ASCOSPORES: מאפיינים, היווצרות, פונקציות, דוגמאות - ביולוגיה - 2025

Ascospores הם נבגים תוצר של רבייה מינית, cariogamia ומעמד asci פטריות חלוקת meiotic של פטריות שק. אלה, כאשר הם נובטים, מסוגלים להצמיח פטריה עצמאית חדשה.

פטריות Ascomycota או Ascomycetes הם סוג של פטריות המרכיבות כ- 30% מכל מיני הפטריות הידועות. הם נמצאים בשפע ביותר בסביבות יבשתיות ומימיות. רק מינים מעטים אופייניים לבתי גידול ימיים.

תצלום של אספוספורס של המין Elchella Elata שצולם באמצעות מיקרוסקופ אור (מקור: פיטר ג 'ורנר באמצעות ויקימדיה Commons)

המאפיין המייחד את האסומכיסטים הוא היווצרות מבנה המייצר אנדוספור. מבנה זה מייצג סוג מיוחד של ספורנגיום ונקרא "גועל". לכן כל הפטריות המייצרות גועל הן ממעמד האסקומיסטים.

אסי הם בדרך כלל בצורת שקית ומייצגים את המקום בו נוצרות האסקוספוריות. לאסקומיציטים המתמחים יותר, כמו אלו הנמצאים בחזזיות, יש אסי מקרוסקופי וגוף פרי הנקרא האסקוקארפוס.

צורת אסי ואסקוספורס משמשת טקסונומיסטים כדי להבדיל בין המינים השונים ממעמד אסקומיקוטה. לדוגמה, בתוך ascomycetes נמצאים שמרים, פטריות חד-תאיות שאינן יוצרים גופי פרי.

חלק מתעשיית המזון החקלאי הקדיש עצמו לשימור פריטים ומזון מזיהום על ידי אסקוספורות שכן, כאשר הם נובטים ומקורם של אנשים בוגרים, הם מתדרדרים ומתפרקים מזון.

מאפיינים

Ascospores הם כמו סוג של "זרעים" של פטריות Ascomycota, המקבילים לאלה של צמחים, מכיוון שהם יכולים להישאר לא פעילים (במצב רדום) אך חיים לפרקי זמן ארוכים.

מבנים אלה עמידים מאוד, יכולים להוליד אנשים שלמים חדשים ויכולים להישאר בחיים זמן רב לאחר הנביטה, מכיוון שהם ניזונים מצעים אנדוגניים.

תצלום של Schizosaccharomyces octosporus מראה אסקוספוריות עם מעטפות מגן באמצעות מיקרוסקופיית אור. A = Ascospores, B = Ascas, C = Ascospores מחולק לפי ביקוע עם ארבע אסקוספוריות, D = Ascospores עם קליפות מגן. סרגל בקנה מידה = 0.01 מ"מ (מקור: תצלום של Schizosaccharomyces octosporus מראה אסקוספוריות עם קליפות מגן באמצעות מיקרוסקופיית אור. A = Ascospores, B = Ascas, C = Ascospores מחולק לפי ביקוע עם ארבע אסקוספות, D = Ascospores עם קליפות מגן. בר קנה מידה = 0.01 מ"מ. באמצעות ויקימדיה Commons

עם זאת, לאסקוספרורים מאפיינים ייחודיים המבדילים אותם מזרעי הצמחים, למשל, הגירויים העיקריים לנביטה של ​​אסקוספורות הם חומרים כימיים המיוצרים על ידי פירוק מצעים.

בצמחים, נהפוך הוא, גירוי הנביטה הוא מים ואור, בחלק מהמקרים. לאסקוספרורים יש מחצית מהמטען הכרומוזומלי של תא רגיל, כלומר, הם מוגבלים. בינתיים זרעי הצמחים הם בעיקר פוליפלואידים.

אסקוספוריות הן בדרך כלל מבנים מיקרוסקופיים הנראים לעיתים רחוקות מעט עם משקפי זכוכית מגדלת הספק. מצד שני, זרעי הירקות הם מקרוסקופיים וניתן לקרוא למעט חריגים עם זרעים מיקרוסקופיים.

כשמסתכלים תחת המיקרוסקופ ומפרטים את האסקוספוריה הטיפוסית, אנו מבחינים כי הם בעלי צורה אליפטית, שיש להם את הפרוטופלס שלהם על ידי קיר תא צ'יטין בן שלוש דרגות או שכבות, ושיש להם נקבובית נביטה בכל קצה התא.

גיבוש גועל ואסקוספור

נביטה של ​​האסקוספור והתפתחות המיסיום

Ascospores הם התוצר הסופי של תהליך ההתרבות המינית של ascomycetes. היווצרות mycelia באורגניזמים אלה מתחילה עם נביטה של ​​אסקוספור, וממש אחר כך מתחילים להיווצר קונידיופורים.

הפטרייה מתחילה בשלב גידול בו מייצרים מספר רב של conidia התורמים להתפשטות הפטרייה במצע. במיסיליום זה מתחילה היווצרות הגועל.

לפני כן מתרחשת גמטוגנזה שבאמצעותה נוצרות האנתרידיה (זכר) ואסקוגוניה (נקבה). גרעיני האנתרידיום מועברים לאסקוגוניום והפרוטופלסטים של שני התאים מתמזגים בתהליך הנקרא פלסמוגמיה.

בתוך אותו ציטוזול, גרעינים זכריים מזדווגים עם גרעינים נשיים, אך ללא התמזגות. ואז חוטים "היפאליים" מתחילים לצמוח מחוץ לאסקוגוניום וההייפות האסקוגניות מתארכות.

בהיפות אסקוגניות גרעינים מתפתחים ומתרבים על ידי חלוקות מיטוטיות סימולטניות בכל ההיפות של האסקוגוניום. גועל נוצר בסוף אחד ההיפרות הדיקיאוטיות האשוגניות שמקורן במהלך שלב זה.

מחזור חיים של פטריית Ascomycota. שלב A - haploid (שמרים); B - שלב של דיקריוטיקה (mycelium); C - שלב דיפלואידי (proasci); D - התפתחות אסי וספורוגנזה. 1 - הופעתם של אסקוספורס ובלסטוספורס (conidia); דו-דיריוטיזציה; 3 - mycelium dikaryotic בתאי צמחים, ויוצרים שכבה אסקוגנית; 4 - קריוגמיה; 5 - מיטוזה של הגרעין הדיפלואידי, היווצרות פרוטאקי ותאי בסיס. 6 - התפתחות גועל לאחר מיוזה; 7 - mitosis של גרעינים haploid, היווצרות של ascospores; היווצרות 8 שכבות של תאי צמחים (מקור: Afanasovich דרך ויקימדיה Commons)

היווצרות גועל

אחד התאים של ההייפות הדיקראוטיות גדל ליצירת וו הנקרא "uncinulo". בתא בצורת קרס זה, שני הגרעינים מתחלקים בצורה כזאת כי ציריהם המיטוטיים מסודרים בכיוון מקביל ואנכי.

שניים מגרעיני הבת נמצאים באזור העליון של הקרס, האחד קרוב לקצה, והשני ליד מחיצת הבסיס של הקרס. שם נוצרות שתי ספיגה המחלקות את הוו לשלושה תאים.

התא באמצע השלושה הוא זה שיעורר גועל. בתוך תא זה מתרחש תהליך הקריוגמיה, בו שני הגרעינים מתמזגים ליצירת גרעין דיפלואידי המכונה הזיגוטה.

גרעין דיפלואידי זה הוא הדיפלואיד היחיד במחזור החיים של פטריות אסקומיקוטה. לאחר הקריוגמיה, הגועל מתחיל להתבגר ולגדול באורך (מוארך).

גיבוש האסקוספור

בתאי אסקו צעירים, הגרעינים הדיפלואידים שבתוכם עוברים מיוזה ובהמשך מיטוזה. שמונה תאים חפויאליים חדשים מקורם בתא המקורי. שמונה תאים אלה, ככל שהם יתפתחו, יהפכו לאסקוספוריות.

כל גרעין שמקורו בהתרבות מיוטית ומאוחר יותר מיטוטית יאוחסן, יחד עם חלק מהציטוזול של התא בו התרחשה חלוקה, בדופן תא צ'יטין המסונתז בתוך התא.

כמעט בכל המפגעים הגועל הוא מבנה קשיח מאוד מובנה. עם התבגרות האסקוספוריות, הגועל מיישם ומשחרר את האסקוספורות לסביבה.

בדרך כלל, אסקוספורסים מתפשטים למרחקים קצרים, בסביבות כמה סנטימטרים, עם זאת, בחלק מהמינים שהם מתפשטים עד כמה מטרים, הכל תלוי בסביבה בה הם גורשים.

דוגמאות

המינים השכיחים ביותר של אסקומיקוטה בטבע ובחקלאות הם שמרים, שניתן למצוא על פני קרקעות, מים, פירות וכמות גדולה של מזון.

לאורגניזמים אלה יש יכולת לחילוף חומרים של סוכרים, לייצור אלכוהול ופחמן דו חמצני בתהליך.

גופי פרי אינם מופיעים בשמרים, מכיוון שמדובר באורגניזמים חד תאיים המתרבים בתדירות גבוהה ביותר על ידי ביקוע בינארי או ניצני. עם זאת, כאשר התנאים במדיום הם שליליים, שני תאים תואמים נתיכים ליצירת זיגוטה.

הזיגוטה מתפתחת ישירות בתוך התא, תא זה מתבדל לגועל ותוכו 4 או 8 גרעינים מחולקים בהתאם למין השמרים. גרעינים אלה מתפתחים ומצופים בציטין והופכים לאסקוספוריות.

כל הפטריות המרכיבות את הקשר הסימביוטי המייצג חזזיות הם ממשפחת אסקומיקוטה, לפיכך הם מפתחים אסקוספרות דרך ההתרבות המינית שלהם.

באופן כללי, כשמתבוננים בפירוט בחזז שכבר הגיע לשלב הבגרות, ניתן לראות מבנים קטנים בצורת כוס. מבנים אלו הם גופי הפרי של הפטרייה, המכונים "apothecia". בתוך האפוטקיה נמצא המקום בו נוצרים האסקוספוריות.

הפניות

1. Bellemère, A. (1994). אסי ואסקוספורס בשיטתיות. במערכת שיטת Ascomycete (עמ '111-126). שפרינגר, בוסטון, מ.א.
2. Dijksterhuis, J. (2007). אסקוספורס עמיד בחום. במיקולוגיה של מזון (עמ '115-132). עיתונות CRC.
3. Guth, E., Hashimoto, T., & Conti, SF (1972). מורפוגנזה של אסקוספורות ב Saccharomyces cerevisiae. Journal of bacteriology, 109 (2), 869-880
4. Lindorf, H., De Parisca, L., and Rodríguez, P. (1985). סיווג בוטניקה, מבנה ושכפול.
5. לורי, RJ וסוסמן, א.ש. (1968). שינויים אולטרה-תשתיתיים במהלך נביטה של ​​אסקוספורס של טטרספרמה Neurospora. מיקרוביולוגיה, 51 (3), 403-409.
6. Raven, PH, Evert, RF, & Eichhorn, SE (2005). ביולוגיה של צמחים. מקמילן.