ASCOMYCETES: ลักษณะโภชนาการที่อยู่อาศัยการสืบพันธุ์ - ชีววิทยา - 2026

ascomycetesหรือเชื้อรา Ascomycota จะสร้าง Ascomycota phyla ภายใน dikarya ย่อยราชอาณาจักร มีสัตว์ประมาณ 33,000 ชนิดกระจายอยู่ในแหล่งที่อยู่อาศัยต่างๆทั่วโลก

ลักษณะสำคัญของ ascomycetes คือการปรากฏตัวของ ascospores (สปอร์ทางเพศ) ที่อยู่ในถุงเล็ก ๆ ที่เรียกว่า asci พวกมันอาจเป็นเซลล์เดียว (ยีสต์) หรือหลายเซลล์รวมกันเป็นร่างกาย (ไมซีเลียม) ที่ประกอบด้วยโครงสร้างเส้นใย (เส้นใย)

ความหลากหลายของ Ascomycetes

hyphae แยกออกและมีออร์แกเนลล์เซลล์ขนาดเล็กที่เรียกว่า Worenin body ชุดของ hyphae สร้างเนื้อเยื่อหลอกเรียกว่า plectrenchyma

ลักษณะทั่วไป

การทำสำเนา

การสืบพันธุ์ของ ascomycetes อาจเป็นแบบไม่ใช้เพศหรือมีเพศสัมพันธ์ โดยทั่วไปสถานะทางเพศ (anamorph) มีอำนาจเหนือกว่าสถานะทางเพศ (telomorph)

การสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศอาจเกิดจากการสร้างหนองในเทียมการแตกตัวการแตกหน่อการแตกตัวหรือการผลิตโคนิเดีย ในการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศกระบวนการหลอมรวมของไซโทพลาสซึม (พลาสโมกามี) การหลอมรวมนิวเคลียส (คาริโอกามี) และไมโอซิสเกิดขึ้นเพื่อการสร้างแอสโคสปอร์

อาหารการกิน

เชื้อราเหล่านี้เป็นเฮเทอโรโทรฟิกโดยมีซาโพรไฟติกกาฝากซิมไบออนและชนิดที่กินเนื้อเป็นอาหาร Saprophytes สามารถย่อยสลายสารตั้งต้นคาร์บอนได้เกือบทุกชนิด

Symbionts สร้างความสัมพันธ์กับสาหร่าย (ไลเคน) กับใบและรากของพืช (เอนโดไฟต์) หรือกับรากของพวกมัน (ไมคอร์ไรซา) เช่นเดียวกับอาร์โทรพอดต่างๆ

โรค

ชนิดของกาฝากมีมากมายและรับผิดชอบต่อโรคต่างๆในพืชเช่นโรคเหี่ยวที่เกิดจากชนิดของสกุล Fusarium

นอกจากนี้ยังสามารถทำให้เกิดโรคในมนุษย์เช่นปอดบวม (Pneumocystis carinii) หรือ candidiasis (Candida albicans) กลุ่มสัตว์กินเนื้อถูก จำกัด ให้อยู่ในลำดับ Orbiliomycetes โดยทั่วไปจะจับไส้เดือนฝอย

Subphiles

monophyly ของ ascomycetes ได้รับการพิสูจน์แล้วในการศึกษาทางวิวัฒนาการโดยเป็นกลุ่มน้องสาวของ Basidiomycetes ตามเนื้อผ้าแบ่งออกเป็นสามไฟลาย่อย: Taphrinomycotina, Saccharomycotina และ Pezizomycotina ที่แตกต่างกันโดยการจัดเรียงของเซลล์และโครงสร้างทางเพศ

Taphrinomycotina ดูเหมือนจะเป็น paraphyletic ในขณะที่กลุ่มอื่น ๆ เป็น monophyletic Pezizomycotina มีสายพันธุ์จำนวนมากที่สุดโดยแบ่งออกเป็นสิบสามชั้นและห้าสิบสี่คำสั่ง

ใน Saccharomycotina มียีสต์ส่วนใหญ่เช่น Saccharomyces cerevisiae ซึ่งใช้ในการหมักขนมปังและเบียร์เป็นต้น

สัณฐานวิทยา

Ascomycetes อาจเป็นเซลล์เดียวหรือหลายเซลล์ มีผนังเซลล์ที่ประกอบด้วยกลูแคนและไคติน ในผนังเซลล์ของยีสต์ (ชนิดที่มีเซลล์เดียว) มีกลูแคนในปริมาณมากกว่า

สิ่งมีชีวิตหลายเซลล์ประกอบด้วยโครงสร้างเส้นใยที่เกิดจากเซลล์หลายเซลล์เรียกว่า hyphae ซึ่งรวมกันเป็นร่างกายที่เป็นพืชของเชื้อรา (ไมซีเลียม)

ยีสต์สามารถสร้างเส้นใยสั้น ๆ ได้เมื่อมีการสร้างเซลล์ใหม่เรียกว่า psedomicels บางชนิดมีการเจริญเติบโตทั้งสองรูปแบบ (dimorphic)

ในแอสโคไมซีสไฮฟาจะแยกตัวออกโดยมีรูพรุนระหว่างผนังกั้นซึ่งไซโทพลาสซึมสามารถเคลื่อนจากเซลล์หนึ่งไปยังอีกเซลล์หนึ่งและบางครั้งไปยังนิวเคลียส ร่างกายของ Worenin เป็นจุลินทรีย์ที่มีเยื่อหุ้มสองชั้นซึ่งอยู่ใกล้กับรูขุมขนและเชื่อว่าจะช่วยป้องกันการเคลื่อนที่ของไซโทพลาซึมระหว่างเซลล์

Hyphae สามารถพันรวมกันสร้างโครงสร้างคล้ายเนื้อเยื่อที่เรียกว่า plectrenchyma ซึ่งเรียกว่า prosenchyma เมื่อ hypha หนึ่งสามารถแตกต่างจากที่อื่นและ pseudoparenchyma เมื่อไม่สามารถแยกเป็นรายบุคคลได้

ลักษณะที่ใช้ร่วมกันโดย ascomycetes ทั้งหมดคือการปรากฏตัวของ ascospores (สปอร์เพศ) ที่เกิดจากโครงสร้างเฉพาะที่เรียกว่า asci

Phylogeny และอนุกรมวิธาน

Ascomycetes เป็นกลุ่ม monophyletic ซึ่งเป็นพี่น้องของ Basidiomycetes ซึ่งเป็นอาณาจักรย่อย Dikarya ไฟลัมนี้แบ่งออกเป็นสามไฟลัมย่อย: Taphrinomycotina, Saccharomycotina และ Pezizomycotina

Taphrinomycotina ถือเป็น paraphyletic และแบ่งออกเป็น 5 ชั้น ได้แก่ ยีสต์หลายเซลล์และชนิดไดมอร์ฟิก

ยีสต์ส่วนใหญ่พบใน Saccharomycotina พวกมันไม่มีความหลากหลายทางสัณฐานวิทยามากนักแม้ว่าในบางกรณีจะเกิด pseudomycelia

Pezizomycotina เป็นกลุ่มที่ใหญ่ที่สุดโดยมีสิบสามคลาสและรวมถึง saprophytic, symbiont, กาฝากและสายพันธุ์ที่กินเนื้อเป็นอาหาร สัณฐานวิทยาของโครงสร้างการสืบพันธุ์มีความแปรปรวนสูงและกลุ่มต่างๆของ Pezizomycotina ได้รับการยอมรับจากประเภทของความรังเกียจ

อาหารการกิน

Ascomycetes เป็น heterotrophs และได้รับอาหารในรูปแบบต่างๆทั้งจากสิ่งมีชีวิตและสิ่งมีชีวิตที่ตายแล้ว

สายพันธุ์ Saprophytic

สายพันธุ์ Saprophytic ย่อยสลายสารประกอบต่าง ๆ เป็นแหล่งคาร์บอนเช่นไม้ร่างกายของสัตว์ขาปล้องบางชนิดและบางชนิดสามารถย่อยสลายได้แม้กระทั่งเชื้อเพลิงหรือสีทาผนัง

ยีสต์

ในกรณีของยีสต์พวกมันมีความสามารถในการหมักแอลกอฮอล์ซึ่งก่อให้เกิดผลิตภัณฑ์ต่าง ๆ สำหรับการบริโภคของมนุษย์เช่นขนมปังเบียร์หรือไวน์เป็นต้น

กลุ่ม Symbiote

กลุ่ม Symbiont เกี่ยวข้องกับสิ่งมีชีวิตอื่นและสร้างความสัมพันธ์ที่แตกต่างกัน ไลเคนเป็นความสัมพันธ์ของสาหร่ายหรือไซยาโนแบคทีเรียกับแอสโคไมซีสหลายชนิด

ในการเชื่อมโยงนี้เชื้อราได้รับอาหารจากกระบวนการสังเคราะห์แสงของสาหร่ายและให้การป้องกันแบบเดียวกันกับการผึ่งให้แห้งและมีความสามารถในการดูดซับน้ำมากขึ้น

mycorrhizae

ไมคอร์ไรซาเป็นความสัมพันธ์ของเชื้อรากลุ่มต่างๆรวมถึงแอสโคไมซีสชนิดต่าง ๆ ที่มีรากของพืช เส้นใยของเชื้อราแพร่กระจายในดินและดูดซับน้ำและแร่ธาตุที่พืชใช้ในขณะที่พืชให้น้ำตาลที่เกิดจากการสังเคราะห์ด้วยแสง

ภายในกลุ่มไมคอร์ไรซาชนิดของพืชสกุล Tuber ที่ประกอบขึ้นเป็นเห็ดทรัฟเฟิลมีความโดดเด่นเนื่องจากมีคุณค่าทางเศรษฐกิจซึ่งได้รับความนิยมอย่างสูงจากรสชาติและกลิ่นที่ให้กับอาหาร

แอสโคไมซีสเอนโดไฟติก

Endophytic ascomycetes คือสิ่งที่ในวงจรชีวิตของพวกมันพัฒนาในเนื้อเยื่อพืชที่มีชีวิต เห็นได้ชัดว่าเชื้อราเหล่านี้ให้การปกป้องพืชจากการโจมตีของสัตว์กินพืชและเชื้อโรค

มดในสกุล Apterostigma มีความสัมพันธ์ทางชีวภาพกับเชื้อราในสกุล Phialophora (ยีสต์ดำ) ที่พัฒนาบนทรวงอกของมด

กลุ่มปรสิต

กลุ่มปรสิตภายใน ascomycetes มีมากมาย สิ่งเหล่านี้เป็นสาเหตุของโรคต่างๆในพืชและสัตว์

ในสัตว์ Candida albicans ซึ่งเป็นสาเหตุของ candidiasis, Pneumocystis carinii, สาเหตุของโรคปอดบวมและ Trichophyton rubrum ซึ่งรับผิดชอบต่อเท้าของนักกีฬานั้นโดดเด่น ในพืช Fusarium oxysporum ทำให้เกิดการเหี่ยวแห้งและเนื้อร้ายในพืชต่างๆทำให้เกิดความสูญเสียทางเศรษฐกิจอย่างมาก

ออร์บิลิโอไมซีตตามลำดับประกอบด้วยสิ่งมีชีวิตที่ถือว่าเป็นสัตว์กินเนื้อซึ่งมีกับดักกาวที่จับไส้เดือนฝอยที่ย่อยสลายในภายหลังเพื่อให้ได้สารอาหารที่มีอยู่ในร่างกาย

ที่อยู่อาศัย

Ascomycetes มีความเป็นสากลและสามารถพบได้ในแหล่งที่อยู่อาศัยต่างๆ พวกมันสามารถพัฒนาได้ทั้งในน้ำจืดและน้ำทะเลโดยส่วนใหญ่เป็นปรสิตของสาหร่ายหรือปะการัง

ในสภาพแวดล้อมบนบกสามารถกระจายพันธุ์จากเขตอบอุ่นไปจนถึงเขตร้อนชื้นสามารถอยู่ในสภาพแวดล้อมที่รุนแรงได้

ตัวอย่างเช่น Coccidioides immitis เติบโตในพื้นที่ทะเลทรายของเม็กซิโกและสหรัฐอเมริกาและเป็นสาเหตุของโรคปอดที่เรียกว่าไข้ San Joaquin Valley

ไลเคนจำนวนมากกระจายอยู่ทั่วไปในแอนตาร์กติกาซึ่งพบมากกว่า 400 symbionts ที่แตกต่างกัน การกระจายของกลุ่มกาฝากมีความสัมพันธ์กับโฮสต์ของพวกมัน

การทำสำเนา

Ascomycota มีการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศและไม่อาศัยเพศ สถานะไม่มีเพศสัมพันธ์ (anamorphic) ประกอบด้วย hyphae ที่เป็นแบบเดี่ยวซึ่งเป็นวิธีที่พบได้บ่อยที่สุดในการพบเชื้อราเหล่านี้ในธรรมชาติ

ในความเป็นจริงสำหรับหลายชนิดไม่ทราบสถานะทางเพศ (เทโลมอร์ฟ) ซึ่งทำให้การจำแนกประเภทที่ถูกต้องเป็นเรื่องยาก

การสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศ

สิ่งนี้สามารถเกิดขึ้นได้จากการแตกตัวการแตกหน่อการแตกตัวการสร้างหนองในเทียมและโคนิเดีย ฟิชชันและการแตกหน่อเกิดขึ้นในยีสต์และทั้งสองประกอบด้วยการแบ่งเซลล์ออกเป็นเซลล์ลูกสาวสองเซลล์

ความแตกต่างคือในฟิชชันเซลล์สองเซลล์ที่มีขนาดเท่ากันจะเกิดขึ้นและในการแตกหน่อการแบ่งตัวจะไม่เท่ากันทำให้กลายเป็นเซลล์ที่เล็กกว่าเซลล์แม่

การแยกส่วนประกอบด้วยการแยกชิ้นส่วนของไมซีเลียมที่เจริญเติบโตอย่างอิสระ Chlamydospores เกิดจากความหนาของผนังกั้นที่ก่อให้เกิดเซลล์ที่มีขนาดใหญ่กว่าเซลล์อื่น ๆ ที่สร้างไฮฟาซึ่งจะถูกปล่อยออกมาเพื่อสร้างไมซีเลียมใหม่

การก่อตัวของโคนิเดีย (สปอร์ไม่แสดงเพศ) เป็นชนิดของการสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศที่พบบ่อยที่สุดในแอสโคไมซีส มีต้นกำเนิดมาจากเส้นใยเฉพาะที่เรียกว่า conidiophore ซึ่งสามารถปรากฏโดดเดี่ยวหรือจัดกลุ่มในรูปแบบต่างๆ

Conidia ทนต่อการผึ่งให้แห้งได้ดีจึงช่วยให้เชื้อรากระจายตัวได้ง่ายขึ้น

ในกรณีของไลเคน (symbiosis ระหว่างสาหร่ายและแอสโคไมซีส) กลุ่มเซลล์ของสาหร่ายจะถูกล้อมรอบด้วยเส้นใยของเชื้อราทำให้เกิดโครงสร้างที่เรียกว่า soredium ซึ่งแยกออกจากไลเคนของผู้ปกครองและทำให้เกิด symbiont ใหม่

การสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ

เมื่อ ascomycetes เข้าสู่ระยะทางเพศโครงสร้างของเพศหญิงที่เรียกว่า ascogonium และโครงสร้างของเพศชายคือ antheridium โครงสร้างทั้งสองหลอมรวมกัน (plasmogamy) และสร้าง asco (ถุงที่จะสร้าง ascospores)

ต่อจากนั้นนิวเคลียสของโครงสร้างทั้งสองรวมกัน (คาริโอกามี) จากนั้นเซลล์ดิพลอยด์ใหม่นี้จะเข้าสู่ไมโอซิสซึ่งก่อให้เกิดเซลล์เดี่ยวสี่เซลล์

เซลล์ที่เกิดแบ่งโดยไมโทซิสและสร้างแอสโคสปอร์แปดตัว ในบางสปีชีส์อาจเกิดการแบ่งแยกจำนวนมากขึ้นและอาจเกิดแอสโคสปอร์จำนวนมาก

Asci มีรูปร่างที่หลากหลายและลักษณะของมันมีความสำคัญอย่างยิ่งในการจำแนกประเภทของ ascomycetes สิ่งเหล่านี้สามารถเปิดได้ในรูปแบบของถ้วย (apothecium), pyriform (perithecium) หรือปิดโครงสร้างกลมมากขึ้นหรือน้อยลง (cleistocecio)

การปลดปล่อยแอสโคสปอร์สามารถเกิดขึ้นได้จากรูพรุนขนาดเล็กหรือผ่านฝาปิด (operculum) ในแอสคัส

อ้างอิง

1. เบอร์บี, M (2001). วิวัฒนาการของเชื้อโรคในพืชและสัตว์ใน Ascomycota สรีรวิทยาและโมเลกุลของพืชพยาธิวิทยา 59: 165-187.
2. Little, A. และ C Currie (2007). ความซับซ้อนทางชีวภาพ: การค้นพบ symbiont ที่ห้าใน attinee ant-microbe symbiosis เลทท์ 3; 501-504
3. MacCarthy, C และ D Fitzpatrick (2017) หลายวิธีในการสร้างอาณาจักรเชื้อราใหม่ทางวิวัฒนาการ จำพวก 100: 211-266.
4. เงิน, N (2016). ความหลากหลายของเชื้อรา ใน: Watkinson, S; Boddy, L. และ Money, N (ed.) พิมพ์ครั้งที่สาม. สำนักพิมพ์วิชาการ Elsiever อ๊อกซฟอร์ดสหราชอาณาจักร 1-36
5. Murat, C, A Vizzini, P Bonfante และ A Mello (2005) การพิมพ์ทางสัณฐานวิทยาและโมเลกุลของชุมชนเชื้อราที่อยู่ใต้พื้นดินในแห้วหัวแมกนาตัมตามธรรมชาติ FEMS จุลชีววิทยาจดหมาย 245: 307–313
6. Sancho, L และ A Pintado (2011) นิเวศวิทยาของพืชแอนตาร์กติกา ระบบนิเวศ 20: 42-53.
7. Schulz, B. , C Boyle, S Draeger, A Rommert และ K Krohn (2002) เชื้อราเอนโดไฟติก: แหล่งที่มาของสารทุติยภูมิที่ออกฤทธิ์ทางชีวภาพใหม่ Mycol ความละเอียด 106: 996-1004
8. Yang, E, X Lingling, Y Yang, Z Zhang, M Xiang, C Wang, Z An และ X Liu (2012) ต้นกำเนิดและวิวัฒนาการของสัตว์กินเนื้อใน Ascomycota (เชื้อรา) Natl Acad วิทย์ 109: 10960-10965