ASKOSPORAS: RAKSTUROJUMS, VEIDOJUMS, FUNKCIJAS, PIEMĒRI - BIOLOĢIJA - 2025

Par ascospores ir sporas produkts seksuālas reprodukcijas, cariogamia un mejotisko sadalījums sēnītes ASCI klases asku sēnes. Šīs, dīgstot, var izraisīt jaunu neatkarīgu sēnīti.

Ascomycota vai Ascomycetes sēnes ir sēņu klase, kas satur apmēram 30% no visām zināmajām sēņu sugām. Visizplatītākās tās ir sauszemes un ūdens vidē. Tikai dažas sugas ir raksturīgas jūras biotopiem.

Ar gaismas mikroskopu uzņemtu Morchella elata sugas askosporu foto (Avots: Peter G. Werner, Via Wikimedia Commons)

Askomicītu atšķirīgā iezīme ir endosporu veidojošās struktūras veidošanās. Šī struktūra atspoguļo īpašu spoorbija veidu, un to sauc par "riebumu". Tāpēc visas sēnes, kas rada riebumu, pieder Ascomycetes klasei.

Asci parasti ir maisa formas un attēlo vietu, kur veidojas askosporas. Specializētākiem ascomicetiem, piemēram, ķērpjiem, ir makroskopiski asci un augļu ķermenis, ko sauc par ascocarpus.

Asci un askosporu formu taksonomisti izmanto, lai atšķirtu dažādas Ascomycota klases sugas. Piemēram, ascomicetos ir raugi, vienšūnu sēnītes, kas neveido augļu ķermeņus.

Daļa lauksaimniecības pārtikas nozares ir veltījusi priekšmetu un pārtikas pasargāšanu no askosporas piesārņojuma, jo, kad tie dīgst un iegūst nobriedušus indivīdus, tie sabojājas un sadalās pārtikā.

raksturojums

Askosporijas ir kā sava veida Ascomycota sēņu "sēklas", kas ir analogas augu sēklām, jo ​​tās var palikt neaktīvas (miera stāvoklī), bet dzīvot ilgu laiku.

Šīs struktūras ir ļoti izturīgas, var radīt jaunus, pilnīgus indivīdus un pēc dīgšanas ilgu laiku var palikt dzīvas, jo tās barojas ar endogēniem substrātiem.

Fotoattēls ar Schizosaccharomyces octosporus, kurā redzamas askosporas ar aizsargājošām aploksnēm ar gaismas mikroskopijas palīdzību. A = askosporas, B = ascas, C = askosporas, dalītas ar skaldīšanu ar četrām askosporām, D = askosporas ar aizsargājošām čaumalām. Mēroga josla = 0,01 mm (Avots: Schizosaccharomyces octosporus foto, kurā gaismas mikroskopijas veidā parādītas askosporas ar aizsargājošām čaumalām. A = Askosporas, B = Ascas, C = Askosporas, dalītas ar dalīšanu ar četrām askosporām, D = Askosporas ar aizsargājošām čaumalām. Josla.) skala = 0,01 mm. Izmantojot Wikimedia Commons)

Tomēr askosporām ir unikālas īpašības, kas tās atšķir no augu sēklām, piemēram, galvenie stimuli askosporu dīgšanai ir ķīmiskās vielas, kas rodas substrātu sadalīšanās rezultātā.

Tieši pretēji augos dažos gadījumos dīgšanas stimuls ir ūdens un gaisma. Askosporām ir puse no normālas šūnas hromosomu lādiņa, tas ir, tie ir haploīdi; tikmēr augu sēklas lielākoties ir poliploīdas.

Askosporas parasti ir mikroskopiskas struktūras, kuras reti ir nedaudz redzamas ar mazjaudas palielināmajiem stikliem. No otras puses, dārzeņu sēklas ir makroskopiskas, un dažus izņēmumus var nosaukt ar mikroskopiskām sēklām.

Aplūkojot mikroskopu un sīki aprakstot tipisku askosporu, mēs novērojam, ka tie ir eliptiski, ka viņu protoplasti ir norobežoti ar trīs līmeņu vai slāņainu hitīna šūnas sienu un ka katrā šūnas galā ir dīgliskas poras.

Riebuma un askosporas veidošanās

Askosporas dīgtspēja un micēlija attīstība

Askosporijas ir askomicītu seksuālās reprodukcijas procesa gala produkts. Micēlija veidošanās šajos organismos sākas ar askosporas dīgtspēju, un tieši pēc tam sāk veidoties konidiopori.

Sēne sāk augšanas fāzi, kurā tiek ražots liels daudzums konidiju, kas veicina sēnītes izplatīšanos substrātā. Šajā micēlijā sākas riebuma veidošanās.

Pirms tam notiek gametoģenēze, pēc kuras veidojas antheridia (vīrietis) un ascogonia (sieviete). Atheridium kodoli tiek pārnesti uz ascogonium, un abu šūnu protoplasti saplūst procesā, ko sauc par plazmogamiju.

Tajā pašā citosolā vīriešu kodoli sader ar sieviešu kodoliem, bet bez saplūšanas. Tad “hipāla” pavedieni sāk augt ārpus ascogonium un pagarinās askogēnās hipas.

Askogēnās hyphae kodoli attīstās un vairojas, vienlaicīgi mitotiski sadaloties visās ascogonium hyphae. Vienā no ashogēnām dikariotiskajām hipēm, kas radās šī soļa laikā, veidojas riebums.

Ascomycota sēnītes dzīves cikls. A - haploīdā stadija (raugs); B - dikariotikas (micēlija) stadija; C - diploīdā stadija (proasci); D - asci attīstība un sporoģenēze. 1 - askosporu un blastosporu (konidiju) parādīšanās; 2-dikariotizācija; 3 - dikariotu micēlijs augu šūnās, veidojot asogēnu slāni; 4 - kariogāmija; 5 - diploīdā kodola mitoze, protoasci un bazālo šūnu veidošanās; 6 - riebuma attīstība pēc mejozes; 7 - haploīdu kodolu mitoze, askosporu veidošanās; 8 - augu šūnu slāņu veidošanās (Avots: Afanasovičs, Via Wikimedia Commons)

Riebumu veidošanās

Viena no dikariotu hifu šūnām aug, veidojot āķi, ko sauc par “uncinulo”. Šajā āķa formas šūnā divi kodoli sadalās tādā veidā, ka to mitotiskās vārpstas ir izvietotas paralēlā un vertikālā orientācijā.

Divi no meitas kodoliem atrodas āķa augšējā daļā, viens atrodas netālu no gala, bet otrs atrodas pie āķa bazālā starpsienas. Tur tiek izveidoti divi septas, kas sadala āķi trīs šūnās.

Šūna triju vidū ir tā, kas veidos riebumu. Šīs šūnas iekšienē notiek kariogāmijas process, kurā divi kodoli saplūst, veidojot diploīdu kodolu, kas pazīstams kā zigota.

Šis diploīdais kodols ir vienīgais diploīds Ascomycota sēnīšu dzīves ciklā. Pēc kariāmija riebums sāk nobriest un palielinās (pagarinās).

Askosporas veidošanās

Jaunās asco šūnās tajos esošie diploīdie kodoli iziet meiozē un vēlāk mitozē. Sākotnējās šūnas izcelsme ir 8 jaunas haploīdas šūnas. Šīs astoņas šūnas, attīstoties tām, pārveidosies par askosporām.

Katru kodolu, kas radies no meiotiskas un vēlākas mitotiskas reprodukcijas, kopā ar daļu no citosola šūnā, kurā notika dalīšana, glabās hitīna šūnas sienā, kas tiek sintezēta šūnas iekšpusē.

Gandrīz visās asocitātēs riebums ir ļoti labi strukturēta stingra struktūra. Nobriestot askosporām, riebums implodē un izdalās vidē.

Parasti askosporas izplatās nelielos attālumos, ap dažiem centimetriem, tomēr dažās sugās tās izplatās pat līdz dažiem metriem, tas viss ir atkarīgs no vides, kur tās izraidītas.

Piemēri

Ascomycota visbagātākās sugas dabā un agrobiznesē ir raugi, ko var atrast uz augsnes, ūdens, augļu un liela daudzuma pārtikas virsmām.

Šie organismi spēj metabolizēt cukurus, veidojot spirtu un oglekļa dioksīdu šajā procesā.

Augļu ķermeņi raugos nenotiek, jo tie ir vienšūnas organismi, kas vairoties visbiežāk notiek ar divkāršu dalīšanos vai pumpuru veidošanos. Tomēr, ja apstākļi barotnē ir nelabvēlīgi, divas saderīgas šūnas saplūst, veidojot zigotu.

Zigota attīstās tieši šūnas iekšpusē, šī šūna diferencējas riebumā un tās iekšienē 4 vai 8 kodoli tiek sadalīti atkarībā no rauga sugas. Šie kodoli attīstās un pārklājas ar hitīnu, pārveidojot par askosporām.

Visas sēnes, kas veido simbiozes asociāciju un kuras pārstāv ķērpjus, ir no Ascomycota ģimenes, tāpēc seksuālās reprodukcijas ceļā tām attīstās askosporas.

Parasti, detalizēti novērojot ķērpju, kas jau sasniedzis brieduma pakāpi, var redzēt nelielas krūzes formas struktūras. Šīs struktūras ir sēnītes augļu ķermeņi, kas pazīstami kā "apothecia". Apotecijas iekšpusē ir vieta, kur veidojas askosporas.

Atsauces

1. Bellemère, A. (1994). Asci un askospores ascomycete sistemātikā. In Ascomycete Systematics (111.-126.lpp.). Springers, Bostona, MA.
2. Dijksterhuis, J. (2007). Karstumizturīgas askosporas. Pārtikas mikoloģijā (115.-132.lpp.). CRC prese.
3. Guth, E., Hashimoto, T., & Conti, SF (1972). Ascosporu morfoģenēze Saccharomyces cerevisiae. Journal of bakteriology, 109 (2), 869-880
4. Lindorf, H., De Parisca, L., & Rodríguez, P. (1985). Botanica klasifikācija, uzbūve un pavairošana.
5. Lowry, RJ, un Sussman, AS (1968). Ultrastruktūras izmaiņas Neurospora tetrasperma askosporu dīgšanas laikā. Mikrobioloģija, 51 (3), 403–409.
6. Raven, PH, Evert, RF un Eichhorn, SE (2005). Augu bioloģija. Makmillans.