Voortplanting in schimmels: vegetatieve, aseksuele en seksuele methoden
Enkele van de belangrijke reproductiemethoden in schimmels zijn als volgt:
1. Vegetatieve reproductie:
De meest gebruikelijke methode voor vegetatieve reproductie is fragmentatie. De hypha breekt per ongeluk of anderszins uiteen in kleine fragmenten. Elk fragment ontwikkelt zich tot een nieuw individu. In het laboratorium wordt de 'hyphal tip-methode' vaak gebruikt voor inoculatie van saprofytische schimmel.
Afbeelding met dank aan: upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/1/1b/Red_pouch_fungus_01.jpg
Naast de hierboven genoemde gebruikelijke vegetatieve reproductiemethode worden de schimmels vegetatief gereproduceerd met andere middelen, zoals splijting, ontluiking, sclerotia, rhizomorfen, enz. Bij splijting vernauwt de cel zich in het midden en verdeelt deze zich in twee en ontstaan nieuwe individuen.
De knopvorming wordt vaak gevonden in Saccharomyces. De knoppen komen voort uit het protoplasma van de oudercellen en worden uiteindelijk nieuwe individuen.
De sclerotia zijn resistente en blijvende lichamen. Ze overleven vele jaren. Elke sclerotium is een kussenachtige structuur van compact mycelium. Ze geven aanleiding tot nieuwe mycelia over de aanpak van gunstige omstandigheden.
Zoals vermeld onder het gemodificeerde mycelium, zijn de touwachtige rhizomorfen ook bestand tegen ongunstige omstandigheden en veroorzaken ze zelfs na verscheidene jaren nieuwe mycelia bij het naderen van gunstige omstandigheden.
2. Ongeslachtelijke voortplanting:
De aseksuele reproductie vindt plaats door middel van sporen. Elke spore kan zich ontwikkelen tot een nieuw individu. De sporen kunnen aseksueel of seksueel worden geproduceerd en dus worden genoemd (a) aseksuele sporen en (b) seksuele sporen. Bij aseksuele voortplanting worden alleen aseksuele sporen overwogen.
Aseksuele sporen:
Ze zijn ontelbaar en geproduceerd op het diplontmycelium in Phycomycetes en Ascomycetes. In Basidio-mycetes worden ze geproduceerd op het diplont-mycelium. De sporen zijn van verschillende soorten en worden gedragen door speciale structuren die de sporoforen worden genoemd. Deze sporen worden aseksueel geproduceerd en worden de aseksuele sporen genoemd. Meestal zijn de sporen niet-nucleair en niet-motiel, maar multinucleaire en beweeglijke sporen worden ook gevonden.
De schimmel die meer dan één type sporen produceert, wordt het pleomorf of polymorf genoemd. De sporen die in de sporangia worden geproduceerd, worden de endogene sporen genoemd en de sporen die zich exogeen ontwikkelen aan de uiteinden van sporoforen, worden de exogene sporen genoemd.
Endogene sporen:
De endogene sporen worden geproduceerd in de speciale sporeproducerende cel het sporangium. De sporangia kunnen terminaal of intercalair zijn in hun positie. De sporoforen die de sporangia op hun apices dragen, worden de sporangioforen genoemd. Ze kunnen vertakt of onvertakt zijn.
De sporen die in de sporangia worden geproduceerd, worden de endosporen of endogene sporen die in de sporangia worden geproduceerd, de endosporen of endogene sporen genoemd. Ze kunnen beweeglijk of niet-beweeglijk zijn. De beweeglijke sporen worden de zoösporen en de niet-beweeglijke aplanosporiën genoemd. De zoösporen worden geproduceerd in de zoosporangia. Het protoplasma van het sporangium verdeelt zich in protoplasmische bits van niet-nucleaire of multinucleaire eenheden en elk bit verandert in een spore.
De endogeen geproduceerde zoösporen zijn uni of biflagellate. Elke spore is zonder enige celwand, niet-nucleair en vacuolaat. Ze kunnen bewegen met behulp van hun flagellen. Ze zijn meestal niervormig of reniform en de flagella wordt posterior of lateraal ingebracht. Dergelijke zoösporen zijn geregistreerd van Albugo, Pythium, Phytophthora en vele andere lagere schimmels.
De aplanospores zijn niet-beweeglijk, zonder flagellen en gevormd in de sporangia. Ze kunnen uni of multinucleaat zijn (bijv. Mucor, Rhizopus). Deze sporen missen vacuoles en bezitten twee gelaagde celwanden. De buitenste dikke laag is epispore of exospore die in veel gevallen kan zijn versierd. De binnenste dunne laag is endospore.
Exogene sporen:
De sporen die extern of exogeen produceren, worden ofwel de exogene sporen ofwel conidia genoemd. Ze worden extern geproduceerd op de vertakte of onvertakte conidioforen. De condiophores kunnen septaat of aseptaat zijn. De conidia gedragen op de uiterste apices van de conidioforen of de uiteinden van de takken van de condioforen.
De conidia kunnen afzonderlijk op elk sterigma of in ketens worden geproduceerd. De conidiale ketens kunnen achter elkaar basipetaal tot acropetaal zijn. De conidia zijn divers in vorm en grootte. Ze kunnen eencellig of meercellig, niet-nucleair of multinucleair zijn. Verschillende geslachten kunnen alleen worden herkend door de aanwezigheid van verschillende gevormde en verschillende gekleurde conidia. De conidia van Fungi Imperfecti zijn meercellig en verschillend gevormd, terwijl de conidiën van Aspergillus en Penicillium rokerig groen gekleurd zijn en de schimmels 'de blauwgroene mallen' worden genoemd.
In andere soorten exospores ontwikkelen de sporoforen zich in groepen en vormen de gespecialiseerde structuur genaamd de pustules, pycnia, aecidia, acervuli en sporodochia. De pycnia zijn kolfvormig waardoor pycniosporen worden gevormd. De acervuli zijn schotelvormige wijd open lichamen die conidia hebben ontwikkeld op kleine conidioforen.
In paddenstoelen zijn de sporoforen compact opgesteld en vormen ze een parapluachtige vruchtvorming. Het geëxpandeerde gedeelte van de terminal draagt kieuwen. In elke kieuw zijn er honderden sporoforen, de basidia die basidiosporen dragen. De sporoforen (basidia) zijn gerangschikt in hymenia.
3. Seksuele reproductie:
Een groot aantal schimmels vermenigvuldigt zich seksueel. De leden van Fungi Imperfecti, of 'Deuteromycetes', missen echter seksuele voortplanting.
Meestal worden twee fasen gevonden in de levenscyclus van de planten. Deze fasen worden respectievelijk haploïde en diploïde fasen genoemd. De haploïde fase bezit het (n) aantal chromosomen in de kern, terwijl dit aantal (2n) wordt in de diploïde fase.
De gameten zijn altijd haploïde (n) en door een seksuele fusie resulteren ze in diploïde (2n) seksuele sporen, zoals zygosporen, oösporen, enz. Om haploïde (n) fase opnieuw in de levenscyclus te brengen, de reductiedeling (meiose) vindt plaats en het aantal chromosomen wordt de helft.
De gameten die deelnemen aan seksuele fusie kunnen morfologisch of fysiologisch anders zijn. Dergelijke twee gameten die deelnemen aan fusie zijn van tegenovergestelde geslachten of stammen, die mannelijke en vrouwelijke geslachtsorganen of plus- en minusstammen kunnen worden genoemd. Wanneer beide geslachtsorganen of -stammen op hetzelfde mycelicum voorkomen, wordt gezegd dat de schimmel eenhuizig of homothalerisch is, en wanneer de mannelijke en vrouwelijke geslachtsorganen of plus- en minusstammen afzonderlijk voorkomen op verschillende mycelia, wordt de schimmel tweehuizig of heterothalerisch genoemd .
De gameten die deelnemen aan fusie worden meestal gevormd in de cellen van zakjes genaamd gametangia (enkelvoud-gametangium). De morfologisch identieke mannelijke en vrouwelijke gameten worden de isogametes genoemd. De morfologisch ongelijke mannelijke en vrouwelijke gameten worden de heterogametes genoemd.
In dergelijke gevallen worden de mannelijke gameten de antherozoïden genoemd en de vrouwelijke zijn de eieren. De fusie van het plasma van de gameten wordt de plasmogamie genoemd, die gewoonlijk wordt gevolgd door de kernfusie, dwz karyogamie. Het hele proces wordt de bevruchting genoemd.
Soms wordt in sommige van de schimmels, bijvoorbeeld Phycomycetes en Ascomycetes, de gehele inhoud van de twee gametangia met elkaar versmolten, het proces de gametangiale copulatie genoemd. In de leden van Phycomycetes en Ascomycetes worden de gametangia die deelnemen aan gametangiale copulatie de antheridia (enkelvoud-antheridium) en de oogonia (enkelvoud-oogonium) genoemd
In de lagere schimmels is er een volledige fusie van de kernen van de twee verschillende gespannen gameten in de seksuele unie, dwz karyogamie, terwijl in de hogere schimmels, dwz Ascomycetes en Basidiomycetes, de fusie van de twee kernen van verschillende stammen is vertraagd en de paren van de kernen die de 'dicaryons' worden genoemd, worden gevormd. Het mycelium met dergelijke paren kernen wordt het "dicaryotische mycelium" genoemd. In de omgekeerde gevallen waarin het mycelium een enkele haploïde kern van elke stam in elke cel heeft, wordt het monocaryotische mycelium genoemd. De meest gebruikelijke methoden voor seksuele reproductie zijn de volgende:
ik. Planogametic copulatie:
Dit type seksuele reproductie houdt de fusie van twee naakte gameten in, een of beide zijn beweeglijk. De beweeglijke gameten staan bekend als planogametes. De meest primitieve schimmels produceren insogame planogametes, bijvoorbeeld Synchytrium, Plasmodiophorq enz. De anisogame planogametes worden alleen gevonden in het geslacht Allomyces of order Blastocladiales. In Monoblepharis (volgorde Monoblepharidales) is de unieke conditie aanwezig hier dat de vrouwelijke gameet niet-beweeglijk is, terwijl de mannelijke gameet beweeglijk is. De mannelijke gameet komt het oogonium binnen en bevrucht het ei.
ii. Gametangial contact:
Deze methode van reproductie is te vinden in veel lagere schimmels (klasse Phycomycetes). Bij deze methode komen twee gametangia van het andere geslacht (oogonium en antheridium) in contact en migreren een of meer gamete-kernen van het mannelijke gametangium (antheridium) naar het vrouwelijke gametangium (oogonium).
In geen geval fuseren de gametangia. De mannelijke kernen in sommige soorten komen het vrouwelijke gametangium binnen via een porie die is ontwikkeld door het oplossen van de wand van contact (bijvoorbeeld in Aspergillus, Penicillium, enz.); bij andere soorten migreren de mannelijke kernen door een bevruchtingsbuis (bijv. Phythium, Albugo, Peronospora, enz.). Na de migratie van de kernen desintegreert het antheridium uiteindelijk, maar het oogonium zet zijn ontwikkeling op verschillende manieren voort.
iii. Gametangiale copulatie:
In deze methode van seksuele reproductie vindt de fusie van de gehele inhoud van twee in contact komende compatibele gametangia plaats (bijv. Mucor, Rhizopus, Entomophthora, etc.)
iv. Spermatization:
De seksuele reproductie in Neurospora (Class-Ascomycetes) en andere schimmels vindt plaats met behulp van deze methode. De minuscule, niet-nucleaire, sporenachtige mannelijke structuren staan bekend als spermatia. Ze worden op verschillende manieren geproduceerd. De spermatia worden door buitenste instanties naar de ontvangende hyfen (trichogynen) van vrouwelijke gametangia gedragen, waaraan ze gehecht raken. Er ontwikkelt zich een porie op de contactwand en de inhoud van spermatium komt terecht in het vrouwelijke gametangium via de receptieve hypha.
v. Somatogamie:
De geslachtsorganen worden niet geproduceerd. De somatische cellen nemen deel aan seksuele fusie, bijv. Morchella, veel hogere schimmels.
