трюфельній грунті Tuber magnatum. Листи з мікробіології FEMS 245: 307–313
6. Санчо, Л і А Пінтадо (2011). Екологія рослин Антарктиди. Екосистеми 20: 42-53.
7. Schulz, B., C Boyle, S Draeger, A Rommert, and K Krohn (2002). Ендофітні гриби: джерело нових біологічно активних вторинних метаболітів. Міколь. Резолюція 106: 996-1004.
8. Ян, Е, X Лінглінг, Y Ян, Z Zhang, M Xiang, C Wang, Z An і X Liu (2012). Походження та еволюція м’ясоїдства в Аскомікоті (гриби). Natl. Акад. Наук 109: 10960-10965.