ASCOSPORES: CARACTERISTICI, FORMARE, FUNCȚII, EXEMPLE - BIOLOGIE - 2025

De ascospores sunt spori produs reproducerii sexuale, cariogamia și diviziunea meiotică fungi din clasa ASCI de Ascomycota. Acestea, atunci când germinează, sunt capabile să dea naștere unei noi ciuperci independente.

Ciupercile Ascomycota sau Ascomycetes sunt o clasă de ciuperci care cuprinde aproximativ 30% din toate speciile fungice cunoscute. Se găsesc cel mai abundent în mediile terestre și acvatice. Doar câteva specii sunt tipice habitatelor marine.

Fotografie a ascosporelor speciei Morchella elata realizată printr-un microscop ușor (Sursa: Peter G. Werner Via Wikimedia Commons)

Caracteristica distinctivă a ascomicetelor este formarea unei structuri producătoare de endospore. Această structură reprezintă un tip special de sporangium și se numește „dezgust”. Prin urmare, toți ciupercile care produc dezgust sunt din clasa Ascomicetelor.

Ascizii sunt în general în formă de sac și reprezintă locul în care se formează ascospores. Ascomicetele mai specializate, precum cele găsite în licheni, au asci macroscopici și un corp fructific numit ascocarpus.

Forma de asci și ascospores este utilizată de taxonomiști pentru a diferenția diferitele specii din clasa Ascomycota. De exemplu, în cadrul ascomicetelor se află drojdiile, ciuperci unicelulare care nu formează corpuri de fructificare.

O parte a industriei agroalimentare s-a dedicat să păstreze produsele și produsele alimentare de contaminare prin ascospores, deoarece, atunci când germinează și generează indivizi maturi, se deteriorează și descompun alimentele.

caracteristici

Ascosporesele sunt ca un fel de „semințe” de ciuperci Ascomycota, analog cu cele ale plantelor, deoarece acestea pot rămâne inactive (în stare de dormit), dar trăiesc perioade îndelungate de timp.

Aceste structuri sunt foarte rezistente, pot da naștere unor noi persoane complete și pot rămâne în viață mult timp după germinare, deoarece se hrănesc cu substraturi endogene.

Fotografia lui Schizosaccharomyces octosporus care prezintă ascospores cu plicuri de protecție prin microscopie ușoară. A = Ascospores, B = Ascas, C = Ascospores împărțite prin fisiune cu patru ascospores, D = Ascospores cu cochilii de protecție. Bară de scară = 0,01 mm (Sursa: Foto Schizosaccharomyces octosporus care prezintă ascospores cu cochilii protectoare prin microscopie ușoară. A = Ascospores, B = Ascas, C = Ascospores împărțite prin fisiune cu patru ascospores, D = Ascospores cu cochilii de protecție. Bar scară = 0,01 mm. via Wikimedia Commons)

Cu toate acestea, ascosporesele au caracteristici unice care le diferențiază de semințele plantelor, de exemplu, stimulii principali pentru germinarea ascosporelor sunt substanțele chimice produse prin descompunerea substraturilor.

La plante, dimpotrivă, stimulul pentru germinare este apa și lumina, în unele cazuri. Ascosporesele au jumătate din încărcarea cromozomială a unei celule normale, adică sunt haploide; între timp semințele plantelor sunt în mare parte poliploide.

Ascosporesele sunt în general structuri microscopice care sunt rareori ușor vizibile cu lupa de putere mică. Pe de altă parte, semințele de legume sunt macroscopice și puține excepții pot fi denumite cu semințe microscopice.

Când privim la microscop și detaliem un ascospor tipic, observăm că au o formă eliptică, că au protoplastele închise de un perete celular cu trei niveluri sau chitină stratificată și că au un pori germinali la fiecare capăt al celulei.

Formarea dezgustului și ascosporului

Germinarea ascosporului și dezvoltarea miceliului

Ascosporesele sunt produsul final al procesului de reproducere sexuală a ascomicete. Formarea miceliei în aceste organisme începe cu germinarea unui ascospor și abia după aceea încep să se formeze conidioforii.

Ciuperca începe o fază de creștere în care sunt produse un număr mare de conidii care contribuie la răspândirea ciupercii în substrat. În acest miceliu începe formarea dezgustului.

Înainte de aceasta, apare o gametogeneză prin care se formează antheridia (bărbatul) și ascogonia (femela). Nucleii antheridiului sunt transferați în ascogoniu, iar protoplastele ambelor celule fuzionează într-un proces numit plasmogamie.

În cadrul aceluiași citosol, nucleele masculine se împerechează cu nucleele feminine, dar fără a fuziona. Apoi, filamentele „hiphal” încep să crească în afara ascogoniului și hipogena ascogenă se prelungește.

În hifele ascogene, nucleele se dezvoltă și se înmulțesc prin diviziuni mitotice simultane în toate hifele ascogoniului. Dezgustul se formează la sfârșitul unuia dintre hifele dikaryotice aschogene care au apărut în această etapă.

Ciclul de viață al unei ciuperci Ascomycota. A - stadiu haploid (drojdie); B - stadiul dicarioticii (miceliu); C - stadiul diploid (proasci); D - dezvoltarea asciului și sporogenezei. 1 - apariția ascosporelor și blastosporelor (conidii); 2-dicariotization; 3 - miceliu dikaryotic în celulele plantelor, formând un strat ascogen; 4 - cariogamie; 5 - mitoza nucleului diploid, protoasci și formarea celulelor bazale; 6 - dezvoltarea dezgustului după meioză; 7 - mitoza nucleelor ​​haploide, formarea ascosporelor; 8 - formarea straturilor de celule vegetale (Sursa: Afanasovich via Wikimedia Commons)

Formarea dezgustului

Una dintre celulele hiperului dicariotic crește pentru a forma un cârlig numit "uncinulo". În această celulă în formă de cârlig, cei doi nuclei se împart astfel încât fusurile lor mitotice să fie aranjate într-o orientare paralelă și verticală.

Doi dintre nucleii fiici se află în zona superioară a cârligului, unul este aproape de capăt, iar celălalt lângă septul bazal al cârligului. Acolo, se formează două septe care împart cârligul în trei celule.

Celula din mijlocul celor trei este cea care va forma dezgust. În interiorul acestei celule are loc procesul de cariogamie, în care cei doi nuclei fuzionează pentru a forma un nucleu diploid cunoscut sub numele de zigot.

Acest nucleu diploid este singurul diploid din ciclul de viață al ciupercilor Ascomycota. După cariogamie, dezgustul începe să se maturizeze și să crească în lungime (alungit).

Formarea ascosporului

În celulele tinere asco, nucleele diploide din interiorul lor sunt supuse meiozei și ulterior mitozei. 8 celule haploide noi provin din celula inițială. Aceste opt celule, pe măsură ce se dezvoltă, se vor transforma în ascospores.

Fiecare nucleu care a provenit din reproducerea meiotică și ulterior mitotică va fi depozitat, împreună cu o parte a citosolului celulei în care s-a produs divizarea, într-un perete celular de chitină care este sintetizat în interiorul celulei.

În aproape toate ascomicetele, dezgustul este o structură rigidă foarte bine structurată. Pe măsură ce ascosporesele se maturizează, dezgustul implodează și eliberează ascospores în mediu.

În general, ascospores se răspândesc pe distanțe scurte, în jur de câțiva centimetri, cu toate acestea, la unele specii se răspândesc până la câțiva metri, totul depinde de mediul în care sunt expulzate.

Exemple

Cele mai abundente specii de Ascomycota din natură și din agroindustrie sunt drojdiile, care pot fi găsite pe suprafața solurilor, apei, fructelor și a unei cantități mari de alimente.

Aceste organisme au capacitatea de a metaboliza zaharurile, producând alcool și dioxid de carbon în proces.

Corpurile fructifere nu apar în drojdii, deoarece acestea sunt organisme unicelulare care se reproduc cel mai frecvent prin fisiune sau înflorire binară. Cu toate acestea, atunci când condițiile din mediu sunt adverse, două celule compatibile fuzionează pentru a forma un zigot.

Zigotul se dezvoltă direct în interiorul celulei, această celulă se diferențiază într-un dezgust și, în interiorul acesteia, 4 sau 8 nuclee sunt împărțite în funcție de specia de drojdie. Aceste nuclee se dezvoltă și se acoperă cu chitină, transformându-se în ascospores.

Toți ciupercile care alcătuiesc asociația simbiotică care reprezintă lichenii sunt din familia Ascomycota, prin urmare, dezvoltă ascospore prin reproducerea lor sexuală.

În general, când observăm în detaliu un lichen care a ajuns deja la stadiul de maturitate, se pot observa structuri mici în formă de cupă. Aceste structuri sunt corpurile fructifere ale ciupercii, cunoscute sub numele de "apotecia". În interiorul apotecii este locul unde se generează ascospores.

Referințe

1. Bellemère, A. (1994). Ascipi și ascospores în sistematicele ascomicete. În Ascomycete Systematics (pp. 111-126). Springer, Boston, MA.
2. Dijksterhuis, J. (2007). Ascospores rezistente la căldură În Micologia alimentară (pp. 115-132). Presă CRC
3. Guth, E., Hashimoto, T., & Conti, SF (1972). Morfogeneza ascosporelor în Saccharomyces cerevisiae. Journal of bacteriology, 109 (2), 869-880
4. Lindorf, H., De Parisca, L., & Rodríguez, P. (1985). Botanica Clasificare, structură și reproducere.
5. Lowry, RJ și Sussman, AS (1968). Modificări ultrastructurale în timpul germinării ascosporelor tetraspermei Neurospora. Microbiologie, 51 (3), 403-409.
6. Raven, PH, Evert, RF, & Eichhorn, SE (2005). Biologia plantelor. Macmillan.