Fylogenie en classificatie van schimmels De microbiologie is sinds de 19e eeuw aan het veranderen en herzien gedurende vele jaren. De onderzoeksobjecten zijn echt ongebruikelijk en zullen lange tijd worden bestudeerd.
Paddestoelen die hun hele leven groeien, zoals planten, maar tegelijkertijd andere organismen kruipen en verslinden - kan dat? Ja, moderne studies van de ultrastructuur van de cel, haar biochemische en fysiologische kenmerken stellen ons in staat om te concluderen dat schimmels een tussenpositie hebben, die de kenmerken van dieren en planten hebben.
| Teken | Paddestoelen | Dieren | Planten |
| Aantal kernen in een cel | Veel, zelden één | One | One |
| Celwand | Aanwezig en kan chitine, cellulose, chitosan, glucan bevatten | Nee | Aanwezig en bevat cellulose |
| Het eindproduct van het stikstofmetabolisme |
Carbamide (ureum) |
Carbamide (ureum) |
Asparagine, glutamine |
| Koolhydraten (reserve) | Glycogeen, suikeralcoholen | Glycogeen | Zetmeel |
| Lifestyle | Vast en los | Gratis | Voorradig |
Hoe paddenstoelen een apart koninkrijk werden
In de tijd van Carl Linnaeus (begin 18e eeuw) werden paddenstoelen als planten beschouwd. In de 20e eeuw (in de jaren 40) stelde B. M. Kozopolyansky voor om het plantenrijk op te splitsen in subrijken:
- Schizophyta Schizophyta (jachtgeweren) - bacteriën werden naar hen verwezen.
- Nomophyta Nomophyta (echte planten) zijn de belangrijkste vertegenwoordigers van de flora.
- Mycophyta Mycophyta (paddenstoelen en slijmzwammen).
In de jaren 50 van de twintigste eeuw gingen de veranderingen in de taxonomie van schimmels door: publicaties verschenen in de microbiologie, of liever in de relevante literatuur, waar de evolutie van cellulaire microstructuren werd geanalyseerd. Op basis van dit materiaal creëerde Whittaker in 1969 zijn eigen systeem van de wereld, waar al het leven kan worden verdeeld in 5 koninkrijken. Een ervan werd aan paddenstoelen gegeven.
A. L. Takhtadzhyan (werken van 1973 en 1976) drong aan op vier koninkrijken in de organische wereld, en de vierde was toegewezen aan paddenstoelen. Beide wetenschappers hadden de hoogste autoriteit inwetenschappelijke kringen. De kwestie van een apart koninkrijk voor paddenstoelen was opgelost. Maar toen begon dit taxon zich te 'verspreiden'.
Paddestoelen van mysterieuze oorsprong
De groep schimmels is interessant omdat hun historische ontwikkeling (fylogenie) heterogeen is.
Ze verschillen, zoals onlangs werd ontdekt, in biochemische samenstelling, structuur van celmembranen en genoom. Sinds het einde van de 20e eeuw (1998) worden drie stammen van schimmels onderscheiden die evolutionair van elkaar verschillen. Elk komt overeen met een aparte klasse (Cavalier-Smith):
- Protozoa.
- Chromisten.
- Schimmels.
Protozoa en Chromists behoren tot de lagere paddenstoelen, de Fungi-klasse - tot de hogere.
Hoger en lager - wat is het verschil
Paddestoel van elke rang wordt vertegenwoordigd door mycelium (mycelium). Het mycelium van lagere schimmels is niet-cellulair, dat wil zeggen, niet verdeeld door partities in kleine sectoren. Hogere schimmels hebben schotten (septa), maar ze zijn niet massief, maar hebben gaten, zodat de inhoud van het protoplasma van sector naar sector kan gaan.
Een ander verschil tussen lagere paddenstoelen en hogere paddenstoelen is de onmogelijkheid om grote en dichte vruchtlichamen te vormen. Niemand heeft tot nu toe vruchtlichamen gevonden in primitieve niet-cellulaire schimmels (of paddenstoelachtige organismen). Dit doet niets af aan hun voedingsfunctie - kleine bodemdieren eten heel graag microscopisch mycelium.
Paddestoelenmonsters
Bij de classificatie van schimmels in de microbiologie wordt altijd rekening gehouden met het Fungi-koninkrijk, en soms met de andere twee koninkrijken (Protozoa en Chromists)niet vermeld. Dit komt omdat Protozoa schimmelachtige organismen zijn in plaats van schimmels.
Ze zijn uniek omdat ze in staat zijn tot onafhankelijke amoeboïde bewegingen. Hun lichaam is een uitgebreide protoplast met meerdere kernen (plasmodium dat geen hyfen vormt), en in de ontwikkelingscyclus is er een flagellaire bewegende fase.
Chromista is ook heel ongebruikelijk. Het koninkrijk verenigt een nogal bonte groep organismen die verwant zijn aan algen (bruin, goud, diatomeeën, enz.) en organismen die lijken op schimmels.
Paddestoelachtige chromisten verliezen voor de tweede keer hun kleur, zijn uitgerust met flagella en in plaats van chitine kunnen celwanden cellulose bevatten. Vaak zijn er helemaal geen celwanden. Vervolgens wordt het lichaam van de schimmel weergegeven door een protoplast, dat wil zeggen dat het alleen wordt omgeven door een membraan. Ze lijken qua oorsprong op algen (geelgroen).
Meer over Protozoa
Protozoa bevat afdelingen:
- Mixomycetes (Myxomycota)
- Plasmodiophoromycetes (Plasmodiophoromycota)
- Dictyosteliomycetes (Dictyosteliomycota)
Vertegenwoordigers van de afdeling Myxomycota worden ook wel slijmzwammen genoemd. Ze combineren de kenmerken die inherent zijn aan zowel paddenstoelen als dieren. Ze kunnen als amoeben langs het substraat kruipen, passief voedingsstoffen opnemen van het hele oppervlak of actief bacteriën vangen en verteren. Reageren op licht of ophoping van voedsel. Ze leven meestal op bosgronden, rottend hout.
Maar ze reproduceren zich als paddenstoelen door sporen. Er is ook een seksueel proces. Slijmzwammen kunnen zijn:microscopisch klein, maar ze groeien hun hele leven. Sommige slijmzwammen, zoals fuligo, groeien tot enkele tientallen centimeters.
Geweldige Chromisten
Kingdom Chromists (Chromista) verenigt afdelingen:
- Hyphochytriomycetes (Hyphochytriomycota).
- Oomycetes (Oomycot).
- Labyrinthulomycetes (Labyrinthulomycota).
Bij de Chromisten kan men als voorbeeld een labyrinthula beschouwen. Dit zijn kleine mariene paddestoelachtige wezens. Het lichaam van de "paddestoel" is een plasmodium, dat bovenop is bedekt met een gaas van slijmvliesectoplasma, gekleed in een membraan. Het gaas vergemakkelijkt de bevestiging aan het substraat of de beweging naar de voedselbron. Het beschermt zelfs tegen uitdroging als Plasmodium op het land kruipt.
Voortplanting vindt, zoals bij de meeste schimmels, plaats met behulp van sporen, maar onder bepaalde omstandigheden wordt het seksuele proces geactiveerd. In mariene voedselketens krijgen labyrinthulae een ereplaats - amoeben, planktonsoorten en kleine schaaldieren voeden zich ermee. Labyrinthules koloniseren, samen met bacteriën, met succes anorganisch afval - glas, glaswol, plastic. Secundaire afvalkolonisten kunnen bijvoorbeeld al zee-eikels zijn.
Over echte paddenstoelen
Echte paddenstoelen in het menselijk begrip zijn voornamelijk macromyceten. De vruchtlichamen van macromyceten zijn zo waardevol als voedselobjecten dat er een aparte industrie in de industrie is verschenen - de teelt van paddenstoelen in speciaal gecreëerde omstandigheden.
Koninkrijk van schimmels (paddestoelen,Mycota) is verdeeld in vier divisies. Onder hen:
- Chytridiomycetes (Chytridiomycota).
- Zygomycota.
- Ascomycetes (Ascomycota).
- Basidiomycetes (Basidiomycota).
Hiervan omvatten de eerste twee afdelingen vertegenwoordigers van lagere schimmels (micromyceten) en de tweede twee - hogere (voornamelijk macromyceten). Micromyceten zijn niet met het blote oog te zien. Zelden komen beweeglijke flagellaire stadia voor in de levenscyclus. Er zijn veel parasieten onder de vertegenwoordigers. Macromyceten omvatten vertegenwoordigers die vruchtlichamen vormen. Dit zijn voornamelijk tondelschimmels en paddenstoelen.
Soms worden Deuteromycetes (Deuteromycóta) aangeduid als de vijfde afdeling. Bij het opstellen van een classificatie van schimmels hecht de microbiologie veel belang aan de reproductiemethoden. Vertegenwoordigers van deuteromyceten worden imperfecte schimmels genoemd. De reden is dat ze het vermogen om seksueel te reproduceren volledig zijn kwijtgeraakt.
Gist - eencellige schimmels
Volgens de moderne classificatie van schimmels, wijst de microbiologie gist toe aan het Fungi-koninkrijk, de afdeling Ascomycete. Dit zijn hogere paddenstoelen, ondanks het feit dat hun lichaam eencellig is. Gistvoorouders waren meercellig, maar de evolutionaire richting van hun ontwikkeling is verschoven naar het verlies van mycelium.
Een onderscheidend kenmerk van de afdeling zijn tweelaagse celmembranen. Macromyceten, schimmels en gisten hebben ze ook. Gistschillen bevatten polysachariden, glucanen en mannanen.
Gist - een klasse van schimmels Hemiascomycetes (Hemiascomycetes), bestel Saccharomycetales. Er is een mening dat gist een groep organismen is die geen eigen taxon heeft. Het omvat vertegenwoordigers van de afdelingen Ascomycetes en Basidiomycetes.
Gist reproduceert door te ontluiken, minder vaak door celdeling in tweeën, en in ongunstige omstandigheden is een seksueel proces mogelijk. Een deel van de gist vormt sporen, waardoor ze in twee grote groepen kunnen worden verdeeld: sporogeen en asporogeen.
Schimmelpaddestoelen
Te vinden in bijna alle grote taxa. Er zijn hogere en lagere schimmels: in tegenstelling tot lagere schimmels, wordt bij micromyceten met hogere schimmel het mycelium door partities in fragmenten (cellen) verdeeld. Ze voeden zich door enzymen op het substraat af te geven die stoffen afbreken tot eenvoudige componenten. Je kunt bijvoorbeeld schimmels en gist op hetzelfde stuk brood vinden, maar de stoffen die ze consumeren zullen anders zijn. Gist voedt zich met suiker, terwijl eiwitten en vetten voedingssubstraten zijn voor schimmels.
Schimmels zijn te vinden in alle taxonomische groepen van het Koninkrijk der Schimmels:
- Chytridiomyceten. Synchytrium endobioticum is een aardappelparasiet die knolrot veroorzaakt.
- Zygomyceten. De vertegenwoordiger van mukor is een saprofyt (zet zich af op een levenloos substraat), veroorzaakt broodschimmel.
- Ascomyceten. De vertegenwoordiger van zwarte schimmel is een saprofyt, die wordt gebruikt voor de industriële productie van citroenzuur. Het sterkste allergeen bij de mens veroorzaakt een ziekte zoals aspergillose. Dit omvat ook penicilli die worden gebruikt om kaas te maken en antibiotica.
- Basidiomyceten. Ziekten veroorzakengranen (roest- en vuilparasieten).
Er zijn zelfs schimmels in het Chromist-koninkrijk, onder oomyceten:
- Phytophthora, een parasiet die rotting veroorzaakt bij tomaten en aardappelen.
- Plasmopara (Plasmopara viticola) parasiteert op wijnstokken en fruit. Plantenziekte - echte meeldauw.
Zo blijven paddenstoelen een van de meest slecht bestudeerde groepen van biologische aard. Moderne methoden om de microstructuren en biochemie van de cel te bestuderen, maken het mogelijk om nieuwe ontdekkingen te doen, op basis waarvan de classificatie van schimmels blijft veranderen.
