ASCOSPORER: EGENSKAPER, BILDNING, FUNKTIONER, EXEMPEL - BIOLOGI - 2025

De ascospores är sporer produkt av sexuell reproduktion, cariogamia och meiotiska delningen svampar ASCI klass av Ascomycota. Dessa, när de spirar, kan ge upphov till en ny oberoende svamp.

Ascomycota- eller Ascomycetes-svamparna är en klass svampar som utgör cirka 30% av alla kända svamparter. De finns mest i jord- och vattenmiljöer. Endast ett fåtal arter är typiska för marina livsmiljöer.

Foto av ascosporerna av arten Morchella elata tagna genom ett ljusmikroskop (Källa: Peter G. Werner Via Wikimedia Commons)

Det särskiljande draget hos ascomycetes är bildandet av en endospor-producerande struktur. Denna struktur representerar en speciell typ av sporangium och kallas "avsky". Därför är alla svampar som producerar avsky klass av ascomycetes.

Asci är generellt säckformade och representerar den plats där ascosporer bildas. De mer specialiserade ascomycetesna, som de som finns i lavar, har makroskopiska asci och en fruktkropp som kallas ascocarpus.

Formen på asci och ascospores används av taxonomer för att differentiera de olika arterna i Ascomycota-klassen. Inom ascomycetes finns till exempel jäst, encelliga svampar som inte bildar fruktkroppar.

En del av livsmedelsindustrin har ägnat sig åt att bevara föremål och mat från kontaminering med ascosporer eftersom de, när de gror och kommer från mogna individer, försämras och sönderdelas mat.

egenskaper

Ascosporer är som ett slags "frön" av Ascomycota-svampar, analoga med växternas, eftersom de kan förbli inaktiva (i vila) men lever under långa perioder.

Dessa strukturer är mycket resistenta, kan ge upphov till nya kompletta individer och kan förbli vid liv under lång tid efter grodd, eftersom de livnär sig på endogena underlag.

Foto av Schizosaccharomyces octosporus som visar ascosporer med skyddande kuvert genom ljusmikroskopi. A = Ascospores, B = Ascas, C = Ascospores dividerat med fission med fyra ascosporer, D = Ascospores med skyddande skal. Skalstång = 0,01 mm (Källa: Foto av Schizosaccharomyces octosporus som visar ascosporer med skyddande skal genom ljusmikroskopi. A = Ascospores, B = Ascas, C = Ascospores dividerat med klyvning med fyra ascosporer, D = Ascospores med skyddande skal. skala = 0,01 mm. Via Wikimedia Commons)

Ascosporer har emellertid unika egenskaper som skiljer dem från frön från växter, till exempel är den främsta stimuli för spiring av ascosporer kemiska ämnen som produceras genom nedbrytning av substrat.

I växter, tvärtom, är stimulans för spiring i vissa fall vatten och ljus. Ascosporer har hälften av den kromosomala laddningen av en normal cell, det vill säga de är haploida; under tiden är frön från växterna mestadels polyploid.

Ascosporer är i allmänhet mikroskopiska strukturer som sällan är lite synliga med förstoringsglas med låg effekt. Å andra sidan är frön från grönsaker makroskopiska och få undantag kan namnges med mikroskopiska frön.

När vi tittar under mikroskopet och beskriver en typisk ascospore, observerar vi att de är elliptiska i formen, att de har sina protoplaster inneslutna av en trenivå eller skiktad kitincellvägg och att de har en germinal pore i varje ände av cellen.

Bildande av avsky och ascospore

Spira av ascosporen och utvecklingen av myceliet

Ascosporer är slutprodukten av sexuell reproduktionsprocess av ascomyceter. Bildningen av mycelier i dessa organismer börjar med spirande av en ascospore, och precis därefter börjar conidiophores att bildas.

Svampen börjar en tillväxtfas där ett stort antal conidia produceras som bidrar till spridningen av svampen i underlaget. I detta mycelium börjar bildandet av avsky.

Innan detta sker en gametogenes genom vilken antheridia (hane) och ascogonia (kvinnlig) bildas. Kärnorna i antheridium överförs till ascogonium och protoplasterna från båda cellerna smälter samman i en process som kallas plasmogamy.

Inom samma cytosol parar hankärnor sig med kvinnliga kärnor, men utan att smälta. Sedan börjar de "hyfala" filamenten växa utanför ascogonium och de ascogena hyferna förlängs.

I askogena hyfer utvecklas kärnor och multipliceras genom samtidiga mitotiska uppdelningar i alla hyfer i ascogonium. Avsky bildas i slutet av en av de aschogena dikaryotiska hyferna som har sitt ursprung under detta steg.

Livscykel för en Ascomycota-svamp. A - haploid stadium (jäst); B - stadium av dikariotika (mycel); C - diploidstadium (proasci); D - utveckling av asci och sporogenes. 1 - uppkomst av ascosporer och blastosporer (conidia); 2-dicariotization; 3 - dikaryotiskt mycel i växtceller som bildar ett askogent skikt; 4 - karyogamy; 5 - mitos av diploidkärnan, protoasci och basalcellbildning; 6 - utveckling av avsky efter meios; 7 - mitos av haploida kärnor, bildning av ascosporer; 8 - skiktbildning av växtceller (Källa: Afanasovich Via Wikimedia Commons)

Avsky bildning

En av cellerna i dikaryotiska hyfer växer och bildar en krok som kallas en "uncinulo". I denna krokformade cell delar de två kärnorna sig så att deras mitotiska spindlar är anordnade i en parallell och vertikal orientering.

Två av dotterkärnorna ligger i krokens övre område, den ena är nära änden och den andra nära krokens basalseptum. Där bildas två septa som delar kroken i tre celler.

Cellen i mitten av de tre är den som kommer att bilda avsky. Inuti denna cell sker processen med karyogamy, där de två kärnorna smälter samman för att bilda en diploid kärna känd som zygoten.

Denna diploidkärna är den enda diploiden i livscykeln för Ascomycota-svampar. Efter karyogamy börjar avsky mogna och öka i längd (långsträckt).

Bildande av ascosporen

I unga asco-celler genomgår de diploida kärnorna i dem meios och senare mitos. 8 nya haploida celler kommer från den ursprungliga cellen. Dessa åtta celler, när de utvecklas, kommer att förvandlas till ascosporer.

Varje kärna som härstammar från meiotisk och senare mitotisk reproduktion lagras tillsammans med en del av cytosolen i cellen där uppdelningen inträffade i en kitincellvägg som syntetiseras inuti cellen.

I nästan alla ascomycetes är avskyen en mycket väl strukturerad styv struktur. När ascosporerna mognar imploderar avskyen och släpper ut ascosporerna i miljön.

Generellt sprids ascosporer på korta avstånd, cirka några centimeter, men i vissa arter sprider de sig upp till några meter, det beror allt på miljön där de förvisas.

exempel

De vanligaste arterna av Ascomycota i naturen och inom jordbruksföretag är jäst, som finns på ytan av jord, vatten, frukt och en stor mängd mat.

Dessa organismer har förmågan att metabolisera socker, producera alkohol och koldioxid i processen.

Fruktkroppar förekommer inte i jäst, eftersom det är encelliga organismer som ofta reproduceras genom binär klyvning eller spirande spiror. Men när förhållandena i mediet är ogynnsamma, smälter två kompatibla celler för att bilda en zygot.

Zygoten utvecklas direkt inuti cellen, denna cell differentierar sig till en avsky och inuti den delas 4 eller 8 kärnor beroende på jästart. Dessa kärnor utvecklas och blir belagda med kitin och förvandlas till ascosporer.

Alla svampar som utgör den symbiotiska föreningen som representerar lavar är från Ascomycota-familjen, därför utvecklar de ascosporer genom sin sexuella reproduktion.

Generellt sett kan man se små koppformade strukturer när man i detalj observerar en lav som redan har nått sitt mognadsstadium. Dessa strukturer är fruktkropparna i svampen, känd som "apotecia." Inuti apotecia är platsen där ascosporerna genereras.

referenser

1. Bellemère, A. (1994). Asci och ascospores i ascomycete systematik. I Ascomycete Systematics (sid. 111-126). Springer, Boston, MA.
2. Dijksterhuis, J. (2007). Värmebeständiga ascosporer. In Food Mycology (s. 115-132). CRC-tryck.
3. Guth, E., Hashimoto, T., & Conti, SF (1972). Morfogenes av ascosporer i Saccharomyces cerevisiae. Journal of bacteriology, 109 (2), 869-880
4. Lindorf, H., De Parisca, L., & Rodríguez, P. (1985). Botanica Klassificering, struktur och reproduktion.
5. Lowry, RJ, & Sussman, AS (1968). Ultrastrukturella förändringar under spiring av ascosporer av Neurospora tetrasperma. Microbiology, 51 (3), 403-409.
6. Raven, PH, Evert, RF, & Eichhorn, SE (2005). Växternas biologi. Macmillan.