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

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

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

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

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

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

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

figure 30-18.jpg Figure 30.18 Figure 30.18

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

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

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

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

figure 30-06.jpg Figure 30.6 Figure 30.6

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

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

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

figure 30-09.jpg Figure 30.9 Figure 30.9

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

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

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

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

figure 30-13.jpg Figure 30.13 Figure 30.13

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

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

PHYLUM FLAGELLER HYFER SPORER LIVSCYKEL (N, 2N, N+N?) Chytridio-mycota Zygo- mycota Asco-mycota Basidio-mycota