24.2: Uainishaji wa Fungi
- Page ID
- 176859
Ujuzi wa Kuendeleza
- Kuainisha fungi katika phyla kuu tano
- Eleza kila phylum kwa suala la aina kubwa za mwakilishi na mifumo ya uzazi
Ufalme Fungi una phyla kuu tano zilizoanzishwa kulingana na hali yao ya uzazi wa kijinsia au kutumia data ya Masi. Fungi isiyo na uhusiano, ambayo huzaa bila mzunguko wa ngono, huwekwa kwa urahisi katika kundi la sita linaloitwa “fomu phylum”. Sio wote wa mycologists wanakubaliana na mpango huu. Maendeleo ya haraka katika biolojia ya molekuli na mpangilio wa 18S rRNA (sehemu ya RNA) yanaendelea kuonyesha uhusiano mpya na tofauti kati ya makundi mbalimbali ya fungi.
Tano ya kweli phyla ya fungi ni Chytridiomycota (Chytrids), Zygomycota (fungi conjugated), Ascomycota (sac fungi), Basidiomycota (klabu fungi) na hivi karibuni ilivyoelezwa Phylum Glomeromycota. Mpango wa uainishaji wa zamani uliojumuisha fungi ambao hutumia uzazi wa asexual katika Deuteromycota, kikundi ambacho hakitumiki tena.
Kumbuka
Kumbuka: “-mycota” hutumiwa kuteua phylum wakati “-mycetes” inaashiria rasmi darasa au hutumiwa rasmi kutaja wanachama wote wa phylum.
Chytridiomycota: Cytrids
Darasa pekee katika Phylum Chytridiomycota ni Chytridiomycetes. Cytrids ni Eumycota rahisi na ya kwanza, au fungi ya kweli. Rekodi ya mabadiliko inaonyesha kwamba chytrids ya kwanza inayojulikana ilionekana wakati wa kipindi cha kabla ya Cambrian, zaidi ya miaka milioni 500 iliyopita. Kama fungi zote, chytridi huwa na chitini katika kuta zao za seli, lakini kundi moja la chytridi lina selulosi na chitini katika ukuta wa seli. Cytrids nyingi ni unicellular; wachache huunda viumbe vya multicellular na hyphae, ambazo hazina septa kati ya seli (coenocytic). Wao huzalisha gametes na zoospores za diploid zinazoogelea kwa msaada wa flagellum moja.
Mazingira ya mazingira na muundo wa seli ya chytrids yana mengi sawa na protists. Kwa kawaida Chytrids huishi katika mazingira ya majini, ingawa baadhi ya spishi huishi kwenye ardhi. Spishi fulani hustawi kama vimelea kwenye mimea, wadudu, au amfibia (Kielelezo\(\PageIndex{1}\)), wakati wengine ni saprobes. Aina ya chytrid Allomyces ina sifa nzuri kama viumbe vya majaribio. Mzunguko wake wa uzazi unajumuisha awamu zote za ngono na za ngono. Allomyces hutoa zoospores ya diploid au haploidi flagellated katika sporangium.
Zygomycota: Fungi iliyojitokeza
Zygomycetes ni kundi ndogo la fungi la Phylum Zygomycota. Wao ni pamoja na mold ya kawaida ya mkate, Rhizopus stolonifer, ambayo huenea haraka juu ya nyuso za mikate, matunda, na mboga. Spishi nyingi ni saprobes, wanaoishi mbali kuoza vifaa vya kikaboni; wachache ni vimelea, hasa wa wadudu. Zygomycetes ina jukumu kubwa la kibiashara. Bidhaa za kimetaboliki za aina nyingine za Rhizopus zinaingiliana katika awali ya homoni za steroid za nusu za synthetic.
Zygomycetes wana thallus ya hyphae ya coenocytic ambayo nuclei ni haploid wakati viumbe ni katika hatua ya mimea. Fungi kawaida huzalisha asexually kwa kuzalisha sporangiospores (Kielelezo\(\PageIndex{2}\)). Vidokezo vidogo vya mold ya mkate ni sporangia ya kuvimba iliyojaa spores nyeusi (Kielelezo\(\PageIndex{3}\)). Wakati spores ardhi juu ya substrate kufaa, wao kuota na kuzalisha mycelium mpya. Uzazi wa kijinsia huanza wakati hali inakuwa mbaya. Mbili kupinga mating Matatizo (aina + na aina -) lazima katika ukaribu wa karibu kwa gametangia kutoka hyphae kuwa zinazozalishwa na fuse, na kusababisha karyogamy. Zygospores zinazoendelea za diploid zina nguo nzito zinazowalinda kutokana na kukausha na hatari nyingine. Wanaweza kubaki dormant mpaka hali ya mazingira ni nzuri. Wakati zygospore inapokua, inakabiliwa na meiosis na hutoa spores haploid, ambayo, kwa upande wake, itakua kuwa kiumbe kipya. Aina hii ya uzazi wa kijinsia katika fungi inaitwa conjugation (ingawa inatofautiana sana na conjugation katika bakteria na protists), na kusababisha jina “fungi conjugated”.
Ascomycota: fungi ya sac
Wengi wa fungi inayojulikana ni ya Phylum Ascomycota, ambayo inajulikana kwa kuundwa kwa ascus (wingi, asci), muundo wa sac ambao una ascospores haploid. Ascomycetes nyingi zina umuhimu wa kibiashara. Baadhi huwa na jukumu la manufaa, kama vile chachu zilizotumiwa katika kuoka, pombe, na fermentation ya divai, pamoja na truffles na zaidi, ambazo hufanyika kama vyakula vyema. Aspergillus oryzae hutumiwa katika fermentation ya mchele ili kuzalisha ajili. Ascomycetes nyingine husababisha mimea na wanyama, ikiwa ni pamoja na wanadamu. Kwa mfano, pneumonia ya vimelea inaleta tishio kubwa kwa wagonjwa wa UKIMWI ambao wana mfumo wa kinga unaoathirika. Ascomycetes sio tu kuambukiza na kuharibu mazao moja kwa moja; pia huzalisha metabolites ya sekondari yenye sumu ambayo hufanya mazao yasiyofaa kwa matumizi. Ascomycetes filamentous kuzalisha hyphae kugawanywa na septa perforated, kuruhusu Streaming ya cytoplasm kutoka seli moja hadi nyingine. Conidia na asci, ambazo hutumiwa kwa mtiririko huo kwa uzazi wa kijinsia na ngono, kwa kawaida hutenganishwa na hyphae ya mimea na septa iliyozuiwa (isiyo ya perforated).
Uzazi wa asexual ni mara kwa mara na unahusisha uzalishaji wa conidiophores ambayo hutoa conidiospores haploid (Kielelezo\(\PageIndex{4}\)). Uzazi wa kijinsia huanza na maendeleo ya hyphae maalum kutoka kwa aina moja ya aina mbili za matatizo ya kuunganisha (Kielelezo\(\PageIndex{4}\)). Matatizo ya “kiume” yanazalisha antheridium na matatizo ya “kike” yanaendelea ascogonium. Katika mbolea, antheridium na ascogonium huchanganya katika plasmogamy bila fusion ya nyuklia. Hyphae maalum ya ascogenous hutokea, ambayo jozi ya nuclei huhamia: moja kutoka kwa “kiume” shida na moja kutoka kwa “kike”. Katika kila ascus, ascospores mbili au zaidi haploid fuse viini vyao katika karyogamy. Wakati wa uzazi wa ngono, maelfu ya asci hujaza mwili wa matunda unaoitwa ascocarp. Kiini cha diploid hutoa kiini cha haploid na meiosis. Ascospores kisha kutolewa, kuota, na kuunda hyphae kwamba ni kusambazwa katika mazingira na kuanza mycelia mpya (Kielelezo\(\PageIndex{5}\)).
Sanaa Connection
Ni ipi kati ya kauli zifuatazo ni kweli?
- Ascus ya dikaryotic ambayo huunda katika ascocarp inakabiliwa na karyogamy, meiosis, na mitosis ili kuunda ascospores nane.
- Ascus ya diploid ambayo huunda katika ascocarp inakabiliwa na karyogamy, meiosis, na mitosis ili kuunda ascospores nane.
- Zygote ya haploid ambayo huunda katika ascocarp inakabiliwa na karyogamy, meiosis, na mitosis ili kuunda ascospores nane.
- Ascus ya dikaryotic ambayo huunda katika ascocarp inakabiliwa na plasmogamy, meiosis, na mitosis ili kuunda ascospores nane.
Basidiomycota: klabu ya fungi
Fungi katika Phylum Basidiomycota hutambulika kwa urahisi chini ya darubini nyepesi na miili yao ya matunda yenye umbo la klabu inayoitwa basidia (umoja, basidium), ambayo ni seli ya terminal ya kuvimba ya hypha. Basidia, ambayo ni viungo vya uzazi wa fungi hizi, mara nyingi hupatikana ndani ya uyoga unaojulikana, unaoonekana katika mashamba baada ya mvua, kwenye rafu ya maduka makubwa, na kukua kwenye lawn yako (Kielelezo\(\PageIndex{6}\)). Hizi basidiomyces zinazozalisha uyoga wakati mwingine hujulikana kama “fungi ya gill” kwa sababu ya kuwepo kwa miundo kama gill kwenye manyoya ya cap. “Gills” ni kweli kuunganishwa hyphae ambayo basidia hubeba. Kundi hili pia linajumuisha kuvu ya rafu, ambayo hushikamana na gome la miti kama rafu ndogo. Aidha, basidiomycota inajumuisha smuts na kutu, ambazo ni vimelea muhimu vya mimea; vitambaa, na fungi za rafu zilizowekwa kwenye miti ya miti. Fungi nyingi za chakula ni za Phylum Basidiomycota; hata hivyo, baadhi ya basidiomycetes huzalisha sumu kali. Kwa mfano, neoformans ya Cryptococcus husababisha ugonjwa mkali wa kupumua.
Maisha ya basidiomycetes inajumuisha mbadala ya vizazi (Kielelezo\(\PageIndex{7}\)). Spores kwa ujumla huzalishwa kwa njia ya uzazi wa kijinsia, badala ya uzazi wa asexual. Basidium yenye umbo la klabu hubeba spores inayoitwa basidiospores. Katika basidium, viini vya aina mbili za kuunganisha fuse (karyogamy), na kusababisha zygote ya diploid ambayo hupata meiosis. Nuclei ya haploid huhamia kwenye basidiospores, ambayo huota na kuzalisha hyphae ya monokaryotic. Mycelium ambayo matokeo huitwa mycelium ya msingi. Mycelia ya Matatizo tofauti ya kuunganisha yanaweza kuchanganya na kuzalisha mycelium ya sekondari ambayo ina viini vya haploid ya aina mbili za kuunganisha. Hii ni hatua ya dikaryotic ya maisha ya basidiomyces na ni hatua kubwa. Hatimaye, mycelium ya sekondari inazalisha basidiocarp, ambayo ni mwili wa matunda unaojitokeza kutoka ardhi-hii ndiyo tunayofikiria kama uyoga. Basidiocarp huzaa basidia zinazoendelea kwenye gills chini ya cap yake.
Sanaa Connection
Ni ipi kati ya kauli zifuatazo ni kweli?
- Basidium ni mwili wa matunda ya kuvu inayozalisha uyoga, na huunda basidiocarps nne.
- Matokeo ya hatua ya plasmogamy ni basidiospores nne.
- Karyogamy matokeo moja kwa moja katika malezi ya mycelia.
- Basidiocarp ni mwili wa matunda ya kuvu inayozalisha uyoga.
Ascomycota ya Asexual na Basidiomycota
Kuvu isiyo kamilifu—wale wasioonyesha awamu ya kijinsia—hutumia kuainishwa kwa fomu phylum Deuteromycota, kundi la uainishaji halitumiwi tena katika uainishaji wa sasa, unaoendelea wa viumbe. Wakati Deuteromycota inatumia kuwa kundi la uainishaji, uchambuzi wa hivi karibuni wa molekuli umeonyesha kuwa wanachama walioainishwa katika kundi hili ni wa Ascomycota au uainishaji wa Basidiomycota. Kwa kuwa hawana miundo ya ngono ambayo hutumiwa kuainisha fungi nyingine, hazielezewa vizuri kwa kulinganisha na wanachama wengine. Wanachama wengi wanaishi kwenye ardhi, isipokuwa chache majini. Wao huunda mycelia inayoonekana na kuonekana kwa fuzzy na hujulikana kama mold.
Uzazi wa fungi katika kundi hili ni madhubuti asexual na hutokea hasa kwa uzalishaji wa conidiospores asexual (Kielelezo\(\PageIndex{8}\)). Baadhi ya hyphae inaweza kuunganisha tena na kuunda hyphae ya heterokaryotic. Recombination ya maumbile inajulikana kufanyika kati ya nuclei tofauti.
Fungi katika kundi hili zina athari kubwa katika maisha ya kila siku ya binadamu. Sekta ya chakula hutegemea yao kwa kukomaa baadhi ya jibini. Mishipa ya bluu katika jibini la Roquefort na ukanda mweupe kwenye Camembert ni matokeo ya ukuaji wa vimelea. Penicillin ya antibiotic iligunduliwa awali kwenye sahani ya Petri iliyozidi, ambayo koloni ya fungi ya Penicillium iliua ukuaji wa bakteria unaozunguka. Fungi nyingine katika kundi hili husababisha magonjwa makubwa, ama moja kwa moja kama vimelea (vinavyoambukiza mimea na binadamu wote), au kama wazalishaji wa misombo yenye sumu kali, kama inavyoonekana katika aflatoxins iliyotolewa na fungi ya jenasi Aspergillus.
Glomeromycota
Glomeromycota ni phylum iliyoanzishwa ambayo inajumuisha aina 230 ambazo zote zinaishi kwa karibu na mizizi ya miti. Rekodi za kisukuku zinaonyesha kwamba miti na symbionts zao za mizizi hushiriki historia ndefu ya mageuzi. Inaonekana kwamba wanachama wote wa familia hii huunda mycorrhizae ya arbuscular: hyphae huingiliana na seli za mizizi zinazounda ushirika wa manufaa ambapo mimea hutoa chanzo cha kaboni na nishati kwa namna ya wanga kwa kuvu, na kuvu hutoa madini muhimu kutoka udongo kwa mmea.
Glomeromycetes hazizaliana ngono na haziishi bila kuwepo kwa mizizi ya mimea. Ingawa wana hyphae ya coenocytic kama zygomycetes, hawana fomu zygospores. Uchambuzi wa DNA unaonyesha kwamba glomeromycetes wote pengine walishuka kutoka kwa babu wa kawaida, na kuwafanya kuwa kizazi cha monophyletic.
Muhtasari
Chytridiomycota (chytrids) huchukuliwa kama kundi la kwanza la fungi. Wao ni wengi majini, na gameti zao ni seli za vimelea pekee zinazojulikana kuwa na flagella. Wanazalisha wote ngono na asexually; spores asexual huitwa zoospores. Zygomycota (fungi conjugated) huzalisha hyphae isiyo ya septated na nuclei nyingi. Fuse yao ya hyphae wakati wa uzazi wa ngono ili kuzalisha zygospore katika zygosporangium. Ascomycota (sac fungi) huunda spora katika mifuko inayoitwa asci wakati wa uzazi wa kijinsia. Uzazi wa asexual ni aina yao ya kawaida ya uzazi. Basidiomycota (fungi ya klabu) huzalisha miili yenye matunda yenye mazao ambayo yana basidia kwa namna ya vilabu. Spores huhifadhiwa katika basidia. Uyoga wengi unaojulikana ni wa mgawanyiko huu. Fungi ambazo hazina mzunguko wa kijinsia inayojulikana ziliainishwa kwa fomu phylum Deuteromycota, ambayo uainishaji wa sasa unaweka katika phyla Ascomycota na Basidiomycota. Glomeromycota huunda vyama vikali (vinavyoitwa mycorrhizae) na mizizi ya mimea.
Sanaa Connections
Kielelezo\(\PageIndex{4}\): Ni ipi kati ya kauli zifuatazo ni kweli?
- Ascus ya dikaryotic ambayo huunda katika ascocarp inakabiliwa na karyogamy, meiosis, na mitosis ili kuunda ascospores nane.
- Ascus ya diploid ambayo huunda katika ascocarp inakabiliwa na karyogamy, meiosis, na mitosis ili kuunda ascospores nane.
- Zygote ya haploid ambayo huunda katika ascocarp inakabiliwa na karyogamy, meiosis, na mitosis ili kuunda ascospores nane.
- Ascus ya dikaryotic ambayo huunda katika ascocarp inakabiliwa na plasmogamy, meiosis, na mitosis ili kuunda ascospores nane.
- Jibu
-
A
Kielelezo\(\PageIndex{7}\): Ni ipi kati ya kauli zifuatazo ni kweli?
- Basidium ni mwili wa matunda ya kuvu inayozalisha uyoga, na huunda basidiocarps nne.
- Matokeo ya hatua ya plasmogamy ni basidiospores nne.
- Karyogamy matokeo moja kwa moja katika malezi ya mycelia.
- Basidiocarp ni mwili wa matunda ya kuvu inayozalisha uyoga.
- Jibu
-
D
faharasa
- Arbuscular mycorrhizae
- mycorrhizae kawaida kuwashirikisha Glomeromycetes ambayo hyphae ya vimelea hupenya kuta za seli za seli za mizizi ya mimea (lakini si utando wa seli)
- ascocarp
- matunda ya mwili wa ascomycetes
- Ascomycota
- (pia, sac fungi) phylum ya fungi kwamba kuhifadhi spores katika sac iitwayo ascus
- basidio carp
- matunda mwili kwamba protrudes kutoka ardhini na huzaa basidia
- Basidiomycota
- (pia, fungi ya klabu) phylum ya fungi inayozalisha miundo yenye umbo la klabu (basidia) iliyo na spores
- basidium
- mwili wa matunda ya klabu ya basidiomycetes
- Chytridiomycota
- (pia, chytrids) phylum ya asili ya fungi inayoishi katika maji na huzalisha gametes na flagella
- Deuteromycota
- aina ya zamani ya phylum ya fungi ambayo haina mzunguko wa uzazi wa kijinsia inayojulikana (sasa wanachama wa phyla mbili: Ascomycota na Basidiomycota)
- Ectomycorrhizae
- mycorrhizae ambayo hyphae ya vimelea haipenye seli za mizizi ya mmea
- Glomeromycota
- phylum ya fungi ambayo huunda mahusiano ya symbiotic na mizizi ya miti
- ukungu
- tangle ya mycelia inayoonekana na kuonekana fuzzy
- Zygomycota
- (pia, fungi conjugated) phylum ya fungi ambayo huunda zygote zilizomo katika zygospore
- zygospore
- muundo na ukuta nene kiini ambayo ina zygote katika zygomycetes