CHAPTER 31 Fungi: Recyclers, Pathogens, Parasites, and Plant Partners

1. CHAPTER 31Fungi: Recyclers, Pathogens, Parasites, and Plant Partners

2. Svampar: allmänt • Svampar får energi från nedbrytning av organiskt material • de flesta kärlväxter har svampar som symbionter • förbättrar rötternas upptagning av vatten och mineraler • En del svampar förorsakar sjukdomar hos växter och djur

3. Särdrag hos svampar • Följande egenskaper skiljer svampar (rike Fungi) från andra riken: • sporer/gameter saknar flageller (undantag: phylum Chytridicomycota) • cellväggar med kitin • födoupptag genom absorption

4. Svampar är mångformiga • Många svampar är encelliga, mikroskopiska • Många svampar är uppbyggda av multinukleära hyfer som bildar mycel • stort yt/volymförhållande • Några av världens största organismer är svampar

6. Svampar: metabolism • Heterotrofer • Utsöndrar enzymer som bryter ner organiskt material • Absorberar nedbrytningsprodukterna • Saprofyter • Parasiter • Mutualister (mycorrhiza) • En del svampar kan fånga byte

7. Symbios: mycorrhiza • svampar + växtrötter • svampen får organiska föreningar (socker, aminosyror) • svampmycelet förbättrar växtens upptag av mineraler och vatten • endomycorrhiza och ektomycorrhiza • eventuellt avgörande för växtliv på land

8. Symbios: lavar • svampar + encelliga fotosyntetiserande protister (”alger”) eller cyanobakterier • tål extrema förhållanden bättre än någon annan eukaryot • förökning: fragmentation eller med soredier • svampkomponenten kan hos vissa alger bilda sporer, men ur dessa kan inte en ny lav växa upp

9. figure 30-18.jpg Figure 30.18 Figure 30.18

10. Svampar: Livscykel • asexuell reproduktion • haploida sporer i sporangier • conidier (”nakna” sporer i hyfernas ändor) • knoppning eller fission (jäst) • fragmentering • Sexuell reproduktion: hyfer eller rörliga könsceller av olika typ sammansmälter  diploida zygoter  meios  sporer

11. Svampar: livscykel • Svampar har inte han- och hongameter, utan två eller flera parningstyper (undantag: gisselsvampar) • Svampindivider av samma parningstyp kan inte föröka sig sexuellt

12. Svampar: livscykel • Förutom det haploida och diploida stadiet förekommer hos en del svampar också ett dikaryon (heterokaryon)-stadium. • två könsceller fuserar men kärnorna fuserar inte  två haploida, genetiskt olika kärnor i en cell (n+n) • n+n cellen delar sig och kärnorna fungerar normalt • kärnorna fuserar senare i särskilda fortplantingsstrukturer, genomgår meios  fyra haploida kärnor  sporer

13. Rike Fungi: Fyra phyla • Gisselsvampar (Chytridiomycota) • Kopplingssvampar (Zygomycota) • Sporsäcksvampar (Ascomycota) • Basidiesvampar (Basidiomycota) • Skiljer sig i fråga om reproduktion och hyfernas struktur (förekomst av septa) • förutom dessa phyla finns också Deuteromycota (imperfect fungi), en polyfyletisk grupp

14. figure 30-06.jpg Figure 30.6 Figure 30.6

15. Gisselsvampar • Påminner mest om de tidiga svamparna • cellvägg av kitin och molekylära bevis berättigar placering i svampriket • vattenlevande (sötvatten, hav, fuktig jord, komagar) • encelliga eller flercelliga, oftast mikroskopiska • parasiter eller saprofyter • Zoosporer (rörliga sporer) och gameter har flageller (enda svampphylat med flageller) • Inget dikaryon-stadium

16. Gisselsvampar: Allomyces • asexuell och sexuell reproduktion med generationsväxling • haploid flagellförsedd zoospor gror till haploid organism • gametangier med flagellförsedda han- och hongameter bildas • gameter fuserar och diploid organism bildas • den diploida organismen bildar diploida zoosporer  flera diploida organismer • ibland bildas även tjockväggade vilosporangier • meios  haploida zoosporer

17. Kopplingssvampar (Zygomycota) • Coenocytiska hyfer = saknar septa • zygoten enda diploida cellen i hela livscykeln • svamppartners i mycorrhiza; brödmögel • asexuell förökning: sporangioforer med sporer • sexuell förökning • hyfer av olika kön växer ihop • gametangier bildas • gametangier sammansmälter till zygosporangier med flerkärnade 2n zygosporer (vilostadium) • sporangium gror och zygosporer genomgår meios  haploida sporer som sprids

18. figure 30-09.jpg Figure 30.9 Figure 30.9

19. Sporsäcksvampar (Ascomycota) • Stor och varierande grupp • hyfer med septa • porer i septa  delad cytoplasma • Gemensamt drag: sporsäckar (ascus pl. asci) • två grupper • euascomycetes har fruktkropp (ascocarp) • hemiascomycetes saknar fruktkropp

20. Hemiascomycetes • de flesta är mikroskopiska, encelliga • bagerijäst (Saccharomyces cerevisiae) • asexuell förökning: fission, knoppning • sexuell förökning: könsceller av olika typ fuserar • zygoten kan genomgå meios genast eller en diploid generation bildas (beroende på art) • meios  hela cellen blir en sporsäck med 4 eller 8 ascosporer • inget dikaryon-stadium

21. Euascomycetes • strålsvampar, trådsvampar, mögelsvampar • många växtparasiter • Penicillium: mögel i mögelost • Aspergillus: skadliga mögelarter i inomhusluften; arter som producerar aflatoxiner; andra arter används vid jäsning av livsmedel • skålsvampar, t.ex. murklor, tryffelsvamp • fruktkroppar uppbyggda av mycel

22. Euascomycetes: reproduktion • asexuellt med conidier på hyfernas ändor • ger svampen (t.ex. grönmögel) dess karaktäristiska färg • sexuellt med dikaryotisk livscykel

23. figure 30-13.jpg Figure 30.13 Figure 30.13

24. Basidiesvampar (phylum Basidiomycota) • stora, mångformiga fruktkroppar (hattsvampar, tickor, o.s.v.) • parasitiska arter t.ex. rost på säd • hyfer med septa, små porer • basidium = struktur för sexuell förökning; en uppsvullen cell i ändan på en hyf • haploida hyfer av olika typ fuserar  dikaryota hyfer • fruktkropp med basidier bildas • kärnfusion och meios sker i basidium • basidiosporer bildas (sitter på skaft) • sporerna blir ”utskjutna”  nya haploida hyfer gror

25. Deuteromycota (“ofullständiga svampar”) • Polyfyletisk grupp, släktskap oklar • Saknar sexuella strukturer • DNA-sekvensering kan ibland leda till omgrupperandet av en art till ett av de fyra svampphyla