Indhold
- TL; DR (for lang; læste ikke)
- Hvilken type svamp er Sordaria Fimicola?
- Egenskaber ved Ascomycota
- Sordaria Fimicola livscyklus
- Seksuel reproduktion og meiose
- En eksplosiv distribution
- Kræver Sordaria Fimicola, at mængde skal reproduceres?
- Hvorfor Sordaria Fimicola er ideel til undervisning
- Typer af asci
Svampen Sordaria fimicola er en let produceret svamp med en unik form for reproduktion. Det er en af mange slags sac-svampe. Denne svamp tilvejebringer en modelorganisme til studier af genetik. S. fimicola er et særligt nyttigt værktøj til at undervise studerende om meiose.
TL; DR (for lang; læste ikke)
Svampes svampes livscyklus Sordaria fimicola giver en ideel model til studier af genetik og meiose.
Hvilken type svamp er Sordaria Fimicola?
Kilden til Sordaria fimicola er ikke glamorøs. Faktisk vokser det ofte i forfaldende organisk stof, og især på gødningen af plantespisende dyr. S. fimicola kaldes derfor også svamp.
Det er klassificeret som en ascomycete svamp. Filylnavnet for disse typer svampe er Ascomycota.
Egenskaber ved Ascomycota
Svampearterne, der tilhører Ascomycota, kaldes ascomyceter. Indtil videre har mykologer opdaget mindst 30.000 arter af ascomyceter.
Mange af disse ascomycetes er kendt som sac svampe på grund af deres AscI form og egenskaber. Disse asci har otte haploide sporer eller ascosporer. Ascomycete-svampe er kendt for deres projicering af sporer, undertiden i betydelig afstand.
Ascomyceter overvejes dikaryon svampe på grund af deres nukleare fase som dikaryoner eller har to haploide kerner.
Ascomyceter er stort set forskellige fra hinanden. Nogle arter betragtes som patogener og kan forårsage sygdom hos dyr såvel som planter. Andre er gavnlige. Almindelig gær er en ascomycete, der bruges i gæring til alkoholiske drikkevarer som øl.
Som for Sordaria fimicola, det betragtes som en ret typisk ascomycete i dens livscyklus og reproduktionsmetoder.
Sordaria Fimicola livscyklus
Svampen S. fimicola starter sin livscyklus som en ascospore. Denne ascospore blev opbevaret i en ASCUS indtil der er opbygget nok tryk til at skubbe sporen ud i luften. Denne ascospore findes i haploid form. Det spirer derefter og danner lange haploide cellefilamenter, der kaldes hyfer.
Disse vokser i deres miljø, såsom gødning eller forfaldne planter, fordøjes, mens de går. Asexual reproduktion i disse svampe kaldes deres anamorfe livscyklus.
Seksuel reproduktion og meiose
Seksuel reproduktion forekommer ikke, medmindre disse haploide hyfer støder på andre. Til sidst mødes nogle af disse haploide hyfer og samles i en celle med to kerner. Det gennemgår mitose, der kontinuerligt opdeles i nye celler. Denne nye celle, a dikaryon, er ikke en ægte diploid celle på trods af, at to haploide celler er forbundet; de to kerner forbliver adskilte og smelter ikke sammen.
De dikaryotiske hyfer vokser fortsat inde i en masse haploide celler og danner frugtlegemet eller ascoma. Til sidst, efter at cellerne har været igennem et par runder med mitose, kan nogle af dikaryon-cellerne smelte sammen og danne zygoter med en enkelt diploid kerne. Denne seksuelle reproduktive del af Sordaria livscyklus kaldes telomorph livscyklus.
Gennem processen med meiose, en rekombination af genomet fra "at krydse over", udvikler disse diploide zygoter fire haploide kerner. Meiosis giver større genetisk mangfoldighed for svampen.
Disse kerner gennemgår derefter deres egen mitose. Otte haploide kerner skyldes dette. På det tidspunkt dannes celler omkring kernerne. Disse nye celler er ascosporer.
En eksplosiv distribution
De otte ascosporer bor i en sac kaldet en ascus. Asci holdes i perithecium, eller fruiting legeme (også kaldet ascoma). Dette er den sac, der sprænger i naturen og s ascosporerne ud i luften, så processen kan starte igen.
Ved brug af udstødning fra frueringskroppen er det nødvendigt at distribuere ascosporerne, fordi de ellers ikke er mobile. Svampen er afhængig af kinetisk energi for at få jobbet gjort. Det eksplosive udbrud af sporer skyldes tryk, der opbygges i spidsen af ascussen.
For at sikre, at ascosporerne distribueres i luften, må ascussen hjælpe dem med at skyde mod himlen. Glycerol og andre komponenter fører til trykopbygning. Undertiden kan trykket nå op på tre atmosfærer.
Kræver Sordaria Fimicola, at mængde skal reproduceres?
I mange år brugte videnskabsmænd tilstedeværelsen af svampesvampe til at udlede adfærd fra urteagtige pattedyr i gamle tider. Fordi S. fimicola ascosporer brast ud af pattedyrsmøgt, videnskabsmænd antog, at svampes svampe var afhængig af tilstedeværelsen af møde. Nyere forskning antyder imidlertid en mangel på sådan sammenhæng.
Det er sandt, at udkastet af S. fimicola ascosporer fra gødning tillader dem at klæbe til planternes overflader. Planteetere ville spise planterne med svampen på dem og begynde en cyklus med genindførelse af sporer i dyrets mave-tarmkanal.
Faktisk, S. fimicola gør ikke kræver, at pattedyr, planteæder, gødning skal eksistere. Forskere fandt, at svampen også kan vokse på plantevæv. Svampen kan også påvirke forskellige planter på forskellige måder; for eksempel kan det hæmme væksten i majs. Men andre planter får en fordel af svampen.
Så til trods for udbredelsen af svampesvampe i pattedyrsmøgt, kræver arten ikke møde som et underlag til reproduktion. Mere forskning er nødvendig for at sammenligne udbredelsen af Sordaria fimicola på møde mod planterester.
Hvorfor Sordaria Fimicola er ideel til undervisning
Denne svamp appellerer til lærerne for sin lette kultur og dens elegante og interessante reproduktionsmetoder. Lette eksperimenter med S. fimicola kan udføres i et laboratorium uden særlig indsats.
Sordaria kan producere frugtlegemer inden for en uges tid, så studerende kan være vidne til og registrere genetiske processer.
S. fimicola giver et ordnet arrangement for studerende til at se den første og anden afdeling af meiose. Studerende kan inden for en kort periode få praktisk viden om ”kryds over” eller kromosomudveksling.
En nyttig funktion ved Sordaria er dens ascosporefarve. Farven repræsenterer fænotyper i genetiske varianter af svampen. For eksempel er sorte ascosporer den vildtype farve. Der er også andre farver som rød, lyserød, solbrun og grå, der repræsenterer forskelle i deres alleler, der adskiller dem fra vildtypen.
Studerende kan have belagte kulturer af S. fimicola at observere asci og deres ascosporefarver. De med blandede farver afslører parring mellem forskellige stammer.
Typer af asci
Der er mange forskellige kvaliteter i sac-svampe; den ene er deres variation af asci. Der er forskellige typer asci, der kan forekomme. Nogle af dem er unitunicate-operculate asci. Denne type asci har en slags låg, der åbnes for at skubbe sporerne ud. Kun apothecial ascomata brug denne slags asci.
En anden type asci, der kan forekomme, er unitunicate-inoperculate asci. Disse har ikke låg, men snarere en lidt elastisk lignende mekanisme ved deres spids, der strækker sig og tillader sporer at skubbe ud. Disse typer asci findes primært i perithecial ascomata.
Prototunicate asci arbejde via oser sporer, snarere end at skubbe dem ud. Prototunicate asci har en afrundet form, og deres vægge opløses ved modenhed.
En anden type asci, der kan forekomme, er bitunicate asci. Disse er dobbeltvæggede asci. Den ydre væg sprækker ved modenhed, og den indvendige væg ekspanderer op med ascosporerne inden i den. Denne struktur strækker sig op og lancerer sporerne.
Det er tydeligt, at medlemmer af phylum Ascomycota har unikke og interessante måder at reproducere og sprede deres sporer i naturen. Livscyklus af Sordaria fimicola giver den ideelle model til at lære om denne slags svampe, hvordan de formerer sig, og hvordan de kan tjene som modeller til at uddanne studerende om genetik og meiose.