Fundamentals of microbiology: klassifisering av sopp og deres struktur

Innholdsfortegnelse:

Fundamentals of microbiology: klassifisering av sopp og deres struktur
Fundamentals of microbiology: klassifisering av sopp og deres struktur
Anonim

Fylogeni og klassifisering av soppmikrobiologi har vært i endring og revidering i mange år, siden 1800-tallet. Forskningsobjektene er virkelig uvanlige og vil bli studert i lang tid.

Sopp som vokser hele livet, liker planter, men som samtidig kryper og sluker andre organismer – er dette mulig? Ja, moderne studier av cellens ultrastruktur, dens biokjemi og fysiologiske egenskaper lar oss konkludere med at sopp har en mellomposisjon, som har egenskapene til dyr og planter.

Sign Sopp Dyr Plants
Antall kjerner i en celle Mange, sjelden én One One
Cellvegg Tilstede og kan inneholde kitin, cellulose, kitosan, glukan Nei Gjelder og inneholder cellulose
Sluttproduktet av nitrogenmetabolisme

Carbamide

(urea)

Carbamide

(urea)

aspargin, glutamin
Karbohydrater (reserve) glykogen, sukkeralkoholer glykogen Stivelse
Lifestyle Fast og løst Gratis lager

Hvordan sopp ble et eget rike

I løpet av Carl Linnés tid (begynnelsen av 1700-tallet) ble sopp ansett som planter. På 1900-tallet (på 40-tallet) foreslo B. M. Kozopolyansky å dele opp planteriket i underriker:

  • Schizophyta Schizophyta (hagle) - bakterier ble henvist til dem.
  • Nomophyta Nomophyta (ekte planter) er de viktigste representantene for floraen.
  • Mycophyta Mycophyta (sopp og slimformer).

På 50-tallet av det tjuende århundre fortsatte endringer i sopptaksonomien: publikasjoner dukket opp innen mikrobiologi, eller rettere sagt i relevant litteratur, der utviklingen av cellulære mikrostrukturer ble analysert. Basert på dette materialet skapte Whittaker i 1969 sitt eget verdenssystem, der alt liv kan deles inn i 5 riker. En av dem ble gitt til sopp.

A. L. Takhtadzhyan (verk fra 1973 og 1976) insisterte på fire riker i den organiske verden, og det fjerde ble tildelt sopp. Begge forskerne hadde den høyeste autoriteten ivitenskapelige kretser. Spørsmålet om et eget rike for sopp ble løst. Men så begynte denne taksonen å «spre seg».

soppkoloni
soppkoloni

Sopp av mystisk opprinnelse

Soppgruppen er interessant fordi deres historiske utvikling (fylogeni) er heterogen.

De er forskjellige, som det nylig ble funnet ut, i biokjemisk sammensetning, struktur av cellemembraner og genom. Siden slutten av det 20. århundre (1998) har det blitt skilt ut tre stammer av sopp som er evolusjonært forskjellige fra hverandre. Hver tilsvarer en egen klasse (Cavalier-Smith):

  • Protozoa.
  • Chromists.
  • Sopp.

Protozoer og kromister tilhører de lavere soppene, Fungi-klassen - til de høyere.

Høyere og lavere - hva er forskjellen

Sopp av hvilken som helst rang er representert med mycelium (mycel). Myceliet til nedre sopp er ikke-cellulært, det vil si ikke delt av partisjoner i små sektorer. Høyere sopp har skillevegger (septa), men de er ikke solide, men har hull, slik at innholdet i protoplasmaet kan bevege seg fra sektor til sektor.

En annen forskjell mellom lavere sopp og høyere sopp er umuligheten av å danne store og tette fruktlegemer. Ingen har ennå funnet fruktlegemer i primitive ikke-cellulære sopp (eller sopplignende organismer). Dette forringer ikke deres ernæringsmessige funksjon - små jorddyr spiser veldig villig mikroskopisk mycel.

sopp-dna
sopp-dna

Soppmonstre

I klassifiseringen av sopp i mikrobiologi, er soppriket alltid vurdert, og noen ganger de to andre kongedømmene (Protozoa og Chromists)ikke nevnt. Dette er fordi protozoer er sopplignende organismer i stedet for sopp.

De er unike ved at de er i stand til uavhengig amøboidbevegelse. Kroppen deres er en flerkjernet omfattende protoplast (plasmodium som ikke danner hyfer), og i utviklingssyklusen er det et flagellært bevegelig stadium.

Chromista er også veldig uvanlig. Riket forener en ganske brokete gruppe organismer relatert til alger (brune, gyldne, kiselalger, etc.) og organismer som ligner på sopp.

Sopplignende kromister mister fargen for andre gang, er utstyrt med flageller, og i stedet for kitin kan cellevegger inneholde cellulose. Ofte er det ingen cellevegger i det hele tatt. Da er soppens kropp representert av en protoplast, det vil si at den bare er omgitt av en membran. De er nær opphav til alger (gulgrønne).

Luminescens, sopp
Luminescens, sopp

Mer om Protozoa

Protozoa inneholder avdelinger:

  • Mixomycetes (Myxomycota)
  • Plasmodiophoromycetes (Plasmodiophoromycota)
  • Dictyosteliomycetes (Dictyosteliomycota)

Representanter for Myxomycota-avdelingen kalles også slimsopp. De kombinerer egenskapene som ligger i både sopp og dyr. De kan krype langs underlaget som amøber, passivt absorbere næringsstoffer fra hele overflaten eller aktivt fange og fordøye bakterier. Reagere på lys eller ansamling av mat. De lever vanligvis på skogsjord, råtnende tre.

Men de formerer seg som sopp med sporer. Det er også en seksuell prosess. Slimformer kan væremikroskopiske, men de vokser hele livet. Noen slimsopp, for eksempel fuligo, vokser opp til flere titalls centimeter.

Biokjemiske prøverør
Biokjemiske prøverør

Amazing Chromists

Kingdom Chromists (Chromista) forener avdelinger:

  • Hyphochytriomycetes (Hyphochytriomycota).
  • Oomycetes (Oomycot).
  • Labyrinthulomycetes (Labyrinthulomycota).

Blant Chromists kan man vurdere en labyrinthula som eksempel. Dette er små marine sopplignende skapninger. Kroppen til "soppen" er et plasmodium, som er dekket på toppen med et nett av slimete ektoplasma, kledd i en membran. Nettingen letter festing til underlaget eller bevegelse mot matkilden. Den beskytter til og med mot uttørking hvis Plasmodium kryper ned på land.

Reproduksjon, som de fleste sopp, utføres ved hjelp av sporer, men under visse forhold aktiveres den seksuelle prosessen. I marine næringskjeder får labyrinthulae en æresplass - amøber, planktoniske arter og små krepsdyr lever av dem. Labyrinthuler, sammen med bakterier, koloniserer vellykket uorganisk rusk - glass, glassull, plast. Sekundære søppelkolonisatorer kan allerede være for eksempel sjøeikenøtter.

Kromister alger
Kromister alger

Om ekte sopp

Ekte sopp i menneskelig forståelse er først og fremst makromyceter. Fruktlegemene til makromyceter er så verdifulle som matgjenstander at det har dukket opp en egen industri i industrien - dyrking av sopp under spesielt skapte forhold.

Soppens kongerike (Fungi,Mycota) er delt inn i fire divisjoner. Blant dem:

  • Chytridiomycetes (Chytridiomycota).
  • Zygomycota.
  • Ascomycetes (Ascomycota).
  • Basidiomycetes (Basidiomycota).

Av disse inkluderer de to første avdelingene representanter for lavere sopp (mikromyceter), og de to andre - høyere (hovedsakelig makromyceter). Mikromyceter kan ikke sees med det blotte øye. Sjelden forekommer bevegelige flagellstadier i livssyklusen. Det er mange parasitter blant representantene. Macromycetes inkluderer representanter som danner fruktlegemer. Dette er hovedsakelig tindersopp og capsopper.

Noen ganger er Deuteromycetes (Deuteromycóta) angitt som den femte avdelingen. Ved å bygge en klassifisering av sopp, legger mikrobiologi stor vekt på metodene for reproduksjon. Representanter for deuteromycetes kalles ufullkomne sopp. Årsaken er at de fullstendig har mistet evnen til å formere seg seksuelt.

soppplasmodium
soppplasmodium

Gjær - encellede sopp

I henhold til den moderne klassifiseringen av sopp, tildeler mikrobiologi gjær til Fungi-riket, Ascomycete-avdelingen. Dette er høyere sopp, til tross for at kroppen deres er encellet. Gjærforfedre var flercellede, men den evolusjonære retningen for utviklingen deres har endret seg mot tap av mycelium.

Et særtrekk ved avdelingen er to-lags cellemembraner. Macromycetes, muggsopp og gjær har også dem. Gjærskall inneholder polysakkarider glukaner og mannaner.

Gjær - en klasse av sopp Hemiascomycetes (Hemiascomycetes), rekkefølge Saccharomycetales. Det er en oppfatning at gjær er en gruppe organismer som ikke har sitt eget takson. Det inkluderer representanter for avdelingene Ascomycetes og Basidiomycetes.

Gjær formerer seg ved knoppskyting, sjeldnere ved celledeling i to, og under ugunstige forhold er en seksuell prosess mulig. En del av gjæren danner sporer, som gjør at de kan deles inn i to store grupper - sporogene og asporogene.

Gjærfotografering
Gjærfotografering

Muggsopp

Funnet i nesten alle store taxaer. Det er høyere og lavere muggsopp: i motsetning til lavere sopp, i høyere muggmikromyceter, er myceliet delt av partisjoner i fragmenter (celler). De lever ved å frigjøre enzymer på underlaget som bryter ned stoffer til enkle komponenter. For eksempel kan du finne muggsopp og gjær på samme brød, men stoffene de inntar vil være forskjellige. Gjær lever av sukker, mens proteiner og fett er matsubstrater for muggsopp.

Muggsopp finnes i alle taksonomiske grupper av soppriket:

  • Chytridiomycetes. Synchytrium endobioticum er en potetparasitt som forårsaker knollråte.
  • Zygomycetes. Representanten for mukor er en saprofytt (legger seg på et livløst underlag), forårsaker brødmugg.
  • Ascomycetes. Representanten for svart mugg er en saprofytt, som brukes til industriell produksjon av sitronsyre. Det sterkeste allergenet hos mennesker forårsaker en sykdom som aspergillose. Dette inkluderer også penicilli som brukes til å lage ost og antibiotika.
  • Basidiomycetes. Forårsake sykdommerkorn (rust- og smussparasitter).
  • Form i en petriskål
    Form i en petriskål

Det er muggsopp selv i Chromist-riket, blant oomyceter:

  • Phytophthora, en parasitt som forårsaker råte i tomater og poteter.
  • Plasmopara (Plasmopara viticola) parasitterer vinstokker og frukter. Plantesykdom – meldugg.

Dermed forblir sopp en av de dårligst studerte gruppene av økologisk natur. Moderne metoder for å studere cellens mikrostrukturer og biokjemi gjør det mulig å gjøre nye funn, på grunnlag av hvilke klassifiseringen av sopp fortsetter å endre seg.

Anbefalt: