MIKOLOGIA

Wykład III

Rząd Pythiales

- saprotrofy i pasożyty (nekrotroficzne)

- strzępkowe, eukarpiczne

- oogonium z jedną oosfera

- zoosporangia najczęściej odpadają (przypominają zarodniki)

- zoospory tylko drugiego typu (fasolkowate)

- zarodne mogą się odrywać i być niesione przez wiatr

- jeśli zarodnia nie trafi na dobre warunki, nie wytwwarza zarodników tylko bezpośrednio z niej kiełkuje strzępka

Phytophtora cambivora - zgnilizna korzeni i zgorzel pni drzew

Phytophtora ramorumm - pasożyt drzew (np. dębów); m.in. sprawca horoby tzw. nagłego obumierania dębów (ang. sudden oak death) w Ameryce Północnej, gł. Kaliforni

Phytophtora infestans - powoduje choroby roślin z rodziny Solanaceae (np. ziemniak, pomidor), atakuje tkanki liści, pędów oraz bulwy i owoce. Powoduje gnicie.

Pochodzi z Ameryki, do Europy dotarł znacznie później niż rośliny żywiielskie (ok. 1845), w latach 1845-1847 spowodował epidemię zarazy ziemniaka w Europie

Spowodowało to klęske demogragiczną w Irlandii, ok 800 tys. osób zmarło, ponad 1,5 mln wyemigrowało, populacja Irlandii spadła z ponad 8 mln osób do ok. 6,5 mln

1845-1847 tzw. Welki Głód (ang. Great Famine)

Phytophtora infestans jest organizmem heterotallicznym.

W XIX w. jedynie szczep A1 zawleczony do Europy (rozwój z rozmnażaniem bezpłcowym)

Szczep A2 w Europie od lat 1980-tych

Rekombinaja genetyczna spowodowała i powoduje powstawanie szeregu szczepów odpornych na fungicydy - poważny problem w rolnictwie.

Pythium caudatum - endopasożyt nicieni

Rząd Peronosporales

- biotroficzne pasożyty roślin, najczęściej wyspecjalizowane

- wiele gatunków bez zdolności do produkcjii zoospor, a tylko kiełkowania strzępek

- oogonium z jedną oosferą

Plasmopara viticola - powoduje chorobę winorośli (mązniak rzekomy winorośli)

Pochodzi z Ameryki, w latach 70 XIX w. sprowadzony do Europy (wraz z winoroślą odporną na szkodniki korzeniowe); niemal całkowite wyniszczenie winnic we Francji; wynaleziene tz. cieczy bordoskiej (mieszanina wapna i siarczanu miedzi) - pierwsze udokumentowane zastosowanie fungicydu - A. Millardet

Albugo candida - choroba: biała rdza

sporangia w łańcuszkach

Gromada: Labyrinthulomyota

- żyją w postaci pojedyńczyh komórek

- botrosom = sanenogen, organella na powierzchni komórki, produkuje tzw. sieć ektoplazmatyczną. przez którą istnieje kontinuum pomiędzy siecią a błoną komórkową. W tej sieci niektóre komórki u niektóryh gatunków komórki mogą się poruszać

- w cyklu życiowym występują heterokontyczne wiciowce

- organizmy morskie i lądowe

- saprobionty i pasożyty (glonów, roślin naczyniowych, mięczaków)

- wyróżniane 7(8) gatunków

Labirynthula sp.

- komórki są połączone w kolonie, i mają zdolność do poruszania się

- obumieranie traw w USA (zasolona woda)

Labirynthula zosterae - pasożyt morskich roślin naczyniowych z rodzaju Zostera (rodzina Zosteraceae), dwie epidemie: lata 1930-te i 1980-te

Thraustohytrium sp. - komórka pokryta drobnymi łuskami

Schizochytrium mangrovei

Schizochytrium aggregatum - używany do produkcji kwasów omega-3 tłuszczowych

OPISTOKONTA

FUNGI (grzyby właściwe)

- laminarne kristy mitochondrialne

- synteza lizyny poprzez szlak kwasu alfa-aminoadypinowego

- wewnętrzna mitoza (błona jądrowa nie zanika)

- chityna (może być przekształcona chityna - chitozan) oraz glukany w ścianie komórkowej (może ich być znacznie więcej niż chityny - odgrywają większą rolę)

- substancje zapasowe: glikogen, tłuszcze (i inne specyficzne) - podobne do subst. zapasowych zwierząt

- formy komórkowe oraz strzępkowe (w części apikalnej strzępki obecny Spitzenkorper), w niektórych grupach dymorfizm komórkowo-strzępkowy (u jednego gatunku albo forma strzępkowa albo komórkowa)

- znanych ok 100 000 gatunków

- szacunkowa liczba: 1,5 mln gatunków (głównie w tropikach)

- przodkowie grzybów - najprawdopodobniej uwicione pierwotniaki zbliżone do współczesnego typu Choanoflagellata

- bardzo podobne do komórek gąbek, prawdopodobnie również przedkowie zwierząt

Gromada: Chytridiomycota

Klasa: Chytidiomycetes

Klasa: Monoblepharidomycetes

- stara (ewolucyjnie) grupa

- organizmy wodne (wody słodkie i słone) oraz lądowe pasożyty i saprobionty

- substraty/żywiciele: glony eukariotyczne, sinice, grzyby, owadi i inne sawonogi, subst. organiczna (w tym chityna karatyna, celuloza), rośliny ziarna pyłku

- rozmnażanie bezpłciowe - zoospory

- jedyna z 3 gromad grzybów właściwych, w której występują pływki

- pływki - z jedną biczykowatą wicią, z tyłu komórki

- specyficzna budowa zoospor (różne typy budowy ceha taksonomiczna)

- kompleks mikrociałka-krople tłuszczowe - zgrupowanie kropli tłuszczowych mikrociałek, mitochondriów i cytern obserwowane na poziomie ultrastrukturalnym

- rozmnażanie płciowe: izo-, anizogamia, oogamia, somatogamia (połączenie strzępek - powstają strzępki diploidalne)

- zygota przekształca się w strukturę przetrwalnikową (hypnozygota)

- śiana komórkaowa zbudowana z chityny

- ok. 700 gatunków

- komórka/plecha cenocytyczna (komórczcakowa)

często występują ryzoidy lub ryzomycelim (bardzo cienkie strzępki, przypominające ryzoidy - brak jąder komórkowych), rzedziej strzępki

Rząd: Chytridiales

- głównie słodkowodne, rzadziej glebowe lub słonowodne

- wiele gatunków to pasożyty glonów, grzybów i roślin

- bardzo różnorodne formy

Synchytrium endobiotrium: choroba - rak ziemniaka

Synchytium endobioticum - cykl życiowy

Rząd: Spizelomycetales

- wyodrębnione z rzędu Chytridiales na podstawie różnic w budowie ultrastrukturalnej zoospor

- grzyby glebowe, nie wodne (!)

- saproby i pasożyty

- w wielu wypadkach brak danych o rozmnażaniu płciowym (u niektórych izogamia)

Spizellomyces punctatus - obiekt analiz mitochondrialnego RNA

Olpidium virulentus - biotroficzny pasożyt roślin, wektor wirusów (np. wirusa pogrubienia liści sałaty, wirusa martwiy tytoniu)

Olpidium brassicae - biotroficzny pasożyt kapustnych (Brassicaeae)

Rząd: Rhizophydiales

Rhyzophydium sphaerotheca

Batrachochytrium dendrobatidis - groźny patogen żab i innych płazów (ponad 90 różnych zywicieli)

-infekcja regionów skeratinizowanych, objawy: hyperkeratynoza (zgrubienie warstwy keratynowej), chorobie sprzyja niska temperatura

- patogen pochodzi z Afryki, w Europie od la 30tych XX wiku

- żyje w skórze pod warstwą keratynową i powoduje nadmierną produkcje jej komórek

Rząd: Monoblepharidales

- organizmy wodne, sparobiontycznie

- rozmnażanie płciowe na drodze oogamii - tylko w tej grupie (męskie gamety tzw. anterozoidy)

Monoblepharis sp.

Gromada: Neocallimastigomycota

- żyją w przewodzie pokarmowym roślinożernych ssaków, rozkładają celulozę i rozdrabniają ligninę umożliwiając jej dalszy rozkład przez bakterie ligninolityzne

- ok 20 gatunków

- bezwzględne anaeroby (beztlenowce)

- brak mitochondriów - ich rolę przejęły hydrogenosomy (organelle otoczone podwójną błoną)

- rozmnażanie bezpłciowe przez jedno lub wielowiciowe zoospory

- cały cykl od encystowania zoospory do wykształcenia nowych zoospor trwa ok 30 godzin (dść krótko)

Gromada: Blastocladiomycota

- w zoosporach, występuje nagromadzenie rybosomów, przylegające do jądra, otoczone błoną, która jest ciągła z błoną jądrową - czapeczka jądrowa

- saprotrofy (na rożnych substratah), rzadziej pasożyty zwierząt i roślin

- ok 200 gatunków

Allomyces spp.

- saprotrof, grzyb wodny, strzępkowy

- cykl życiowy haplo-diplontyczny (przemiana pokoleń):

- gametotallus 1n - wykształca gametangia; hormony płciowe: sirenina (żeński) parazyna (męski); anizogamia; zygota kiełkuje w plechę 2n

- sporotallus 2n - wykształca zoosporangia (rozmnażanie bezpłciowe); sporangia spoczynkowe - tworzą się jesienią - w nich zachodzi mejoza

Neoallimastix sp.

Gromada: Zygomycota

- ściana zbudowana z chityny i chitozanu; dodatkowo: kwas poliglukarunowy, glukuronomannoproteiny, polifosforany

- stadium wegetatywne generalnie w postaci strzępek (grzybni) nieseptowanej - wyjątki:

- septy w strzępkach starszych (związane ze stopniowym obumieraniem)

- tworzenie organów roznmnażania

- przedstawiciele jednej z podgromad (Kickxellomycotina) tworzą septy w regularnycch odstępach

- synapomorgia Zygomycota: zygospora - wynik rozmnażania płciowego, gametangiogamii: na zakończeniach strzępek powstają progametangia, kiedy dwa progametangia zetkną się ze sobą zostają oddzielone i powstają gametangia, a po ich zlaniu się powstaje zygota-zygosporangium, w środku której powstaje zygospora - przetrwalnikowy zarodnik, powstaje w zygosporangium (zygocie) pojedyńczo; zygospora przechodzi przez okres spoczynku i podczas kiełkowania przechodzi mejoze

- cykl życiowy haplontyczny

- rozmnażanie bezpłciowe poprzez produkcje aplanospor w sporangiach (sporangiospory) oraz chlamydospor

- saprobionty, pasożyty fakultatywne i biotroficzne, komensale, symbionty mutualistyczne

- niektóre ważne ekonomicznie (produkcja żywności) oraz medycznie (patogeny)

- ok 900 gatunków

- grupa stara filogenetycznie, powstały najprawdopodobniej ok 600 mln do 1 mld 300 mln lat temu

- wyodrębniły się głównej linii grzybów zaraz po Chytidiomyctina

Podgromada: Mucoromycotina

Rząd Mucorales

- głównie sprobiontyczne (rozkład materii organicznej, częste w glebie, na odchodach) - pleśnie

- grzyby "cukrowe" - jako pierwsze pojawiają się na substracie, wykorzystują cukry, a następnie ustępują mięjsca innym organizmom

- 90% gatunków jest heterotalliczna

- bardzo niewielkie różniee pomiędzy rodzaami w formie struktur rozmnażania płciowego - teleomorf (stadium doskonałe)

- bardzo duże różnice pomiędzy rodzajami w formie struktur rozmnażania bezpłciowego- anamorf (stadium niedoskonałe)

- sporangia: typowe wielozarodnikowe

- tendencja ewolucyjna - ograniczanie liczby zarodników

- zarodniki głównie rozsiewane przez wiatr lub wodę

Rhizopus spp.

- stolony - strzepki służące wyłącznie rozmnażaniu

Spinellus fusiger - pasożyt owocników Mycena

Thamnidium sp.

- sporangiole - zarodnie z kilkoma zarodnikami

Cuningamella sp.

- jednozarodnikowe zarodnie (sporangiole)

- negatywne efekty dla gospodarki człowieka:

- pleśnie i mokre zgnilizny owoców, np. Rhizopus stolonifer

- mukormikozy - infekje grzybiczne ludzi i zwirząt spowodowane pasożytowaniem grzybów z rzędu Mucorales: infekcje ludzi o obniżonej odporności, grzybice skórne, narządowe

- produkcja żywności:

Rhizopus sp. produkcja napoku alkoholowego prakari z manioku przez Indian w Gujanie; tzw frermentacja substranów stałych

Rhizopus oligosporus - w Indonezji do wytwarzania tempeh

- wykorzystywane na skalę przemysłową do produkcji: witamin z grupy B, kwasu cytynowego i innych pożytecznych substancji