ASCOMYCETES: EGENSKAPER, NÄRING, LIVSMILJÖ, REPRODUKTION - BIOLOGI - 2025

De Ascomycetes eller svampar Ascomycota bildar den fyla Ascomycota inuti underriket dikarya. Den innehåller ungefär 33 000 arter fördelade på olika livsmiljöer över hela planeten.

Huvudkarakteristiken för ascomycetes är närvaron av ascosporer (sexuella sporer) inneslutna i små sackar som kallas asci. De kan vara enhjuliga (jäst) eller flercelliga och bilda en kropp (mycel) som består av trådformade strukturer (hyfer).

Ascomycetes mångfald

Hyferna är septat och presenterar små cellulära organeller som kallas Worenin-kroppar. Uppsättningen av hyfer genererar en pseudovävnad som kallas plectrenchyma.

Generella egenskaper

Fortplantning

Reproduktionen av ascomycetes kan vara asexuell eller sexuell. I allmänhet dominerar det asexuella tillståndet (anamorfen) över det sexuella tillståndet (telomorf).

Asexuell reproduktion kan ske genom bildning av klamydospor, klyvning, spirande, fragmentering eller produktion av conidia. Vid sexuell reproduktion sker processerna för fusion av cytoplasmer (plasmogamy), fusion av kärnor (karyogamy) och meios för bildning av ascosporer.

Näring

Dessa svampar är heterotrofiska med saprofytiska, parasitiska, symbionta och köttätande arter. Saprofyter kan brytas ned nästan vilket som helst kolsubstrat.

Symbionter bildar föreningar med alger (lavar), med blad och rötter från växter (endofyter) eller med deras rötter (mycorrhizae) såväl som med olika leddjur.

sjukdomar

Parasitiska arter finns i överflöd och är ansvariga för olika sjukdomar i växter, såsom vilt som produceras av arter i släktet Fusarium.

De kan också orsaka mänskliga sjukdomar som lunginflammation (Pneumocystis carinii) eller candidiasis (Candida albicans). Rovdjurgruppen är begränsad till ordningen Orbiliomycetes, vanligtvis fångar nematoder.

Subphiles

Den monofyla av ascomycetes har bevisats i fylogenetiska studier, som en systergrupp av Basidiomycetes. Det har traditionellt varit uppdelat i tre subfilar: Taphrinomycotina, Saccharomycotina och Pezizomycotina som är differentierade genom arrangemanget av deras celler och sexuella strukturer.

Taphrinomycotina verkar vara paraphyletic, medan de andra grupperna är monofyletiska. Pezizomycotina innehåller det största antalet arter, uppdelade i tretton klasser och femtiofyra ordrar.

I Saccharomycotina finns det de flesta av jästarter som Saccharomyces cerevisiae, som bland annat används vid jäsning av bröd och öl.

Morfologi

Ascomycetes kan vara encelliga eller flercelliga. De presenterar en cellvägg bestående av glukaner och kitin. I cellväggen hos jäst (enhjuliga arter) finns det en större mängd glukaner.

Flercellformiga arter består av trådformade strukturer som bildas av flera celler, kända som hyfer, som tillsammans utgör den vegetativa kroppen hos svampen (mycel).

Jäst kan bilda korta filament när nya celler genereras, kallad psedomicels. Vissa arter har båda former av tillväxt (dimorf).

I ascomycetes är hyferna septat, och uppvisar en pore mellan septa genom vilken cytoplasman kan röra sig från en cell till en annan och ibland till kärnorna. Worenin-kroppar är mikrobkroppar med dubbla membran, som ligger nära poren och tros hjälpa till att förhindra cytoplasma-rörelse mellan celler.

Hyfer kan sammanflätas och bilda en vävnadsliknande struktur som kallas plectrenchyma, som kallas prosenchyma när en hypha kan differentieras från en annan och pseudoparenchyma när de inte kan individualiseras.

Det kännetecken som delas av alla ascomycetes är närvaron av ascosporer (könsporer) som bildas från specialiserade strukturer som kallas asci.

Filogeni och taxonomi

Ascomycetes utgör en monofyletisk grupp som är bror till Basidiomycetes och bildar underriket Dikarya. Denna phyllum har traditionellt delats in i tre sub-phyllum: Taphrinomycotina, Saccharomycotina och Pezizomycotina.

Taphrinomycotina betraktas som paraphyletic och har delats in i fem klasser, inklusive jäst, multicellulära och dimorfa arter.

De flesta jästar finns i Saccharomycotina. De har inte mycket morfologisk mångfald, även om i vissa fall bildas pseudomycelia.

Pezizomycotina är den största gruppen med tretton klasser och inkluderar saprophytic, symbiont, parasitic och carnivorous arter. Fortplantningsstrukturernas morfologi är mycket varierande och olika grupper av Pezizomycotina känns igen av typen av avsky.

Näring

Ascomycetes är heterotrofer och får maten på olika sätt från både levande och döda organismer.

Saprofytiska arter

Saprofytiska arter sönderdelar olika föreningar som kolkällor, såsom trä, kroppen av vissa leddjur, och vissa arter kan sönderdelas till och med bränsle eller väggfärg.

jäst

När det gäller jäst har de förmågan att utföra alkoholfermentering, vilket har gett upphov till olika produkter för mänsklig konsumtion såsom bröd, öl eller vin, bland andra.

Symbiote grupper

Symbiontgrupper är släkt med andra organismer och bildar olika föreningar. Lavar är sammanslutningar av alger eller cyanobakterier med olika arter av ascomyceter.

I denna förening får svamparna sin mat från den fotosyntetiska processen hos algerna och ger samma skydd mot uttorkning och en större kapacitet för att absorbera vatten.

mykorrhiza

Mycorrhizae är föreningar mellan olika grupper av svampar, inklusive olika arter av ascomycetes, med växternas rötter. Svampens hyfer sprider sig i jorden och absorberar vatten och mineraler som används av växten, medan växten förser den med socker producerad genom fotosyntes.

Inom mykorrhizalgrupperna skiljer sig arten av släkten tuber som utgör tryfflar på grund av deras ekonomiska värde, mycket uppskattad för smaken och aromen de tillhandahåller mat.

Endofytiska ascomyceter

Endofytiska ascomycetes är de som under deras livscykel utvecklas i levande växtvävnader. Dessa svampar ger uppenbarligen växtskyddet mot växtätande och patogenattacker.

Myror av släktet Apterostigma har ett symbiotiskt förhållande till svampar av släktet Phialophora (svarta jästar) som utvecklas på myraens thorax.

Parasitgrupper

Parasitgrupper inom ascomycetes är rikliga. Dessa är orsaken till olika sjukdomar hos växter och djur.

Hos djur skiljer sig Candida albicans, som orsakar candidiasis, Pneumocystis carinii, det orsakande medlet vid lunginflammation, och Trichophyton rubrum, ansvarig för idrottsmanens fot. Hos växter orsakar Fusarium oxysporum vissnande och nekros i olika grödor, vilket orsakar betydande ekonomiska förluster.

Orbiliomycetes-beställningen består av arter som betraktas som köttätande, som presenterar vidhäftningsfällor som fångar nematoder som senare nedbryts för att få de näringsämnen som finns i kroppen.

Livsmiljö

Ascomycetes är kosmopolitiska och kan hittas växa i olika livsmiljöer. De kan utvecklas i både sötvatten och marina vattenmiljöer, främst som parasiter av alger eller koraller.

I markmiljöer kan de distribueras från tempererade till tropiska zoner och kunna vara närvarande i extrema miljöer.

Till exempel växer Coccidioides immitis i ökenområdena i Mexiko och USA och är orsaken till en lungsjukdom som kallas San Joaquin Valley-feber.

Många lavar är spridda i Antarktis, där mer än 400 olika symbionter har hittats. Fördelningen av parasitgrupperna är associerad med deras värd.

Fortplantning

Ascomycota har sexuell och asexuell reproduktion. Det asexuella tillståndet (anamorfisk) består av hyferna som är haploida och är det vanligaste sättet att hitta dessa svampar i naturen.

Faktum är att för många arter är könstillståndet (telomorf) inte känt, vilket gör dess korrekta klassificering svår.

Asexuell fortplantning

Detta kan ske genom klyvning, knoppning, fragmentering, klamydosporer och conidiabildning. Fission och spirande förekommer i jäst och båda består av uppdelningen av en cell i två dotterceller.

Skillnaden är att i fission bildas två celler av lika stor storlek och i spirande delning är divisionen ojämn och bildar en cell som är mindre än modercellen.

Fragmentering består av separationen av ett stycke mycel som följer dess tillväxt oberoende. Klamydosporer bildas genom förtjockning av septa som har sitt ursprung i en cell som är större än de andra som bildar hypha, som sedan frigörs för att bilda ett nytt mycel.

Bildningen av conidia (asexual sporer) är den vanligaste typen av asexual reproduktion hos ascomycetes. De härstammar från en specialiserad hypha som kallas conidiophore som kan verka ensam eller grupperad i olika former.

Conidia är mycket resistenta mot uttorkning, vilket underlättar spridning av svampar.

När det gäller lavar (symbios mellan alger och ascomycetes) omges en grupp celler av algerna av svampens hyfer och bildar en struktur känd som soredium som är frigjord från föräldra lav och har sitt ursprung i en ny symbiont.

Sexuell fortplantning

När ascomycetes kommer in i den sexuella fasen, bildas en kvinnlig struktur som kallas ascogonium och en manlig struktur, antheridium. Båda strukturerna smälter samman (plasmogamy) och bildar asco (säck där ascosporerna kommer att produceras).

Därefter förenas kärnorna i de två strukturerna (karyogamy) och sedan kommer denna nya diploidcell in i meios, med ursprung i fyra haploida celler.

Cellerna som har sitt ursprung delar sig genom mitos och bildar åtta ascosporer. I vissa arter kan ett större antal uppdelningar förekomma och många ascosporer kan förekomma.

Asci har olika former och deras egenskaper är av stor betydelse vid klassificeringen av ascomycetes. Dessa kan vara öppna i form av en kopp (apothecium), pyriform (perithecium) eller vara stängda mer eller mindre rundade strukturer (cleistocecio).

Frigörandet av ascosporer kan ske genom små porer eller genom en mössa (operculum) i ascus.

referenser

1. Berbee, M (2001). Filogenen av växt- och djurpatogener i Ascomycota. Fysiologisk och molekylär växtpatologi 59: 165-187.
2. Little, A. och C Currie (2007). Symbiotisk komplexitet: upptäckt av en femte symbiont i attine ant-mikrob-symbios. Lett. 3; 501-504.
3. MacCarthy, C och D Fitzpatrick (2017). Flera metoder för fylogenetisk rekonstruktion av svampriket. Genet. 100: 211-266.
4. Money, N (2016). Svampdiversitet. I: Watkinson, S; Boddy, L. och Money, N (red.) Svamparna. Tredje upplagan. Academic Press, Elsiever. Oxford, Storbritannien. 1-36.
5. Murat, C, A Vizzini, P Bonfante och A Mello (2005). Morfologisk och molekylär typ av svampsamhället under marken i en naturlig tryffelmark av tubermagnat. FEMS Mikrobiologi Bokstäver 245: 307–313
6. Sancho, L och A Pintado (2011). Växtekologi i Antarktis. Ekosystem 20: 42-53.
7. Schulz, B., C Boyle, S Draeger, A Rommert och K Krohn (2002). Endofytiska svampar: en källa till nya biologiskt aktiva sekundära metaboliter. Mycol. Res 106: 996-1004.
8. Yang, E, X Lingling, Y Yang, Z Zhang, M Xiang, C Wang, Z An och X Liu (2012). Ursprung och utveckling av karnivorism i Ascomycota (svampar). Natl. Acad. Sci. 109: 10960-10965.