ASKOSPOROS: CHARAKTERISTIKOS, FORMAVIMAS, FUNKCIJOS, PAVYZDŽIAI - BIOLOGIJA - 2025

Kad Grybo askosporų yra sporos produktas lytinę reprodukciją, cariogamia ir mejozines padalinys grybų Asci klasės aukšliagrybūnai. Šie, sudygdami, gali sukelti naują nepriklausomą grybelį.

„Ascomycota“ arba „Ascomycetes“ yra grybelių klasė, kurią sudaro apie 30% visų žinomų grybų rūšių. Gausiausiai jų yra sausumos ir vandens aplinkoje. Jūrų buveinėms būdingos tik kelios rūšys.

Morchella elata rūšies askosporų nuotrauka, daryta naudojant šviesos mikroskopą (šaltinis: Peteris G. Werneris, „Wikimedia Commons“)

Skiriamasis askomicitų bruožas yra endosporą gaminančios struktūros formavimas. Ši struktūra atspindi ypatingą sporangiškumo tipą ir yra vadinama „pasibjaurėjimu“. Todėl visi grybai, sukeliantys pasibjaurėjimą, priklauso Ascomycetes klasei.

Asci paprastai yra maišelio formos ir žymi vietą, kurioje susidaro askosporos. Labiau specializuoti ascomicitai, tokie kaip kerpės, turi makroskopinį ascitą ir vaisinį kūną, vadinamą ascocarpus.

Asci ir ascosporų formą taksonomistai naudoja skirtingoms Ascomycota klasės rūšims atskirti. Pavyzdžiui, askomicetose yra mielės, vienaląsčiai grybeliai, kurie nesudaro vaisinių kūnų.

Dalis žemės ūkio ir maisto pramonės atstovų stengėsi apsaugoti daiktus ir maistą nuo užteršimo askosporomis, nes, sudygus ir atsiradus subrendusiems individams, jie blogėja ir skaidosi.

charakteristikos

Askosporos yra tarsi savotiškos „Ascomycota“ grybų „sėklos“, analogiškos augalų sėkloms, nes jos gali likti neaktyvios (ramybės būsenoje), bet gyventi ilgą laiką.

Šios struktūros yra labai atsparios, gali atsirasti naujų ištisų individų ir ilgą laiką gali išlikti gyvos po sudygimo, nes jos maitinasi endogeniniais substratais.

„Schizosaccharomyces octosporus“ nuotrauka, kurioje šviesos mikroskopijos metu parodytos askosporos su apsauginiais vokais. A = askosporos, B = ascas, C = askosporos, padalytos iš dalijimosi su keturiomis askosporomis, D = askosporos su apsauginiais apvalkalais. Mastelio juosta = 0,01 mm (Šaltinis: „Schizosaccharomyces octosporus“ nuotrauka, kurioje šviesos mikroskopijos būdu parodytos askosporos su apsauginiais apvalkalais. A = Askosporos, B = Ascas, C = Askosporos, padalytos iš dalijimosi su keturiomis askosporomis, D = Askosporos, turinčios apsauginius apvalkalus.) mastelis = 0,01 mm. per „Wikimedia Commons“)

Tačiau askosporos turi unikalių savybių, kurios jas išskiria iš augalų sėklų, pavyzdžiui, pagrindiniai dirgikliai askosporų daigumui yra cheminės medžiagos, susidarančios suirus substratams.

Augaluose, priešingai, daigumą stimuliuoja vanduo ir šviesa, kai kuriais atvejais. Askosporos turi pusę normalios ląstelės chromosomų krūvio, tai yra, jos yra haploidinės; Tuo tarpu augalų sėklos dažniausiai yra poliploidinės.

Askosporos paprastai yra mikroskopinės struktūros, kurios retai būna mažai matomos naudojant mažos galios padidinamuosius stiklus. Kita vertus, daržovių sėklos yra makroskopinės ir keletą išimčių galima pavadinti mikroskopinėmis sėklomis.

Žiūrėdami po mikroskopu ir išsamiai apibūdindami tipišką askosporą, mes pastebime, kad jie yra elipsės formos, protoplastus juosia trijų lygių arba sluoksniuotos chitino ląstelės sienos ir kad kiekviename ląstelės gale yra gemalinės poros.

Pasibjaurėjimo ir askosporos formavimas

Askosporos dygimas ir grybienos vystymasis

Askosporos yra galutinis askomicitų seksualinio dauginimosi proceso produktas. Grybienos formavimas šiuose organizmuose prasideda ascosporos sudygimu, o iškart po to pradeda formuotis konidioporiai.

Grybelis pradeda augimo fazę, kai susidaro daug konidijų, kurios prisideda prie grybelio plitimo substrate. Šiame grybiena prasideda pasibjaurėjimas.

Prieš tai susidaro gametogenezė, kuria formuojasi anteridijos (patinai) ir ascogonijos (moterys). Antheridiumo branduoliai perkeliami į ascogoniumą, o abiejų ląstelių protoplastai sulieja procesą, vadinamą plazmogamija.

Tame pačiame citozolyje vyriški branduoliai susilieja su moteriškais branduoliais, tačiau nesusiliedami. Tuomet „asfalto“ gijos pradeda augti už ascogoniumo ribų ir pailgėja askogeninės hifos.

Askogeninėse hifose branduoliai vystosi ir dauginasi tuo pat metu vykstant mitoziniam pasiskirstymui visose ascogoniumo hifose. Vienos aschogeninės dikariotinės hifos, kilusios per šį žingsnį, pabaigoje susidaro pasibjaurėjimas.

Ascomycota grybelio gyvenimo ciklas. A - haploidinė stadija (mielės); B - dikariotikos (grybienos) stadija; C - diploidinė stadija (proasci); D - asci vystymasis ir sporogenezė. 1 - askosporų ir blastosporų (konidijų) atsiradimas; 2-dikariotizavimas; 3 - dikariotinis grybiena augalų ląstelėse, sudarantis askogeninį sluoksnį; 4 - karioamija; 5 - diploidinio branduolio mitozė, pirmuonių ir bazinių ląstelių susidarymas; 6 - pasibjaurėjimo vystymasis po mejozės; 7 - haploidinių branduolių mitozė, askosporų susidarymas; 8 sluoksnis augalų ląstelių formavimas (Šaltinis: Afanasovičius, „Via Wikimedia Commons“)

Pasibjaurėjimo formavimas

Viena iš dikariotinių hifų ląstelių išauga ir sudaro kabliuką, vadinamą „uncinulo“. Šioje kabliuko formos ląstelėje du branduoliai dalijasi taip, kad jų mitoziniai verpstės yra išdėstytos lygiagrečiai ir vertikaliai.

Du iš dukterinių branduolių yra viršutinėje kablio srityje, vienas yra netoli galo, o kitas - prie bazinio kablio pertvaros. Ten suformuojami du septai, kurie kablį padalija į tris ląsteles.

Trijų viduryje esanti ląstelė suformuos pasibjaurėjimą. Šios ląstelės viduje vyksta karioamijos procesas, kai du branduoliai susilieja, sudarydami diploidinį branduolį, žinomą kaip zigota.

Šis diploidinis branduolys yra vienintelis diploidas Ascomycota grybų gyvenimo cikle. Po kariaamijos pasibjaurėjimas pradeda bręsti ir ilgėti (pailgėti).

Askosporos formavimas

Jaunose asko ląstelėse jų viduje esantys diploidiniai branduoliai patiria mejozę ir vėliau mitozę. Iš naujos ląstelės kilusios 8 naujos haploidinės ląstelės. Šios aštuonios ląstelės, vystymosi metu, virsta askosporomis.

Kiekvienas branduolys, kilęs iš mejozinio ir vėlesnio mitozinio dauginimosi, kartu su dalimi ląstelės citozolio, kurioje įvyko dalijimasis, bus saugomas chitino ląstelės sienelėje, sintetinamoje ląstelės viduje.

Beveik visuose asocitatuose pasibjaurėjimas yra labai gerai suformuota griežta struktūra. Askosporoms subrendus, pasibjaurėjimas implantuojasi ir išleidžiamas į aplinką.

Paprastai askosporos plinta nedideliais atstumais, maždaug keliais centimetrais, tačiau kai kuriose rūšyse jos plinta iki kelių metrų, viskas priklauso nuo aplinkos, iš kurios jie išsiųsti.

Pavyzdžiai

Gausiausios Ascomycota rūšys gamtoje ir agroversle yra mielės, kurių galima rasti dirvožemio, vandens, vaisių ir dideliame kiekyje maisto.

Šie organizmai gali metabolizuoti cukrų, gamindami alkoholį ir anglies dioksidą.

Vaisių kūnai mielėse neatsiranda, nes tai vienaląsčiai organizmai, kurie dauginasi dažniausiai dvejetainio dalijimosi ar pumpurų būdu. Tačiau kai terpėje sąlygos yra nepalankios, dvi suderinamos ląstelės susilieja ir sudaro zigotą.

Zigota vystosi tiesiai ląstelės viduje, ši ląstelė diferencijuojasi į bjaurumą ir jos viduje 4 arba 8 branduoliai yra padalijami priklausomai nuo mielių rūšies. Šie branduoliai vystosi ir yra padengti chitinu, virsdami askosporomis.

Visi grybai, sudarantys kerpių simbiozinę asociaciją, yra iš Ascomycota šeimos, todėl lytinio dauginimosi metu jie išsivysto askosporose.

Paprastai, atidžiai stebint kerpę, jau pasiekusią brandos stadiją, gali būti matomos mažos puodelio formos struktūros. Šios struktūros yra grybelio vaisiniai kūnai, žinomi kaip „apotecija“. Apotekijos viduje yra vieta, kur susidaro askosporos.

Nuorodos

1. Bellemère, A. (1994). Asci ir askosporos ascomycete sistematikoje. In Ascomycete Systematics (p. 111–126). „Springer“, Bostonas, MA.
2. Dijksterhuis, J. (2007). Karščiui atsparios askosporos. Maisto mikologijoje (p. 115–132). CRC spauda.
3. Guth, E., Hashimoto, T., & Conti, SF (1972). Saccharomyces cerevisiae askosporų morfogenezė. Journal of bakteriology, 109 (2), 869-880
4. Lindorf, H., De Parisca, L., & Rodríguez, P. (1985). Botanica klasifikacija, struktūra ir dauginimas.
5. Lowry, RJ ir Sussman, AS (1968). Ultrastruktūriniai pokyčiai daiginant Neurospora tetrasperma askosporas. Mikrobiologija, 51 (3), 403–409.
6. Raven, PH, Evert, RF ir Eichhorn, SE (2005). Augalų biologija. Macmillanas.