Ascomycota

Die Ascomycota sind eine Abteilung/Unterabteilung der Königreich-Fungi und Subkönigreich Dikarya. Seine Mitglieder sind als die Sack-Fungi allgemein bekannt. Sie sind die größte Unterabteilung von Fungi mit mehr als 64,000 Arten. Die Definieren-Eigenschaft dieser Pilzgruppe ist der "ascus" (von Griechisch: (Askos), "Sack" oder "Weinschlauch" bedeutend), eine mikroskopische sexuelle Struktur, in der nonmotile Sporen, genannt ascospores, gebildet werden. Jedoch sind einige Arten von Ascomycota geschlechtslos, bedeutend, dass sie keinen sexuellen Zyklus haben und so asci oder ascospores nicht bilden. Vorher gelegt in Deuteromycota zusammen mit geschlechtslosen Arten von anderem pilzartigem taxa geschlechtslos (oder anamorphic) werden ascomycetes jetzt identifiziert und gestützt auf morphologischen oder physiologischen Ähnlichkeiten zum Ascus-Lager taxa, und durch phylogenetic Analysen von DNA-Folgen klassifiziert.

Die ascomycetes sind eine monophyletic Gruppe, d. h. alle seine Mitglieder verfolgen zurück zu einem gemeinsamem Ahnen. Diese Gruppe ist der besonderen Relevanz Menschen als Quellen für medizinisch wichtige Zusammensetzungen wie Antibiotika und um Brot, alkoholische Getränke und Käse, sondern auch als pathogens Menschen und Werke zu machen. Vertraute Beispiele von Sack-Fungi schließen Morchel, Trüffeln, Bierhefe und die Hefe des Bäckers, die Finger des toten Mannes und Tasse-Fungi ein. Die pilzartigen symbionts in der Mehrheit von Flechten (hat lose "ascolichens" genannt), wie Cladonia gehören Ascomycota. Es gibt viele pflanzenpathogene ascomycetes, einschließlich des Apfelschorfs, der Reisdruckwelle, der ergot Fungi, des schwarzen Knotens und der pulverigen Schimmel. Mehrere Arten von ascomycetes sind biologische Musterorganismen in der Laborforschung. Am berühmtesten werden Neurospora crassa, mehrere Arten der Hefe und Arten Aspergillus in vielen Genetik und Zellbiologie-Studien verwendet. Arten von Penicillium auf Käsen und sind diejenigen, die Antibiotika erzeugen, um ansteckende Bakterienkrankheiten zu behandeln, Beispiele von taxa, die Ascomycota gehören.

Ascomycetes gegen Ascomycota

Vor der Anerkennung des Pilzkönigreichs, wie man betrachtete, waren die Sack-Fungi eine Klasse, nicht eine Unterabteilung. Der ursprüngliche gesammelte Begriff für diese taxa war "Ascomycetes", der zuerst in den 1800er Jahren für einen rankless nonlichenized taxon ins Leben gerufen wurde, der asci besessen hat. Die Namen Ascomycota, Ascomycetes, und basieren andere mit derselben Wurzel auf den Begriff "ascus"." Ascomycetes" wurde bald verwendet, um lichenized taxa einzuschließen, und ist der Standardbegriff am Klassenniveau für alle ascus-tragenden Arten geworden, gerade als der Begriff "Basidiomycetes" für ihre basidium-tragenden Kollegen gewöhnt geworden ist. Die Erhebung der taxonomischen Reihe von Ascomycetes ist auf die Namen Ascomycetae, Ascomycotina, und schließlich Ascomycota hinausgelaufen. Zusammen bilden Ascomycota und Basidiomycota Subkönigreich Dikarya. Der vertrautere Begriff, Ascomycetes, wird noch z.B an Pilzraubzügen lose gebraucht er wird häufig von einem Fungus wie Peziza gesagt, "Es ist ein ascomycete, nicht ein basidiomycete" in der Verweisung auf ihre sexuelle Fortpflanzungsweise. Die Begriffe werden weiter zu "ascos" und "basidos" abgekürzt, die technische Namen nicht offiziell sanktioniert werden.

Moderne Klassifikation von Ascomycota

Es gibt drei Subunterabteilungen, die beschrieben und akzeptiert werden:

  • Die Pezizomycotina sind die größte Subunterabteilung, und enthält alle ascomycetes, die ascocarps (fruiting Körper), abgesehen von einer Klasse, Neolecta in Taphrinomycotina erzeugen. Es ist zum vorherigen taxon, Euascomycetes grob gleichwertig. Der Pezizomycotina schließt den grössten Teil makroskopischen "ascos" wie Trüffeln, ergot, ascolichens, Tasse-Fungi (discomycetes), pyrenomycetes, lorchels, und Raupe fungus.http://www.herbarium.usu.edu/fungi/FunFacts/Caterpillar.htm ein Es enthält auch mikroskopische Fungi wie pulverige Schimmel, dermatophytic Fungi und Laboulbeniales.
  • Die Saccharomycotina umfassen den grössten Teil der "wahren" Hefe, wie die Hefe des Bäckers und Candida, die einzeln-zellige (einzellige) Fungi sind, die sich vegetativ durch das Knospen vermehren. Die meisten dieser Arten wurden vorher in einem taxon genannt Hemiascomycetes klassifiziert.
  • Die Taphrinomycotina schließen eine ungleiche und grundlegende Gruppe innerhalb von Ascomycota ein, der im Anschluss an den molekularen (DNA) Analysen anerkannt wurde. Der taxon wurde Archiascomycetes (oder Archaeascomycetes) ursprünglich genannt. Es schließt beide hyphal Fungi (Neolecta, Taphrina, Archaeorhizomyces), Spaltungshefe (Schizosaccharomyces), und der Säugetierlungenparasit, Pneumocystis ein.

Ribosomal RNS-Gen sequencing Bodens weist darauf hin, dass es eine vierte Subunterabteilung von Ascomycota geben kann (hat Soil Clone Group I oder SCGI genannt), der in Kulturen nicht beschrieben oder auf fruiting Körpern gestützt worden ist. SCGI Organismen sind nur von DNA-Folgen bekannt, die in Böden weltweit gefunden sind, und werden zwischen Taphriomycotina und Saccharomycotina gelegt.

Überholte Taxon-Namen

Mehrere überholte Taxon-Namen — gestützt auf morphologischen Eigenschaften — werden noch gelegentlich für Arten von Ascomycota verwendet. Diese schließen die folgenden sexuellen (teleomorphic) Gruppen ein, die durch die Strukturen ihrer sexuellen fruiting Körper definiert sind: Discomycetes, der alle Arten eingeschlossen hat, die sich apothecia formen; Pyrenomycetes, der alle Sack-Fungi eingeschlossen hat, die perithecia oder pseudothecia oder jede Struktur gebildet haben, die diesen morphologischen Strukturen ähnelt; und Plectomycetes, der jene Arten diese Form cleistothecia eingeschlossen hat. Hemiascomycetes hat die Hefe und einer Hefe ähnlichen Fungi eingeschlossen, die jetzt in Saccharomycotina oder Taphrinomycotina gelegt worden sind, während Euascomycetes die restlichen Arten von Ascomycota eingeschlossen hat, die jetzt in Pezizomycotina und Neolecta sind, die in Taphrinomycotina sind.

Einige ascomycetes vermehren sich sexuell nicht oder sind nicht bekannt, asci zu erzeugen, und sind deshalb anamorphic Arten. Jene anamorphs, die conidia (mitospores) erzeugen, wurden vorher als Mitosporic Ascomycota beschrieben. Ein taxonomists hat diese Gruppe in eine getrennte künstliche Unterabteilung, Deuteromycota (oder "Fungi Imperfecti") gelegt. Wo neue molekulare Analysen nahe Beziehungen mit dem Ascus-Lager taxa identifiziert haben, anamorphic Arten sind in Ascomycota, trotz der Abwesenheit des Definierens ascus gruppiert worden. Sexuell und geschlechtslos isoliert derselben Arten allgemein tragen verschiedene binomische Art-Namen, weil, zum Beispiel, Aspergillus nidulans und Emericella nidulans, für den geschlechtslosen und das sexuelle beziehungsweise derselben Arten isoliert.

Arten von Deuteromycota wurden als Coelomycetes klassifiziert, wenn sie ihren conidia in der Minutentaschenflasche - oder conidiomata in der Form von der Untertasse, bekannt technisch als pycnidia und acervuli erzeugt haben. Die Hyphomycetes waren jene Arten, wo die conidiophores (d. h., die hyphal Strukturen, die sich conidia-formende Zellen am Ende tragen) frei oder lose organisiert sind. Sie werden größtenteils isoliert, aber scheinen manchmal auch als Bündel von Zellen, die in der Parallele ausgerichtet sind (beschrieben als synnematal) oder als Massen in der Form von des Kissens (beschrieben als sporodochial).

Morphologie

Die meisten Arten wachsen als filamentous, mikroskopische Strukturen haben hyphae genannt. Viele haben Hyphae-Form ein mycelium miteinander verbunden, der — wenn sichtbar, zum nackten Auge (makroskopisch) — Form (oder, in der botanischen Fachsprache, thallus) allgemein genannt wird. Während der sexuellen Fortpflanzung erzeugen viele Ascomycota normalerweise große Anzahl von asci. Der asci wird häufig in einem mehrzellularen, gelegentlich sogleich sichtbarer fruiting Struktur enthalten, der ascocarp (hat auch einen ascoma genannt). Ascocarps kommen in einer sehr großen Vielfalt von Gestalten: Becherförmiges, kartoffelähnliches, schwammiges, einem Samen ähnliches, einsickerndes und einem Pickel ähnliches, korallenähnliches, einer Nisse ähnliches, perforiertes Tennis in der Form von des Klubs in der Form von des Golfballs, das einem Ball ähnlich, in der Form von des Kissens, gepanzert und in der Miniatur (Laboulbeniales), mikroskopisches klassisches Griechisch mit Federn versehen ist, in der Form von des Schildes, herangepirscht oder festgewachsen. Sie können einsam oder gruppiert scheinen. Ihre Textur, kann einschließlich des fleischigen, wie Holzkohle (kohlenstoffhaltiges), ledernes, gummiartiges, gallertartiges, schleimiges, pulveriges oder "Maiskolben-Web wie" ebenfalls sehr variabel sein. Ascocarps kommen in vielfachen Farben solcher als rot, orange, gelb, braun, schwarz, oder, seltener, grün oder blau. Einige ascomyceous Fungi, wie Saccharomyces cerevisiae, wachsen als einzeln-zellige Hefe, die sich — während der sexuellen Fortpflanzung — in einen ascus entwickelt, und fruiting Körper nicht bildet.

In lichenized Arten definiert der thallus des Fungus die Gestalt der symbiotischen Kolonie. Einige dimorphe Arten, wie Candida albicans, können zwischen dem Wachstum als einzelne Zellen und als filamentous, mehrzellularer hyphae umschalten. Andere Arten sind pleomorphic, geschlechtslos (anamorphic) ausstellend, sowie ein sexuelles (teleomorphic) Wachstum formt sich.

Abgesehen von Flechten ist der nichtreproduktive (vegetative) mycelium vom grössten Teil von ascomycetes gewöhnlich unauffällig, weil es im Substrat wie Boden allgemein eingebettet wird, oder auf oder innerhalb eines lebenden Gastgebers wächst, und nur der ascoma wenn fruiting gesehen werden kann. Pigmentation, wie melanin in hyphal Wänden, zusammen mit dem fruchtbaren Wachstum auf Oberflächen kann auf sichtbare Form-Kolonien hinauslaufen; Beispiele schließen Arten Cladosporium ein, die Gefahrenstellen auf dem Badezimmer-Abdichten und andere feuchte Gebiete bilden. Viele ascomycetes verursachen Nahrungsmittelfehldruck, und, deshalb, der pellicles oder die verschimmelten Schichten, die sich auf Marmeladen entwickeln, sind Säfte und andere Nahrungsmittel der mycelia dieser Arten oder gelegentlich Mucoromycotina und fast nie Basidiomycota. Rußige Formen, die sich auf Werken entwickeln, besonders in den Wendekreisen sind der thalli von vielen Arten.

Große Massen von Hefe-Zellen, asci oder ascus ähnlichen Zellen oder conidia können auch makroskopische Strukturen bilden. Zum Beispiel. Arten von Pneumocystis können Lungenhöhlen (sichtbar in Röntgenstrahlen) kolonisieren, eine Form der Lungenentzündung verursachend. Asci von Ascosphaera füllen Honigbiene-Larven und Puppen, die Einbalsamierung mit einem einer Kreide ähnlichen Äußeren, folglich der Name "chalkbrood" verursachen. Die Hefe für kleine Kolonien in vitro und in vivo und übermäßigem Wachstum der Arten von Candida im Mund oder der Scheide verursacht "Drossel", eine Form von candidiasis.

Die Zellwände des ascomycetes enthalten fast immer chitin und β-glucans, und Abteilungen innerhalb des hyphae, genannt "Wände", sind die inneren Grenzen von individuellen Zellen (oder Abteilungen). Die Zellwand und Wände geben Stabilität und Starrheit zum hyphae und können Verlust des Zytoplasmas im Falle des lokalen Schadens an der Zellwand- und Zellmembran verhindern. Die Wände haben allgemein eine kleine Öffnung im Zentrum, das als eine cytoplasmic Verbindung zwischen angrenzenden Zellen fungiert, auch manchmal Zelle-zu-Zelle-Bewegung von Kernen innerhalb eines hypha erlaubend. Vegetative hyphae vom grössten Teil von ascomycetes enthalten nur einen Kern pro Zelle (uninucleate hyphae), aber multinucleate Zellen — besonders in den Spitzengebieten, hyphae anzubauen — können auch da sein.

Metabolismus

Genau wie andere Pilzunterabteilungen sind Ascomycota heterotrophic Organismen, die organische Zusammensetzungen als Energiequellen verlangen. Diese werden durch das Füttern mit einer Vielfalt von organischen Substraten einschließlich der toten Sache, Lebensmittel, oder als symbionts in oder auf anderen lebenden Organismen erhalten. Um diese Nährstoffe von ihren Umgebungen, ascomycetous Fungi zu erhalten, verbergen starke Verdauungsenzyme, die organische Substanzen in kleinere Moleküle brechen, die dann in die Zelle aufgenommen werden. Viele Arten leben vom toten Pflanzenmaterial wie Blätter, Zweige oder Klotz. Mehrere Arten kolonisieren Werke, Tiere oder andere Fungi als Parasiten oder mutualistic symbionts und leiten ihre ganze metabolische Energie in der Form von Nährstoffen von den Geweben ihrer Gastgeber ab.

Infolge ihrer langen Entwicklungsgeschichte haben Ascomycota die Kapazität entwickelt, fast jede organische Substanz zu brechen. Verschieden von den meisten Organismen sind sie im Stande, ihre eigenen Enzyme zu verwenden, um Werk biopolymers wie Zellulose oder lignin zu verdauen. Collagen, ein reichliches Strukturprotein in Tieren, und keratin — ein Protein, das Haar und Nägel bildet — kann auch als Nahrungsmittelquellen dienen. Ungewöhnliche Beispiele schließen Aureobasidium pullulans ein, der mit Wandfarbe und dem Leuchtpetroleum Fungus Amorphotheca resinae füttert, der mit dem Flugzeugsbrennstoff (das Verursachen gelegentlicher Probleme für die Luftfahrtgesellschaft-Industrie) füttert, und manchmal Kraftstoffpfeifen blockieren kann. Andere Arten können hoher osmotischer Betonung widerstehen und zum Beispiel auf dem gesalzenen Fisch wachsen, und einige ascomycetes sind Wasser-.

Der Ascomycota wird durch einen hohen Grad der Spezialisierung charakterisiert; zum Beispiel greifen bestimmte Arten von Laboulbeniales nur ein besonderes Bein einer besonderer Kerbtier-Art an. Viele Ascomycota verpflichten in symbiotischen Beziehungen solchen als in Flechten — symbiotischen Vereinigungen mit grünen Algen oder cyanobacteria — in dem der pilzartige symbiont direkt Produkte der Fotosynthese erhält. Genau wie viele basidiomycetes und Glomeromycota bilden einige ascomycetes Symbiose mit Werken durch das Kolonisieren der Wurzeln, um mycorrhizal Vereinigungen zu bilden. Der Ascomycota vertritt auch mehrere Fleisch fressende Fungi, die Hyphal-Fallen entwickelt haben, um kleinen protists wie Amöben, sowie roundworms (Nematoda), rotifers, tardigrades, und kleiner arthropods wie springtails (Collembola) zu gewinnen.

Vertrieb und lebende Umgebung

Die Ascomycota werden in allen Landökosystemen weltweit vertreten, auf allen Kontinenten einschließlich der Antarktis vorkommend. Sporen und hyphal Bruchstücke werden durch die Atmosphäre und Süßwasserumgebungen, sowie Ozeanstrände und Gezeitenzonen verstreut. Der Vertrieb der Arten ist variabel; während einige auf allen Kontinenten, anderen, bezüglich des Beispiels der weiße Trüffel-Knollen magnatum gefunden werden, nur in isolierten Positionen in Italien und Osteuropa vorkommen. Der Vertrieb der pflanzenparasitischen Arten wird häufig durch den Gastgeber-Vertrieb eingeschränkt; zum Beispiel wird Cyttaria nur auf Nothofagus (Südliche Buche) in der Südlichen Halbkugel gefunden.

Fortpflanzung

Geschlechtslose Fortpflanzung

Geschlechtslose Fortpflanzung ist die dominierende Form der Fortpflanzung in Ascomycota, und ist für die schnelle Ausbreitung dieser Fungi in neue Gebiete verantwortlich. Es kommt durch vegetative Fortpflanzungssporen, den conidia vor. Die conidiospores enthalten allgemein einen Kern und sind Produkte von mitotic Zellabteilungen und sind so manchmal Anruf mitospores, die zum mycelium genetisch identisch sind, aus dem sie entstehen. Sie werden normalerweise an den Enden von spezialisiertem hyphae, dem conidiophores gebildet. Abhängig von den Arten können sie durch den Wind oder das Wasser, oder von Tieren verstreut werden.

Geschlechtslose Sporen

Verschiedene Typen von geschlechtslosen Sporen können durch die Farbe, Gestalt identifiziert werden, und wie sie als individuelle Sporen veröffentlicht werden. Spore-Typen können als taxonomische Charaktere in der Klassifikation innerhalb von Ascomycota verwendet werden. Die häufigsten Typen sind die einzeln-zelligen Sporen, die amerospores benannt werden. Wenn die Spore in zwei durch eine Quer-Wand (Wand) geteilt wird, wird es einen didymospore genannt.

Wenn es zwei oder mehr Quer-Wände gibt, hängt die Klassifikation von Spore-Gestalt ab. Wenn die Wände transversal wie die Sprossen einer Leiter sind, ist es ein phragmospore, und wenn sie eine nettoähnliche Struktur besitzen, ist es ein dictyospore. In staurospores einem Strahl ähnlichen Armen strahlen von einem Hauptkörper aus; in anderen (helicospores) wird die komplette Spore in einer Spirale wie ein Frühling abgewickelt. Sehr lange einem Wurm ähnliche Sporen mit einem Verhältnis der Länge zum Diameter mehr als 15:1, werden scolecospores genannt.

Conidiogenesis und dehiscence

Wichtige Eigenschaften des anamorphs von Ascomycota sind conidiogenesis, der Spore-Bildung und dehiscence (Trennung von der Elternteilstruktur) einschließt. Conidiogenesis entspricht Embryologie in Tieren und Werken und kann in zwei grundsätzliche Formen der Entwicklung geteilt werden: Blastic conidiogenesis, wo die Spore bereits offensichtlich ist, bevor es sich vom conidiogenic hypha und thallic conidiogenesis trennt, während dessen sich eine Quer-Wand formt und die kürzlich geschaffene Zelle, entwickelt sich in eine Spore. Die Sporen können oder dürfen in einer groß angelegten Spezialstruktur nicht erzeugt werden, die hilft, sie auszubreiten.

Diese zwei grundlegenden Typen können weiter wie folgt klassifiziert werden:

  • blastic-acropetal (das wiederholte Knospen am Tipp des conidiogenic hypha, so dass eine Kette von Sporen mit den jüngsten Sporen am Tipp gebildet wird),
  • blastic-gleichzeitig (gleichzeitige Spore-Bildung von einer Hauptzelle, manchmal mit sekundären acropetal Ketten, die sich von den anfänglichen Sporen formen),
  • blastic-sympodial (hat seitliche Spore-Bildung von hinter der Hauptspore wiederholt, so dass die älteste Spore am Haupttipp ist),
  • blastic-annellidic (trennt jede Spore und verlässt eine ringförmige Narbe innerhalb der Narbe verlassen durch die vorherige Spore),
  • blastic-phialidic (entstehen die Sporen und werden von den offenen Enden von speziellen conidiogenic Zellen vertrieben, hat phialides genannt, die unveränderlich in der Länge bleiben),
  • basauxic (wo eine Kette von conidia, in nacheinander jüngeren Stufen der Entwicklung, von der Mutter-Zelle ausgestrahlt wird),
  • blastic-rückschrittlich (trennen sich Sporen durch die Bildung von crosswalls in der Nähe vom Tipp des conidiogenic hypha, der so progressiv kürzer wird),
  • thallic-arthric (spalten doppelte Zellwände den conidiogenic hypha in Zellen, die sich in kurze, zylindrische Sporen entwickeln, hat arthroconidia genannt; manchmal stirbt jede zweite Zelle weg, das arthroconidia freie verlassend),
  • thallic-einsam (trennt sich eine große volle Zelle vom conidiogenic hypha, den inneren Wänden von Formen, und entwickelt sich zu einem phragmospore).

Manchmal werden die conidia in zum nackten Auge sichtbaren Strukturen erzeugt, die helfen, die Sporen zu verteilen. Diese Strukturen werden "conidiomata" genannt (einzigartig: Conidioma), und kann die Form von pycnidia annehmen (die in der Form von der Taschenflasche sind und im Pilzgewebe entstehen) oder acervuli (die in der Form von des Kissens sind und im Gastgeber-Gewebe entstehen).

Dehiscence geschieht auf zwei Weisen. In schizolytic dehiscence formt sich eine doppelte Trennwand mit einem Hauptblättchen (Schicht) zwischen den Zellen; die Hauptschicht bricht dann dadurch Ausgabe der Sporen. In rhexolytic dehiscence degeneriert die Zellwand, die sich den Sporen auf der Außenseite anschließt, und veröffentlicht den conidia.

Heterokaryosis und Parasexualität

Wie man

bekannt, haben mehrere Arten Ascomycota keinen sexuellen Zyklus. Solche geschlechtslosen Arten können im Stande sein, genetische Wiederkombination zwischen Personen durch Prozesse zu erleben, die heterokaryosis und parasexuelle Ereignisse verbunden sind.

Parasexualität bezieht sich auf den Prozess von heterokaryosis, der durch das Mischen von zwei hyphae verursacht ist, die verschiedenen Personen durch genannten anastomosis eines Prozesses gehören, der von einer Reihe von Ereignissen gefolgt ist, die auf genetisch verschiedene Zellkerne auf den mycelium hinauslaufen.

Dem Mischen von Kernen wird von meiotic Ereignissen wie Geschlechtszelle-Bildung nicht gefolgt und läuft auf eine gesteigerte Zahl von Chromosomen pro Kerne hinaus. Überkreuzung von Mitotic kann Wiederkombination, d. h., ein Austausch des genetischen Materials zwischen homologen Chromosomen ermöglichen. Die Chromosom-Zahl kann dann zu seinem Haploid-Staat von der Kernabteilung, mit jeder Tochter Kerne wieder hergestellt werden, die von den ursprünglichen Elternteilkernen genetisch verschieden sind. Wechselweise können Kerne einige Chromosomen verlieren, aneuploid auf Zellen hinauslaufend.

Sexuelle Fortpflanzung

Die sexuelle Fortpflanzung in Ascomycota führt zur Bildung des ascus, die Struktur, die diese Pilzgruppe definiert und sie von anderen Pilzunterabteilungen unterscheidet. Der ascus ist ein Behälter in der Form von der Tube, ein meiosporangium, der die sexuellen Sporen enthält, die durch meiosis erzeugt sind, und der ascospores genannt wird.

Abgesondert von einigen Ausnahmen, wie Candida albicans, sind die meisten ascomycetes haploid, d. h. sie enthalten einen Satz von Chromosomen pro Kerne. Während der sexuellen Fortpflanzung gibt es eine diploid Phase, die allgemein sehr kurz ist, und meiosis den Haploid-Staat wieder herstellt.

Bildung von sexuellen Sporen

Der sexuelle Teil des Lebenszyklus fängt wenn zwei hyphal Struktur-Genosse an. Im Fall von homothallic Arten wird Paarung zwischen hyphae desselben Pilzklons ermöglicht, wohingegen in heterothallic Arten die zwei hyphae aus Pilzklonen entstehen müssen, die sich genetisch, d. h., diejenigen unterscheiden, die eines verschiedenen Paarungstyps sind. Paarungstypen sind für die Fungi typisch und entsprechen grob zu den Geschlechtern in Werken und Tieren; jedoch kann eine Art mehr als zwei Paarungstypen haben, manchmal auf komplizierte vegetative Inkompatibilitätssysteme hinauslaufend.

Gametangia sind sexuelle Strukturen, die von hyphae gebildet sind, und sind die generativen Zellen. Ein sehr feiner hypha, genannt trichogyne erscheint aus einem gametangium, dem ascogonium, und verschmilzt sich mit einem gametangium (der antheridium) anderes Pilzisoliertes. Die Kerne im antheridium wandern dann in den ascogonium und plasmogamy ab — das Mischen des Zytoplasmas — kommt vor. Unterschiedlich in Tieren und Werken wird plasmogamy vom Mischen der Kerne nicht sofort gefolgt (hat karyogamy genannt). Statt dessen bilden die Kerne von den zwei hyphae Paare, den dikaryophase des sexuellen Zyklus beginnend, während deren Zeit sich die Paare von Kernen gleichzeitig teilen. Die Fusion der paarweise angeordneten Kerne führt zum Mischen des genetischen Materials und der Wiederkombination und wird von meiosis gefolgt. Ein ähnlicher sexueller Zyklus ist in den roten Algen (Rhodophyta) da.

Vom fruchtbar gemachten ascogonium dinucleate erscheinen hyphae, in dem jede Zelle zwei Kerne enthält. Diese hyphae werden ascogenous oder fruchtbaren hyphae genannt. Sie werden durch den vegetativen mycelium unterstützt, der uni-(oder mono-) nucleate hyphae enthält, die steril sind. Der mycelium, der sowohl sterilen als auch fruchtbaren hyphae enthält, kann, in fruiting Körper, den ascocarp hineinwachsen, der Millionen von fruchtbarem hyphae enthalten kann.

Die sexuellen Strukturen werden in der fruiting Schicht des ascocarp, des hymenium gebildet. An einem Ende von ascogenous hyphae entwickeln sich charakteristische U-förmige Haken, die sich zurück gegenüber der Wachstumsrichtung des hyphae biegen. Die zwei im Spitzenteil jedes hypha enthaltenen Kerne teilen sich auf solche Art und Weise, dass die Fäden ihrer mitotic Spindeln parallel verlaufen, zwei Paare genetisch verschiedener Kerne schaffend. Ein Tochter-Kern wandert in der Nähe vom Haken ab, während sich der andere Tochter-Kern zum grundlegenden Teil des hypha niederlässt. Die Bildung von zwei parallelen Quer-Wänden teilt dann den hypha in drei Abteilungen: Ein am Haken mit einem Kern, ein am grundlegenden vom ursprünglichen hypha, der einen Kern und denjenigen enthält, der den U-förmigen Teil trennt, der die anderen zwei Kerne enthält.

Die Fusion der Kerne (karyogamy) findet in den U-förmigen Zellen im hymenium statt, und läuft auf die Bildung einer diploid Zygote hinaus. Die Zygote wächst in den ascus, eine verlängerte zylindergeformte Kapsel in der Form von der Tube hinein. Meiosis verursacht dann vier haploid Kerne, die gewöhnlich von einer weiteren mitotic Abteilung gefolgt sind, die auf acht Kerne auf jeden ascus hinausläuft. Die Kerne zusammen mit einem cytoplasma werden beiliegend innerhalb von Membranen und einer Zellwand, um ascospores zu verursachen, die innerhalb des ascus wie Erbsen in einer Schote ausgerichtet werden.

Nach der Öffnung des ascus kann ascospores durch den Wind verstreut werden, während in einigen Fällen die Sporen gewaltsam vertrieben werden, bilden den ascus; bestimmte Arten haben Spore-Kanonen entwickelt, die ascospores bis zu 30 Cm weg vertreiben können. Wenn die Sporen ein passendes Substrat erreichen, keimen sie, bilden neuen hyphae, der den Pilzlebenszyklus wiederanfängt.

Die Form des ascus ist für die Klassifikation wichtig und wird in vier grundlegende Typen geteilt: unitunicate-operculate, unitunicate-inoperculate, bitunicate, oder prototunicate. Sieh den Artikel über asci für weitere Details.

Ökologie

Die Ascomycota erfüllen eine Hauptrolle in den meisten landgestützten Ökosystemen. Sie sind wichtige Zersetzer, organische Materialien, wie tote Blätter und Tiere brechend, und dem detritivores helfend (Tiere, die mit dem Zerlegen des Materials füttern), ihre Nährstoffe zu erhalten. Ascomycetes zusammen mit anderen Fungi können große Moleküle wie Zellulose oder lignin brechen, und so wichtige Rollen im Nährstoff haben, der wie der Kohlenstoff-Zyklus Rad fährt.

Die fruiting Körper von Ascomycota stellen Essen für viele Tiere im Intervall von Kerbtieren und Nacktschnecken und Schnecken (Gastropoda) zu Nagetieren und größeren Säugetieren wie Rehe und Wildschweine zur Verfügung.

Viele ascomycetes bilden auch symbiotische Beziehungen mit anderen Organismen, einschließlich Werke und Tiere.

Flechten

Wahrscheinlich seitdem früh in ihrer Entwicklungsgeschichte haben Ascomycota symbiotische Vereinigungen mit grünen Algen (Chlorophyta) und andere Typen von Algen und cyanobacteria gebildet. Diese mutualistic Vereinigungen sind als Flechten allgemein bekannt, und können wachsen und auf Landgebieten der Erde verharren, die zu anderen Organismen ungastlich und durch Extreme in der Temperatur und Feuchtigkeit, einschließlich der Arktis, der Antarktis, Wüsten und Berggipfel charakterisiert sind. Während der photoautotrophic algal Partner metabolische Energie durch die Fotosynthese erzeugt, bietet der Fungus eine stabile, unterstützende Matrix an und schützt Zellen vor der Radiation und dem Wasserentzug. Ungefähr 42 % von Ascomycota (ungefähr 18,000 Arten) Form-Flechten und fast alle Pilzpartner von Flechten gehören Ascomycota.

Fungi von Mycorrhizal und endophytes

Mitglieder von Ascomycota bilden zwei wichtige Typen der Beziehung mit Werken: als mycorrhizal Fungi und als endophytes. Mycorrhiza sind symbiotische Vereinigungen von Fungi mit den Wurzelsystemen der Werke, die von Lebenswichtigkeit für das Wachstum und Fortsetzung für das Werk sein können. Das feine mycelial Netz des Fungus ermöglicht das vergrößerte Auffassungsvermögen von Mineralsalzen, die an niedrigen Stufen im Boden vorkommen. Dagegen versorgt das Werk den Fungus mit der metabolischen Energie in der Form von photosynthetischen Produkten.

Fungi von Endophytic leben innerhalb von Werken und denjenigen, die mutualistic oder Tischgenosse-Vereinigungen mit ihrem Gastgeber bilden, beschädigen Sie ihre Gastgeber nicht. Die genaue Natur der Beziehung zwischen endophytic Fungus und Gastgeber hängt von den Arten beteiligt ab, und in einigen Fällen kann die Pilzkolonisation von Werken einen höheren Widerstand gegen Kerbtiere, roundworms (Fadenwürmer) und Bakterien schenken; im Fall vom Gras endophytes der pilzartige symbiont erzeugt giftige Alkaloide, die die Gesundheit von pflanzenessenden (pflanzenfressenden) Säugetieren betreffen und abschrecken oder Kerbtier-Pflanzenfresser töten können.

Symbiotische Beziehungen mit Tieren

Mehrere ascomycetes der Klasse Xylaria kolonisieren die Nester von leafcutter Ameisen und anderen Fungus anbauenden Ameisen des Stamms Attini und die Pilzgärten von Termiten (Isoptera). Da sie fruiting Körper nicht erzeugen, bis die Kerbtiere die Nester verlassen haben, wird es vermutet, dass, wie bestätigt, in mehreren Fällen der Arten Basidiomycota, sie kultiviert werden können.

Rinde-Käfer (Familie Scolytidae) sind wichtige symbiotische Partner von ascomycetes. Die weiblichen Käfer transportieren Pilzsporen neuen Gastgebern in charakteristischen Falten in ihrer Haut, dem mycetangia. Die Käfer-Tunnels ins Holz und in große Räume, in denen sie ihre Eier legen. Vom mycetangia veröffentlichte Sporen keimen in hyphae, der das Holz brechen kann. Die Käfer-Larven füttern dann mit dem pilzartigen mycelium, und mit der reichenden Reife, tragen neue Sporen mit ihnen, um den Zyklus der Infektion zu erneuern. Ein wohl bekanntes Beispiel davon ist holländische Ulme-Krankheit, die durch Ophiostoma ulmi verursacht ist, der vom europäischen Ulme-Rinde-Käfer, Scolytus multistriatus getragen wird.

Wichtigkeit für Menschen

Ascomycetes leisten viele Beiträge zum Nutzen der Menschheit, und haben auch viele kranke Effekten.

Schädliche Wechselwirkungen

Eine ihrer schädlichsten Rollen ist als der Agent von vielen Pflanzenkrankheiten. Zum Beispiel:

  • Holländische Ulme-Krankheit, die durch die nah zusammenhängenden Arten Ophiostoma ulmi und Ophiostoma novo-ulmi verursacht ist, hat zum Tod von vielen Ulmen in Europa und Nordamerika geführt.
  • Ursprünglich asiatischer Cryphonectria parasitica ist dafür verantwortlich, Maronen (Castanea sativa) anzugreifen, und hat eigentlich die einmal weit verbreitete amerikanische Kastanie (Castanea dentata), beseitigt
  • Eine Krankheit des Maises (Zea mays), der in Nordamerika besonders überwiegend ist, wird durch Cochliobolus heterostrophus verursacht.
  • Taphrina deformans verursacht Blatt-Locke des Pfirsichs.
  • Uncinula necator ist für die Krankheit pulveriger Schimmel verantwortlich, der Weinreben angreift.
  • Arten von Monilia verursachen braune Fäule der Steinfrucht wie Pfirsiche (Prunus persica) und saure Kirschen (Prunus ceranus).
  • Mitglieder von Ascomycota wie Stachybotrys chartarum sind dafür verantwortlich, von wollenen Textilwaren zu verwelken, der ein häufiges Problem besonders in den Wendekreisen ist.
  • Blau-grüne, rote und braune Formen greifen an und verderben Lebensmittel - zum Beispiel Fäule-Orangen von Penicillium italicum.
  • Mit Fusarium graminearum angesteckte Zerealien enthalten mycotoxins wie deoxynivalenol (DON), der zu Haut- und Schleimhaut-Verletzungen, wenn gegessen, durch Schweine führen kann.
  • Ergot (Claviceps purpurea) ist eine direkte Bedrohung von Menschen, wenn es Weizen oder Roggen angreift und hoch giftige und karzinogene Alkaloide erzeugt, ergotism, wenn verbraucht, verursachend. Symptome schließen Halluzinationen, Magen-Krampe und eine brennende Sensation in den Gliedern ("das Feuer von Saint Anthony") ein.
  • Aspergillus flavus, der auf Erdnüssen und anderen Gastgebern wächst, erzeugt aflatoxin, der die Leber beschädigt und hoch karzinogen ist.
  • Candida albicans, eine Hefe, die die Schleimhäute angreift, kann eine Infektion des Mundes oder der Scheide genannt Drossel oder candidiasis verursachen, und wird auch für "Hefe-Allergien" verantwortlich gemacht.
  • Fungi wie Epidermophyton verursachen Hautinfektionen, aber sind für Leute mit gesunden Immunsystemen nicht sehr gefährlich. Jedoch, wenn das Immunsystem beschädigt wird, können sie lebensbedrohend sein; zum Beispiel ist Pneumocystis jiroveci für strenge Lungeninfektionen verantwortlich, die in AIDS-Patienten vorkommen.

Positive Effekten

Andererseits, ascus Fungi haben einige wichtige Vorteile der Menschheit gebracht.

  • Der berühmteste Fall kann der der Form Penicillium chrysogenum sein (früher Penicillium notatum), der, um wahrscheinlich konkurrierende Bakterien anzugreifen, ein Antibiotikum erzeugt, das, unter dem Namen von Penicillin, eine Revolution in der Behandlung von ansteckenden Bakterienkrankheiten im 20. Jahrhundert ausgelöst hat.
  • Die medizinische Wichtigkeit von Tolypocladium niveum als ein immunosuppressor kann kaum übertrieben werden. Es excretes Ciclosporin, der, sowie während Organ-Versetzung gegeben werden, um Verwerfung zu verhindern, auch für autogeschützte Krankheiten wie multiple Sklerose vorgeschrieben wird, obwohl es einige Zweifel über die langfristigen Nebenwirkungen der Behandlung gibt.
  • Einige ascomycete Fungi können relativ leicht durch Gentechnologie-Verfahren verändert werden. Sie können dann nützliche Proteine wie Insulin, menschliches Wachstumshormon oder TPa erzeugen, der verwendet wird, um Blutklumpen aufzulösen.
  • Mehrere Arten sind allgemeine Musterorganismen in der Biologie, einschließlich Saccharomyces cerevisiae, Schizosaccharomyces pombe und Neurospora crassa. Die Genome mehrerer ascomycete Fungi sind völlig sequenced gewesen.
  • Die Hefe des Bäckers (Saccharomyces cerevisiae) wird verwendet, um Brot, Bier und Wein zu machen, während dessen Prozess-Zucker wie Traubenzucker oder Rohrzucker in Gärung gebracht wird, um Vinylalkohol und Kohlendioxyd zu machen. Bäcker verwenden den Fungus für die Kohlendioxyd-Produktion, das Brot veranlassend, sich mit dem Vinylalkohol zu erheben, der von während des Kochens kocht. Die meisten Weinhändler verwenden es für die Vinylalkohol-Produktion mit dem Kohlendioxyd, das in die Atmosphäre während der Gärung wird veröffentlicht. Brauer und traditionelle Erzeuger von Schaumwein verwenden beide, mit einer primären Gärung für den Alkohol und einen sekundären, um die Kohlendioxyd-Luftblasen zu erzeugen, die die Getränke mit "der funkelnden" Textur im Fall von Wein und dem wünschenswerten Schaum im Fall von Bier versorgen.
  • Enzyme von Penicillium camemberti spielen eine Rolle in der Fertigung des Käse-Camemberts und Brie, während diejenigen von Penicillium roqueforti für den Gorgonzola, Roquefort und Stilton dasselbe machen.
  • In Asien wird Aspergillus oryzae zu einem Fruchtfleisch von eingeweichten Sojabohne-Bohnen hinzugefügt, um Sojasoße zu machen.
  • Schließlich werden einige Mitglieder von Ascomycota mit dem Geschmack gegessen; Morchel (Morchella) und Trüffeln (Knollen) sind einige der am meisten gesuchten Fungus-Feinheiten.

Siehe auch

  • Liste von Familien von Ascomycota incertae sedis
  • Liste von Klassen von Ascomycota incertae sedis

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Zitierte Texte


Basidiomycota / Geschichte der Anatomie
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