ASCOSPORY: CHARAKTERISTIKA, VZNIK, FUNKCIE, PRÍKLADY - BIOLÓGIE - 2026

Tieto ascospores sú spory produktom pohlavného rozmnožovania, cariogamia a meiotického delenie húb ASCI triede Ascomycota. Pri klíčení sú schopné vyvolať vznik novej nezávislej huby.

Huby Ascomycota alebo Ascomycetes sú triedou húb, ktoré tvoria asi 30% všetkých známych druhov húb. Najčastejšie sa vyskytujú v suchozemskom a vodnom prostredí. Morské biotopy sú typické len pre niekoľko druhov.

Foto Ascopores druhu Morchella elata odobratá svetelným mikroskopom (Zdroj: Peter G. Werner Via Wikimedia Commons)

Charakteristickým rysom askomycet je tvorba štruktúry produkujúcej endospory. Táto štruktúra predstavuje špeciálny typ sporangia a nazýva sa „znechutenie“. Preto všetky huby, ktoré vyvolávajú znechutenie, patria do triedy Ascomycetes.

Asci majú zvyčajne tvar vaku a predstavujú miesto, kde sa tvoria askozóry. Špecializovanejšie askomycety, ako sú tie nájdené v lišajníkoch, majú makroskopický obsah a plodnicu nazývanú askorpus.

Tvar asci a askozórov používajú taxonómovia na rozlíšenie rôznych druhov triedy Ascomycota. Napríklad v rámci askomycet sú kvasinky, jednobunkové huby, ktoré netvoria plodnice.

Časť agropotravinárskeho priemyslu sa venuje konzervácii predmetov a potravín pred kontamináciou ascoporami, pretože, keď klíčia a pochádzajú zrelých jedincov, kazia a rozkladajú potraviny.

vlastnosti

Ascospory sú ako druh "semien" húb Ascomycota, analogické rastlinám, pretože môžu zostať neaktívne (v dormancii), ale môžu žiť dlhú dobu.

Tieto štruktúry sú veľmi odolné, môžu viesť k vzniku nových úplných jedincov a môžu zostať nažive po dlhej dobe po klíčení, pretože sa živia endogénnymi substrátmi.

Fotografia Schizosaccharomyces octosporus ukazujúca ascopory s ochrannými obalmi cez svetelnú mikroskopiu. A = Ascospores, B = Ascas, C = Ascospores delené štiepením štyrmi askosporami, D = Ascospores s ochrannými obalmi. Mierka stupnice = 0,01 mm (Zdroj: fotografia Schizosaccharomyces octosporus ukazujúca ascopory s ochrannými obálkami pomocou svetelnej mikroskopie. A = Ascospes, B = Ascas, C = Ascospores delený štiepením štyrmi ascoporami, D = Ascospores s ochrannými obalmi. mierka = 0,01 mm.

Avšak askozóry majú jedinečné vlastnosti, ktoré ich odlišujú od semien rastlín, napríklad hlavnými stimulmi pre klíčenie askozórov sú chemické látky, ktoré vznikajú rozkladom substrátov.

Naopak, v rastlinách je stimuláciou klíčenia voda a svetlo, v niektorých prípadoch. Ascospory majú polovičný chromozomálny náboj normálnej bunky, to znamená, že sú haploidné; zatiaľ sú semená rastlín väčšinou polyploidné.

Ascospory sú všeobecne mikroskopické štruktúry, ktoré sú zriedkavo mierne viditeľné pomocou lupín s nízkou spotrebou energie. Na druhej strane, semená zeleniny sú makroskopické a mikroskopické semená sa dajú pomenovať len výnimočne.

Pri pohľade pod mikroskopom a pri podrobnom popise typického askospory pozorujeme, že majú eliptický tvar, že majú protoplasty uzavreté trojúrovňovou alebo vrstvenou bunkovou stenou chitínu a že na každom konci bunky majú zárodočné póry.

Tvorba znechutenia a askospory

Klíčenie askospory a vývoj mycélia

Ascospory sú konečným produktom procesu sexuálnej reprodukcie ascomycet. Tvorba mycélia v týchto organizmoch sa začína klíčením ascopory a hneď potom sa začnú tvoriť konidiofory.

Huba začína v rastovej fáze, v ktorej sa vytvára veľké množstvo konídií, ktoré prispievajú k šíreniu huby v substráte. V tomto mycéliu sa začína hnus.

Pred tým dochádza k gametogenéze, pri ktorej sa tvoria anteridia (samec) a ascogonia (samica). Jadrá anteridia sa prenesú do ascogonia a protoplasty oboch buniek sa fúzujú v procese nazývanom plazmogamia.

V rámci toho istého cytosolu sa samčie jadrá spájajú so ženskými jadrami, ale bez fúzie. Potom „hyphal“ vlákna začnú rásť mimo ascogonium a predlžujú sa askogénne hyfy.

Pri askogénnych hyfách sa jadrá vyvíjajú a množia sa simultánnymi mitotickými deleniami vo všetkých hyfách ascogonia. Na konci jednej z aschogénnych dikaryotických hýf, ktoré vznikli počas tohto kroku, sa tvorí znechutenie.

Životný cyklus huby Ascomycota. A - haploidné štádium (droždie); B - štádium dicariotica (mycelium); C - diploidná fáza (proasci); D - vývoj asci a sporogenézy. 1 - vznik askozór a blastospor (konídie); 2-dicariotization; 3 - dikaryotické mycélium v ​​rastlinných bunkách, ktoré tvorí askogénnu vrstvu; 4 - karyogamy; 5 - mitóza diploidného jadra, protoasci a tvorby bazálnych buniek; 6 - vývoj znechutenia po meióze; 7 - mitóza haploidných jadier, tvorba askozór; 8 - vrstvová tvorba rastlinných buniek (Zdroj: Afanasovich Via Wikimedia Commons)

Formovanie znechutenia

Jedna z buniek dikaryotických hýf rastie a vytvára háčik nazývaný „neobývaný“. V tejto bunke v tvare háčika sa obe jadrá delia takým spôsobom, že ich mitotické vretená sú usporiadané rovnobežne a zvisle.

Dve z dcérskych jadier sú v hornej oblasti háčika, jedna je blízko konca a druhá blízko bazálneho septa háčika. Tam sa vytvoria dve septy, ktoré rozdeľujú háčik na tri bunky.

Bunka uprostred troch je bunkou, ktorá bude znechutiť. Vo vnútri tejto bunky nastáva proces karyogamie, pri ktorom sa dve jadrá spoja a vytvoria diploidné jadro známe ako zygota.

Toto diploidné jadro je jediným diploidom v životnom cykle húb Ascomycota. Po karyogamii začne znechutiť dozrievanie a jeho dĺžka sa predlžuje (predĺžená).

Tvorba askospory

V mladých bunkách asco diploidné jadrá v nich podliehajú meióze a neskôr mitóze. Z pôvodnej bunky pochádza 8 nových haploidných buniek. Týchto osem buniek sa pri ich vývoji transformuje na askozóry.

Každé jadro, ktoré pochádza z meiotickej a neskoršej mitotickej reprodukcie, bude uložené spolu s časťou cytosólu bunky, kde došlo k deleniu, v bunkovej stene chitínu, ktorá je syntetizovaná vo vnútri bunky.

Takmer vo všetkých aspektoch je znechutenie veľmi dobre štruktúrovanou pevnou štruktúrou. Ako dozrievajú askópory, znechutenie imploduje a uvoľňuje do životného prostredia.

Vo všeobecnosti sa askozóry šíria na krátke vzdialenosti, okolo niekoľkých centimetrov, avšak u niektorých druhov sa šíria do niekoľkých metrov, všetko záleží na prostredí, v ktorom sú vylúčené.

Príklady

Najčastejšie sa vyskytujúcimi druhmi Ascomycota v prírode a v poľnohospodárstve sú kvasinky, ktoré sa nachádzajú na povrchu pôdy, vody, ovocia a veľkého množstva potravín.

Tieto organizmy majú schopnosť metabolizovať cukry, pričom v procese vytvárajú alkohol a oxid uhličitý.

Plodnice sa nenachádzajú v kvasinkách, pretože ide o jednobunkové organizmy, ktoré sa najčastejšie rozmnožujú binárnym štiepením alebo pučaním. Ak sú však podmienky v médiu nepriaznivé, fúzujú sa dve kompatibilné bunky za vzniku zygoty.

Zygota sa vyvíja priamo vo vnútri bunky, táto bunka sa diferencuje na znechutenie a vo vnútri sú rozdelené 4 alebo 8 jadier v závislosti od druhu kvasiniek. Tieto jadrá sa vyvíjajú a sú potiahnuté chitínom, transformujúcim sa na askozóry.

Všetky huby, ktoré tvoria symbiotickú asociáciu predstavujúcu lišajníky, pochádzajú z čeľade Ascomycota, a preto vyvíjajú askozóry prostredníctvom svojej sexuálnej reprodukcie.

Všeobecne platí, že pri podrobnom pozorovaní lišajníka, ktorý už dosiahol svoje štádium zrelosti, je možné vidieť malé pohárikovité štruktúry. Tieto štruktúry sú plodnice huby, známe ako „apothecia“. Vo vnútri apotécie je miesto, kde sa generujú askozóry.

Referencie

1. Bellemère, A. (1994). Asci a ascospores v ascomycete systematika. In Ascomycete Systematika (s. 111 - 126). Springer, Boston, MA.
2. Dijksterhuis, J. (2007). Žiaruvzdorné kokospory. In Food Mycology (str. 115 - 132). CRC stlačte.
3. Guth, E., Hashimoto, T., & Conti, SF (1972). Morfogenéza askospor v Saccharomyces cerevisiae. Journal of bakteriology, 109 (2), 869-880
4. Lindorf, H., De Parisca, L., & Rodríguez, P. (1985). Klasifikácia, štruktúra a rozmnožovanie.
5. Lowry, RJ, a Sussman, AS (1968). Ultraštrukturálne zmeny počas klíčenia askozór Neurospora tetrasperma. Microbiology, 51 (3), 403-409.
6. Raven, PH, Evert, RF a Eichhorn, SE (2005). Biológia rastlín. Macmillan.