Fortpflanzung von sexuellen, asexuellen und parasexuellen Pilzen

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Anthony Golden
Fortpflanzung von sexuellen, asexuellen und parasexuellen Pilzen

Das Vermehrung des Pilzess Es ist das biologische Ereignis, durch das sich alle Pilze vermehren. Die verschiedenen Pilzarten können sich durch sexuelle oder asexuelle Fortpflanzung oder durch beide Arten der Fortpflanzung gleichzeitig vermehren..

Einige Pilze vermehren sich ausschließlich ungeschlechtlich. Es gibt jedoch einige, wie zum Beispiel Hefen, die lange Zeit ohne sexuelle Fortpflanzung auskommen können und den Eindruck erwecken können, dass sie sich ausschließlich ungeschlechtlich fortpflanzen..

Pilz-Lebenszyklus

Im Allgemeinen haben Pilze eine schnelle Vermehrung, die es ihnen ermöglicht, sich in kurzer Zeit in praktisch jeder Umgebung anzupassen, zu besiedeln und zu verbreiten, die mäßig ideale Bedingungen für ihre Entwicklung aufweist..

Alle Pilze sind taxonomisch innerhalb des Königreichs der Pilze klassifiziert. Viele von ihnen sind frei lebend, andere sind pflanzliche und / oder tierische Krankheitserreger und andere leben in Verbindung mit anderen Lebewesen (wie zum Beispiel Symbionten)..

Die meisten Hygienemaßnahmen in der Lebensmittelindustrie, insbesondere im Zusammenhang mit der Herstellung und Verpackung von Brot, Milchprodukten, Obst und Gemüse, zielen darauf ab, die Besiedlung, das Wachstum und vor allem die Vermehrung von Pilzen und potenziell pathogenen Bakterien in der Lebensmittelindustrie zu vermeiden diese Lebensmittel.

Artikelverzeichnis

  • 1 Sexuelle Vermehrung von Pilzen
    • 1.1 Arten von zweihäusigen Pilzen
    • 1.2 Fusion zweier Kerne
    • 1.3 Wie ist der Prozess??
  • 2 Asexuelle Vermehrung von Pilzen
    • 2.1 Conidium
    • 2.2 Konidiogenese
  • 3 Parasexuelle Vermehrung von Pilzen
  • 4 Andere Formen der asexuellen Fortpflanzung bei Pilzen
  • 5 Referenzen

Sexuelle Fortpflanzung von Pilzen

Sexuelle Fortpflanzung bei einem Basidiomyceten (Quelle: LaNitaRi, via Wikimedia Commons)

Die sexuelle Fortpflanzung bei Pilzen wird in einigen Texten als "perfekte Fortpflanzung" beschrieben. Dies wird von zwei differenzierten Zellen erzeugt, die Gameten genannt werden, oder von Gameten, die wiederum von Zellen produziert werden, die Gametangia genannt werden.

Gametangia kann isogam sein und Isogameten produzieren, dh sie sind Strukturen, die Gameten produzieren, die morphologisch nicht zwischen beiden Geschlechtern zu unterscheiden sind. Andernfalls können sie heterogametisch sein und Heterogameten (verschiedene Gameten) produzieren..

Heterogametische Gametangien produzieren männliche und weibliche Gameten, und beide Zellen sind morphologisch unterschiedlich. In diesem Fall sind die männlichen Gameten als Antheridien und die weiblichen als Oosporen bekannt..

Zweihäusige Pilzarten

Pilze im Wald

Im Allgemeinen werden heterogametische Pilzarten, die grobe männliche und weibliche Geschlechtsstrukturen erzeugen, als zweihäusige Pilzarten bezeichnet. In diesen Fällen produzieren die Pilze die Geschlechtsorgane nur in Gegenwart eines Individuums des anderen Geschlechts..

Trotzdem ist es üblich, dass dasselbe Individuum die männlichen und weiblichen Geschlechtsorgane trägt, und deshalb werden einige Pilze als zwittrige Organismen angesehen..

Fusion zweier Kerne

Wie bei allen eukaryotischen Organismen beinhaltet die sexuelle Fortpflanzung in Pilzen die Fusion von zwei Zellkernen mit der Hälfte der Chromosomenlast des Individuums (der Individuen), die sie produzieren, was notwendigerweise einen vorherigen Meioseprozess impliziert, um diese genetische Last zu verringern..

Wie ist der Prozess?

Die sexuelle Fortpflanzung ist ein Prozess, der die Produktion neuer genetischer Kombinationen in Pilzpopulationen sicherstellt.

Normalerweise ermöglichen diese neuartigen Kombinationen ihnen, die notwendigen Änderungen der genetischen Information zu erfassen, um sich an neue Umgebungen anzupassen, die herausfordernde Bedingungen für ihr Überleben haben..

Die sexuelle Fortpflanzung bei Pilzen besteht aus drei Prozessen: Plasmogamie, Karyogamie und Meiose, nämlich:

- Plasmogamie

Es ist die Fusion zwischen den Zellmembranen der beiden gametischen Zellen mit einer haploiden Kernladung (n). Diese Fusion der Membranen ermöglicht es den beiden Kernen der gametischen Zellen, sich zu nähern und später zu verschmelzen.

- Karyogamie

In der Karyogamie entsteht durch die Fusion der beiden Gametenkerne (n) ein diploider Kern (2n), der als Zygote bezeichnet wird. Die Zygote ist eine genau definierte einheitliche Masse genetischen Materials, die mit einem Lichtmikroskop leicht sichtbar ist..

- Meiose

Meiose tritt auf, um den haploiden Zustand der Gametenkerne wiederherzustellen. Die Fusion der beiden haploiden Kerne führt zu 4 neuen rekombinanten haploiden Kernen (n).

Wenn während der sexuellen Fortpflanzung ungünstige Bedingungen auftreten, können einige Pilzarten den Meioseprozess verzögern oder verlangsamen und lange Zeit in einer diploiden Phase bleiben (2)n) oder dikaryotisch (n + n) das heißt, mit zwei haploiden Kernen.

Die sexuelle Fortpflanzung gipfelt in der Produktion von Sporen, die dazu neigen, sich in Strukturen zu gruppieren, die als Sporangien bekannt sind..

Mikroskopische Ansicht des Sporangiums eines Pilzes. Quelle: Juan Carlos Fonseca Mata / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)

Asexuelle Vermehrung von Pilzen

Die asexuelle Vermehrung von Pilzen erfolgt viel häufiger als die sexuelle Vermehrung. Diese Organismen vermehren sich unter normalen Bedingungen ständig durch Sporen, die durch asexuelle Fortpflanzung erzeugt werden..

Durch asexuelle Vermehrung können sich Pilzarten schnell ausbreiten, da sie in jedem Fortpflanzungszyklus viele Sporen gleichzeitig produzieren. Darüber hinaus können sie in kurzen Zeiträumen mehrere Reproduktionszyklen durchführen..

Conidium

Conidia am Ende eines Conidiophor. Quelle: Emmanuel Boutet / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.5)

In einigen Texten wird die asexuelle Fortpflanzung als "anamorphotische Fortpflanzung" beschrieben. Diese Art der Reproduktion erzeugt eine große Anzahl von Sporen, die sich im Allgemeinen zu einer Struktur zusammenschließen, die als Konidien bezeichnet wird..

Jede Konidienspore ist je nach Pilzart unterschiedlich, aber alle Konidien sind voller Sporen, die neue Pilze bilden. Dies sind Klone des Pilzes, der die Sporen synthetisiert hat, dh genetisch identisch mit dem "Eltern" -Pilz.

Sporen entstehen durch Mitoseereignisse und Pilze, die sich nur durch diesen Prozess vermehren, werden als Mitospora bezeichnet. Viele Pilzarten sind jedoch über lange Zeiträume mythosporisch und vermehren sich dann sexuell (wir könnten sagen, dass meiosporisch).

Conidiogenese

Im Allgemeinen findet die asexuelle Fortpflanzung in spezialisierten Pilzzellen statt, die als konidiogene Zellen bezeichnet werden und durch einen Prozess gebildet werden, der als Konidiogenese bezeichnet wird..

Die Conidiogenese kann auf zwei verschiedene Arten erfolgen: Thalic Conidiogenesis und Blast Conidiogenesis..

- Thalische Konidiogenese: Viele Zellen des Pilzes differenzieren sich zu konidiogenen Zellen und entwickeln sich dann zu verschiedenen Konidien.

- Explosionskonidiogenese: Eine Beule oder ein Edelstein, der in der konidiogenen Zelle entsteht, differenziert sich zu einer Konidie.

Parasexuelle Vermehrung von Pilzen

Bei einigen Pilzarten wurde beobachtet, dass eine für die sexuelle Fortpflanzung (Meiose) typische Rekombination (Vermischung von genetischem Material zwischen Chromosomen) auftreten kann, jedoch während der mitotischen Fortpflanzung.

Diese Art der Fortpflanzung wird als parasexuelle Fortpflanzung bezeichnet und ist bei vielen Pilzarten und einigen Bakterien häufig..

Bei der parasexuellen Reproduktion werden zwei genetisch unterschiedliche haploide Kerne (n) zu einem diploiden Kern (2n) verschmolzen, der dann einen Verlust der genetischen Belastung erfährt, bis er wieder haploide (n) wird, jedoch mit unterschiedlicher genetischer Information zu einem der Elternkerne.

Die parasexuelle Fortpflanzung ist von Natur aus sehr spezifisch und es ist noch nicht bekannt, warum sie auftritt oder viele ihrer Mechanismen.

Diese Art der Fortpflanzung hilft jedoch vielen Pilzarten, die sich nur klonal (asexuell) fortpflanzen, ihre genetische Variabilitätsrate zu erhöhen, wenn die für die sexuelle Fortpflanzung charakteristische Meiose nicht vorliegt..

Andere Formen der asexuellen Fortpflanzung bei Pilzen

Knospen einer Hefe (Quelle: Pngbot, via Wikimedia Commons)

Einige Pilze wie Hefe vermehren sich einfach durch Knospen, binäre Spaltung oder Fragmentierung. Alle diese Prozesse erfolgen durch einfache Teilung einer Zelle, um der neu entstandenen Zelle Unabhängigkeit zu verleihen. Es ist charakteristisch für einzelligen Pilz.

Verweise

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  3. Petersen, J. H. (2013). Das Königreich der Pilze. Princeton University Press.
  4. Taylor, J. W., Hann-Soden, C., Branco, S., Sylvain, I. & Ellison, C. E. (2015). Klonale Reproduktion bei Pilzen. Verfahren der Nationalen Akademie der Wissenschaften, 112(29), 8901 & ndash; 8908.
  5. Viegas, J. & Baum, M. (2016). Pilze und Schimmelpilze. Die Rosen Publishing Group, Inc..

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