ASCOMYCETES: מאפיינים, תזונה, בית גידול, רבייה - ביולוגיה - 2025

Ascomycetes או פטריות פטריות שק הם המרכיבים את טווח המערכת פטריות שק בתוך dikarya תת-הממלכה. הוא מכיל כ 33,000 מינים המופצים בבתי גידול שונים ברחבי כדור הארץ.

המאפיין העיקרי של ascomycetes הוא נוכחות של אסקוספוריות (נבגים מיניים) הסגורים בשקיות קטנות הנקראות אסי. הם יכולים להיות חד-תאיים (שמרים) או רב-תאיים, ויוצרים גוף (mycelium) המורכב ממבנים חוטיים (hyphae).

מגוון אסקטיקטים

ההייפות הן מחיצות ומציגות אברונים תאיים קטנים המכונים גופי וורנין. מערכת היפים מייצרת רקמת פסאודו הנקראת פלקטרנציה.

מאפיינים כלליים

שִׁעתוּק

ההתרבות של ascomycetes יכולה להיות א-מינית או מינית. באופן כללי, המצב הא-מיני (אנמורף) שולט על פני המצב המיני (טלומורף).

רבייה א-מינית יכולה להיות על ידי היווצרות כלמידיפור, ביקוע, ניצנים, פיצול או ייצור קונדיות. בהתרבות מינית מתרחשים תהליכי היתוך ציטופלזמה (פלסמוגמיה), איחוי גרעינים (קריוגמיה) ומיוזה להיווצרות אסקוספוריות.

תְזוּנָה

פטריות אלה הטרוטרופיות, עם מינים ספרפטיים, טפיליים, סימביונים וטורפים. Saprophytes יכול להשפיל כמעט כל מצע פחמן.

סימביונטים יוצרים אסוציאציות עם אצות (חזזיות), עם עלים ושורשים של צמחים (אנדופיטים) או עם שורשיהם (mycorrhizae) וכן עם פרוקי רגליים שונים.

מחלות

מינים טפיליים נמצאים בשפע ואחראים למחלות שונות בצמחים כמו נביעה המיוצרים על ידי מינים מהסוג פוסריום.

הם יכולים גם לגרום למחלות אצל בני אדם כמו דלקת ריאות (Pneumocystis carinii) או קנדידיזיס (קנדידה אלביקנס). קבוצת הקרניבור מוגבלת לסדר האורביליומיקטים, בדרך כלל לוכד נמטודות.

תת-תאים

המונופיה של האסומיציטים הוכחה במחקרים פילוגנטיים, בהיותם קבוצת אחיות של הבאסידיומיציטים. באופן מסורתי, זה היה מחולק לשלוש תת-תפילה: Taphrinomycotina, Saccharomycotina ו- Pezizomycotina המבדילים זה מזה בסידור התאים והמבנים המיניים שלהם.

נראה כי Taphrinomycotina הוא פרפילילי ואילו הקבוצות האחרות מונופילטיות. Pezizomycotina מכיל את המספר הגדול ביותר של מינים, המחולק לשלושה עשר כיתות וחמישים וארבע פקודות.

ב- Saccharomycotina ישנם מרבית מיני השמרים כמו Saccharomyces cerevisiae, המשמשים לתסיסה של לחם ובירה בין היתר.

מוֹרפוֹלוֹגִיָה

Ascomycetes יכול להיות חד-תאי או רב-תאי. הם מציגים קיר תא המורכב מגלוקנים וציטין. בדופן התא של שמרים (מינים חד-תאיים) יש כמות גדולה יותר של גלוקנים.

מינים רב-תאיים מורכבים ממבנים חוטיים הנוצרים על ידי מספר תאים, המכונים "היפים", המהווים יחד את הגוף הווגטטיבי של הפטרייה (mycelium).

שמרים יכולים ליצור חוטים קצרים כאשר נוצרים תאים חדשים, הנקראים פסדומיקלים. ישנם מינים המציגים את שתי צורות הגידול (דימורפי).

באסומיומטות, ההייפות הן מחיצות, ומציגות נקבובית בין הספטה דרכה הציטופלזמה יכולה לנוע מתא אחד למשנהו ולעיתים גם לגרעינים. גופי וורנין הם מיקרוביולוגיות הממברנות הכפולות, הנמצאות בסמוך לנקבובית ונחשבים כי הן מסייעות במניעת תנועת ציטופלזמה בין התאים.

היפים יכולים לשזור זה בזה, ויוצרים מבנה דמוי רקמות המכונה פלקטרצנימה, המכונה פרושינמה כאשר ניתן להבדיל בין היפה אחת לשנייה ופסאודופרנכיה כאשר לא ניתן להבדיל ביניהם.

המאפיין המשותף לכל האסומכיסטים הוא נוכחותם של אסקוספוריות (נבגי מין) הנוצרים ממבנים מיוחדים הנקראים אסי.

פילוגניות וטקסונומיה

האסקומיציטים מהווים קבוצה מונופילטית שהיא אחיה של הבאסידיומיציטים המהווים את ממלכת המשנה דיקריה. באופן מסורתי, פילומה זו חולקה לשלושה תת-פילומים: טפרינומיקוטינה, סצ'ארומיקוטינה ופיזיזומיקוטינה.

Taphrinomycotina נחשב פרפילילי וחולק לחמש כיתות, כולל שמרים, רב תאיים ודימורפיים.

מרבית השמרים נמצאים בסכארארומיקוטינה. אין להם מגוון מורפולוגי רב, אם כי במקרים מסוימים נוצרים pseudomycelia.

Peizizomycotina היא הקבוצה הגדולה ביותר עם שלוש עשרה כיתות והיא כוללת מינים saprophytic, symbiont, parasitic and carnivorous. המורפולוגיה של מבני הרבייה משתנה מאוד וקבוצות שונות של פיזיזומיקוטינה מוכרות על פי סוג הגועל.

תְזוּנָה

אסקומציטים הם הטרוטרופים ומקבלים את מזונם בדרכים שונות הן מאורגניזמים חיים והן מתים.

מינים ספרפטיים

מינים Saprophytic לפרק תרכובות שונות כמקורות פחמן, כגון עץ, גופם של פרוקי רגליים מסוימים, וכמה מינים מסוגלים לפרק אפילו צבע דלק או קיר.

שמרים

במקרה של שמרים יש להם את היכולת לבצע תסיסה אלכוהולית, שהולידה מוצרים שונים למאכל אדם כמו לחם, בירה או יין, בין היתר.

קבוצות סימביוטים

קבוצות סימביונט קשורות לאורגניזמים אחרים ויוצרים אסוציאציות שונות. ליטשים הם אסוציאציות של אצות או ציאנובקטריות עם מינים שונים של אסומכיטים.

באסוציאציה זו הפטריות משיגות את מזונם מהתהליך הפוטוסינתטי של האצות ומספקות אותה הגנה מפני יבוש ויכולת ספיגת מים גדולה יותר.

Mycorrhizae

Mycorrhizae הם אסוציאציות של קבוצות פטריות שונות, כולל מינים שונים של ascomycetes, עם שורשי הצמחים. ההיפות של הפטרייה מתפשטות באדמה וסופגות מים ומינרלים המשמשים את הצמח, ואילו הצמח מספק לו סוכרים המיוצרים על ידי פוטוסינתזה.

בתוך קבוצות המיקרוזיזל, בולטות המינים של מין הברזל המרכיבים כמהין בגלל ערכם הכלכלי, המוערכים מאוד בגלל הטעם והארומה שהם מספקים למזון.

אסתומיטים אנדופיטים

אסתומיטים אנדופיטים הם כאלה אשר מתפתחים במהלך מחזור חייהם ברקמות צמחים חיים. פטריות אלו מעניקות ככל הנראה את הצמח להגנה מפני עשבייה והתקף פתוגן.

נמלים מהסוג אפטרוסטיגמה מקיימות קשר סימביוטי עם פטריות של הסוג פיאלופורה (שמרים שחורים) המתפתחות על בית החזה של הנמלה.

קבוצות טפיל

קבוצות טפיליות בתוך ascomycetes יש בשפע. אלה הגורמים למחלות שונות בצמחים ובעלי חיים.

אצל בעלי חיים, בולטת קנדידה אלביקנס, הגורמת לקנדידה, Pneumocystis carinii, החומר הסיבתי לדלקת ריאות, וטרומיופיטון שברום, האחראי על כף הרגל של הספורטאי. בצמחים גורם Fusarium oxysporum להתבקע ונמק בגידולים שונים, וגורם להפסדים כלכליים משמעותיים.

הסדר Orbiliomycetes מורכב ממינים הנחשבים טורפים, המציגים מלכודות דבק הלוכדות נמטודות שמתפרקות לאחר מכן כדי להשיג את חומרי התזונה הכלולים בגופם.

בית גידול

Ascomycetes הם קוסמופוליטיים ניתן למצוא גדלים בבתי גידול שונים. הם יכולים להתפתח בסביבות מים מתוקים וגם בסביבות ימיות ימיות, בעיקר כטפילים של אצות או אלמוגים.

בסביבות יבשתיות הם יכולים להיות מופצים מאזורים ממוזגים עד טרופיים, היכולת להיות נוכחים בסביבות קיצוניות.

לדוגמה, Coccidioides immitis גדל באזורים מדבריים במקסיקו ובארצות הברית והיא הגורם למחלת ריאה המכונה קדחת עמק סן חואקין.

חזזיות רבות מופצות באנטארקטיקה, בהן נמצאו יותר מ- 400 סימביונים שונים. התפלגות הקבוצות הטפיליות קשורה לזו של המארח שלהם.

שִׁעתוּק

לאסקומיקוטה יש רבייה מינית וא-מינית. המצב הבלתי-מיני (אנמורפי) נוצר על ידי ההיפות הנוצרות, מהווה את הדרך הנפוצה ביותר שבה אנו יכולים למצוא פטריות אלה בטבע.

למעשה, עבור מינים רבים המצב המיני (טלומורף) אינו ידוע, מה שמקשה על סיווגו הנכון.

רבייה א-מינית

זה יכול להתרחש על ידי ביקוע, ניצנים, פרגמנטציה, כלמידיפורס ויצירת conidia. ביקוע וניצוץ מתרחשים בשמרים ושניהם מורכבים מחלוקת תא לשני תאי בת.

ההבדל הוא שבביקוע נוצרים שני תאים בגודל שווה ובעצם הנץ החלוקה אינה שוויונית, ויוצרים תא קטן יותר מתא האם.

השבר מורכב מהפרדה של חתיכת מיסליום העוקבת אחר צמיחתו באופן עצמאי. כלמיוספורס נוצרים על ידי עיבוי של הספטה שמקורה בתא גדול יותר מהאחרים היוצרים את ההיפה, ומשוחרר אז ליצירת mycelium חדש.

היווצרות של conidia (נבגים א-מיניים) היא הסוג השכיח ביותר של רבייה א-מינית באסומכיטים. מקורם בהיפה מיוחדת הנקראת קונידיופור שיכולה להופיע מבודדת או מקובצת לובשת צורות שונות.

Conidia עמידים מאוד בפני יבוש, ובכך מקלים על פיזור הפטריות.

במקרה של חזזיות (סימביוזה בין אצות לאסומכיסטים), קבוצת תאים של האצות מוקפת על ידי היפות של הפטרייה, ויוצרת מבנה המכונה סרדיום המנותק מיושב ההורים ומקורו בסימביון חדש.

רבייה מינית

כאשר נכנסים ascomycetes לשלב המיני, נוצר מבנה נקבי הנקרא האסקוגוניום ומבנה גברי, האנתרידיום. שני המבנים נתיכים (פלסמוגמיה) ויוצרים את האסקו (שק בו ייוצרו האסקוספוריות).

מאוחר יותר, הגרעינים של שני המבנים מתאחדים (קריוגמיה) ואז נכנס התא הדיפלואידי החדש למיוזה, שמקורה בארבעה תאים חצובים.

התאים שמקורם מתחלקים על ידי מיטוזה ויוצרים שמונה אסקוספוריות. בכמה מינים, עלולה להופיע מספר גדול יותר של חלוקות ועלולות להופיע עציצים רבים.

לאסי יש צורות שונות ולמאפייניהם יש חשיבות רבה בסיווג האסומכיטים. אלה יכולים להיות פתוחים בצורת כוס (apothecium), pyriform (perithecia) או להיות סגורים מבנים מעוגלים פחות או יותר (cleistocecio).

שחרור של אסקוספוריות יכול להתרחש דרך נקבוביות קטנות או דרך כובע (אופקולום) באסכוס.

הפניות

1. Berbee, M (2001). הפילוגניות של פתוגנים מהצומח והחי באסקומיקוטה. פתולוגיה צמחית מולקולרית צמחית 59: 165-187.
2. ליטל, A. ו- C Currie (2007). מורכבות סימביוטית: גילוי של סימביון חמישי בסימביוזה של הנמלים-מיקרוב. לט. 3; 501–504.
3. MacCarthy, C ו- D Fitzpatrick (2017). גישות מרובות לשיקום פילוגנטי של ממלכת הפטרייה. ז'נה. 100: 211-266.
4. כסף, N (2016). גיוון פטריות. בתוך: ווטקינסון, ס; בודדי, ל. וכסף, נ '(עורכת) הפטריות. מהדורה שלישית. עיתונות אקדמית, Elsiever. אוקספורד, בריטניה. 1-36.
5. Murat, C, A Vizzini, P Bonfante ו- A Mello (2005). הקלדה מורפולוגית ומולקולרית של קהילת הפטרייה מתחת לאדמה בתוך אדמת כמהין שופכית. מכתבי מיקרוביולוגיה FEMS 245: 307–313
6. Sancho, L ו- A Pintado (2011). אקולוגיה צמחית של אנטארקטיקה. מערכות אקולוגיות 20: 42-53.
7. שולץ, ב., ג בויל, ש 'דרייגר, רומררט, וק' קרון (2002). פטריות אנדופיטיות: מקור למטבוליטים משניים פעילים ביולוגית. מיקול. מיל '106: 996-1004.
8. יאנג, E, X לינגלינג, Y Yang, Z Zhang, M Xiang, C Wang, Z An ו- X Liu (2012). מקורם והתפתחותם של הקרניבורים באסקומיקוטה (פטריות). נטל. אקד. מדע מס '109: 10960-10965.