АСКОМИЦЕТИ: ХАРАКТЕРИСТИКИ, ХРАНЕНЕ, МЕСТООБИТАНИЕ, РАЗМНОЖАВАНЕ - БИОЛОГИЯ - 2025

На Ascomycetes или гъбички Ascomycota се образуват фила Аскомикота в dikarya под-царство. Той съдържа приблизително 33 000 вида, разпространени в различни местообитания по цялата планета.

Основната характеристика на аскомицетите е наличието на аскоспори (сексуални спори), затворени в малки торбички, наречени асци. Те могат да бъдат едноклетъчни (дрожди) или многоклетъчни, образувайки тяло (мицел), съставено от нишковидни структури (хифи).

Разнообразие от аскомицети

Хифите са септатни и представляват малки клетъчни органели, наречени тела на Воренин. Наборът от хифи генерира псевдо-тъкан, наречена plectrenyma.

Основни характеристики

репродукция

Възпроизвеждането на аскомицети може да бъде асексуално или сексуално. По принцип асексуалното състояние (анаморфа) преобладава над сексуалното състояние (теломорф).

Асексуалното размножаване може да бъде чрез образуване на хламидоспори, делене, разпръскване, фрагментиране или производство на конидии. При сексуално размножаване процесите на сливане на цитоплазми (плазмогамия), сливане на ядра (кариогамия) и мейоза възникват за образуването на аскоспори.

хранене

Тези гъби са хетеротрофни, със сапрофитни, паразитни, симбионти и месоядни видове. Сапрофитите могат да разграждат почти всеки въглероден субстрат.

Симбионтите образуват асоциации с водорасли (лишеи), с листата и корените на растенията (ендофити) или с техните корени (микоризи), както и с различни членестоноги.

заболявания

Паразитните видове са в изобилие и са отговорни за различни заболявания в растенията като увях, произведени от видове от рода Fusarium.

Те също могат да причинят заболявания при хора като пневмония (Pneumocystis carinii) или кандидоза (Candida albicans). Групата на месоядните животни е ограничена до реда Orbiliomycetes, като обикновено улавя нематоди.

Subphiles

Монофилията на аскомицетите е доказана в филогенетични изследвания, като е сестринска група на Basidiomycetes. Традиционно се разделя на три субфила: Taphrinomycotina, Saccharomycotina и Pezizomycotina, които се разграничават от подреждането на клетките и половите си структури.

Taphrinomycotina изглежда парафилетичен, докато другите групи са монофилетични. Pezizomycotina съдържа най-голям брой видове, разделени на тринадесет класа и петдесет и четири реда.

В Saccharomycotina има повечето видове дрожди като Saccharomyces cerevisiae, използвани при ферментацията на хляб и бира.

морфология

Аскомицетите могат да бъдат едноклетъчни или многоклетъчни. Те представят клетъчна стена, съставена от глюкани и хитин. В клетъчната стена на дрождите (едноклетъчни видове) има по-голямо количество глюкани.

Многоклетъчните видове са съставени от нишковидни структури, образувани от няколко клетки, известни като хифи, които заедно съставляват вегетативното тяло на гъбата (мицел).

Дрождите могат да образуват къси нишки, когато се генерират нови клетки, наречени пседомицили. Някои видове представят и двете форми на растеж (диморфен).

В аскомицетите хифите са септати, представляващи пора между септата, през която цитоплазмата може да се премести от една клетка в друга, а понякога и към ядрата. Телата на Воренин са микро мембрани с двойни мембрани, които са разположени в близост до пората и се смята, че помагат да се предотврати движението на цитоплазмата между клетките.

Хифите могат да се преплитат, за да образуват тъканоподобна структура, наречена plectrenyma, която е известна като prosenchyma, когато една хифа може да бъде диференцирана от друга, и псевдопаренхим, когато те не могат да бъдат индивидуализирани.

Характеристиката, споделена от всички аскомицети, е наличието на аскоспори (сексуални спори), които се формират от специализирани структури, наречени asci.

Филогения и таксономия

Аскомицетите представляват монофилетична група, която е брат на Базидиомицетите, образувайки под царството Дикария. Този филум традиционно е разделен на три субфиллума: Taphrinomycotina, Saccharomycotina и Pezizomycotina.

Taphrinomycotina се счита за парафилетичен и е разделен на пет класа, включително дрожди, многоклетъчни и диморфни видове.

Повечето дрожди се намират в Saccharomycotina. Те нямат много морфологично разнообразие, въпреки че в някои случаи се образуват псевдомицелия.

Pezizomycotina е най-голямата група с тринадесет класа и включва сапрофитни, симбионти, паразитни и месоядни видове. Морфологията на репродуктивните структури е силно променлива и различни групи Pezizomycotina се разпознават от типа отвращение.

хранене

Аскомицетите са хетеротрофи и получават храната си по различни начини както от живи, така и от мъртви организми.

Сапрофитни видове

Сапрофитните видове разграждат различни съединения като източници на въглерод, като дървесина, тялото на някои членестоноги и някои видове са способни да разлагат дори гориво или боя за стени.

Маи

В случая с дрожди те имат способността да извършват алкохолна ферментация, което доведе до различни продукти за консумация от човека, като хляб, бира или вино, наред с други.

Симбиотични групи

Симбионтовите групи са свързани с други организми и образуват различни асоциации. Лишеите са асоциации на водорасли или цианобактерии с различни видове аскомицети.

В тази връзка гъбите получават храната си от фотосинтетичния процес на водораслите и осигуряват същата защита срещу изсушаване и по-голяма способност за абсорбиране на вода.

Mycorrhizae

Микоризите са асоциации на различни групи гъбички, включително различни видове аскомицети, с корените на растенията. Хифите на гъбата се разпространяват в почвата и абсорбират водата и минералите, които се използват от растението, докато растението я осигурява със захари, получени чрез фотосинтеза.

В рамките на микоризните групи видовете от рода Tuber, които съставят трюфели, се открояват поради икономическата си стойност, високо ценени заради аромата и аромата, който предоставят на храната.

Ендофитни аскомицети

Ендофитните аскомицети са тези, които по време на жизнения си цикъл се развиват в живи растителни тъкани. Тези гъбички очевидно осигуряват защитата на растенията срещу тревопасни и патогенни атаки.

Мравките от рода Apterostigma имат симбиотична връзка с гъбички от род Phialophora (черни дрожди), които се развиват върху гръдния кош на мравката.

Паразитни групи

Паразитни групи в рамките на аскомицети са в изобилие. Това са причинителите на различни заболявания при растенията и животните.

При животните се открояват Candida albicans, която причинява кандидоза, Pneumocystis carinii, причинителят на пневмония, и Trichophyton rubrum, отговорен за крака на спортиста. При растенията Fusarium oxysporum причинява увяхване и некроза в различни култури, причинявайки значителни икономически загуби.

Редът Orbiliomycetes е съставен от видове, считани за месоядни, които представят адхезивни капани, които улавят нематоди, които по-късно се разграждат, за да получат хранителните вещества, съдържащи се в тялото им.

Среда на живот

Аскомицетите са космополитни и могат да бъдат открити в различни местообитания. Те могат да се развиват както в сладководни, така и в морски водни среди, главно като паразити на водорасли или корали.

В земната среда те могат да бъдат разпространени от умерени до тропически зони, като могат да присъстват в екстремни среди.

Например, Coccidioides immitis расте в пустинните райони на Мексико и Съединените щати и е причина за белодробна болест, известна като треска в долината на Сан Хоакин.

Много лишеи са широко разпространени в Антарктида, където са открити повече от 400 различни симбиона. Разпределението на паразитните групи е свързано с това на техния гостоприемник.

репродукция

Ascomycota имат сексуално и асексуално възпроизвеждане. Асексуалното състояние (анаморфно) се състои от хифи, които са хаплоидни, като това е най-често срещаният начин, по който можем да открием тези гъби в природата.

Всъщност за много видове сексуалното състояние (теломорф) не е известно, което затруднява правилната му класификация.

Безполово размножаване

Това може да се случи чрез делене, разпръскване, фрагментиране, хламидоспори и образуване на конидии. Деленето и образуването на пъпки се появяват в дрождите и двете се състоят в деленето на клетка на две дъщерни клетки.

Разликата е, че при делене се образуват две клетки с еднакъв размер, а при пъпването делението е неравномерно, образувайки клетка, по-малка от майчината клетка.

Фрагментацията се състои в отделянето на парче мицел, което следва растежа му независимо. Хламидоспорите се образуват чрез сгъстяване на септите, които произхождат клетка, по-голяма от останалите, които образуват хифата, която след това се освобождава, за да образува нов мицел.

Образуването на конидии (асексуални спори) е най-често срещаният вид асексуална репродукция при аскомицетите. Те произхождат от специализирана хифа, наречена конидиофор, която може да изглежда самотна или групирана под различни форми.

Конидиите са много устойчиви на изсушаване, като по този начин улесняват разпространението на гъбички.

В случай на лишеи (симбиоза между водорасли и аскомицети) група клетки от водораслите са заобиколени от хифите на гъбата, образуващи структура, известна като соредий, която се отделя от родителския лишей и произхожда от нов симбионт.

Полово размножаване

Когато аскомицетите навлизат в половата фаза, се образува женска структура, наречена аскогоний и мъжка структура, антеридиумът. И двете структури се сливат (плазмогамия) и образуват аско (сакът, където ще се произвеждат аскоспорите).

Впоследствие ядрата на двете структури се обединяват (кариогамия) и след това тази нова диплоидна клетка навлиза в мейоза, произхождайки от четири хаплоидни клетки.

Клетките, които произхождат, се делят чрез митоза и образуват осем аскоспори. При някои видове може да възникне по-голям брой деления и да се появят многобройни аскоспори.

Asci имат различни форми и техните характеристики са от голямо значение при класификацията на аскомицетите. Те могат да бъдат отворени под формата на чаша (апотециум), пириформ (перитециум) или да бъдат затворени повече или по-малко заоблени структури (клестоцецио).

Освобождаването на аскоспорите може да се случи през малки пори или през капачка (оперкулум) в аскуса.

Препратки

1. Berbee, M (2001). Филогенезата на растителни и животински патогени в Ascomycota. Физиологична и молекулярна растителна патология 59: 165-187.
2. Little, A. и C Currie (2007). Симбиотична сложност: откриване на пети симбионт в симбиозата на антитронните антибиотици. Латвиец. 3; 501-504.
3. MacCarthy, C и D Fitzpatrick (2017). Множество подходи към филогенетична реконструкция на гъбичното царство. Жене. 100: 211-266.
4. Пари, N (2016). Гъбично разнообразие. В: Уоткинсън, S; Boddy, L. and Money, N (ed.) Гъбичките. Трето издание. Академик Прес, Елсивер. Оксфорд, Великобритания. 1-36.
5. Murat, C, A Vizzini, P Bonfante и A Mello (2005). Морфологично и молекулярно типизиране на подземната гъбична общност в естествена трюфелна земна тръба. Писма за микробиология на FEMS 245: 307–313
6. Санчо, Л и А Пинтадо (2011). Растителна екология на Антарктида. Екосистеми 20: 42-53.
7. Schulz, B., C Boyle, S Draeger, A Rommert и K Krohn (2002). Ендофитни гъби: източник на нови биологично активни вторични метаболити. Mycol. Резолюция 106: 996-1004.
8. Yang, E, X Lingling, Y Yang, Z Zhang, M Xiang, C Wang, Z An и X Liu (2012). Произход и еволюция на месоядството в гъбичките Аскомикота. Natl. Акад. Sci. 109: 10960-10965.