Pilze
Allgemein
Zellen unterscheiden sich als eukaryotische Zellen von Bakterien dadurch, dass sie größer und echte Zellkerne enthalten
Pilze sich morphologisch vielfältiger als Bakterien
Artenvielfalt wird auf ca. 300.00 Arten geschätzt
Von den niederen Pflanen (Algen, Moose) unterscheiden sich Pile durch das Fehlen von Chromatophoren
Struktur einer eukaryotische Pilzzelle
Zellwand
Endoplasmatisches Retikulum
Granulat (Reservesubstanz)
Mitochondrien
Nucleolus
Zellkernmembran
Cytoplamamembran
Ribosomen (80S)
Vakuole
Zellwand von Pilzen
chemische Zusammensetzung der Zellwände nicht einheitlich
Polysaccharide dienen als Gerüstelement oder als Füll- und Kittsubstanzen und mach 80% der Zellwandsubstanz aus
Zellwand besteht aus mehreren verschiedenen Derivaten von Polysaccharide (Chitin, Chitosan, Mannan)
Chitin ist für Zellwände von Pilzen charakteristisch
Polymer aus N-Acetyglucosamin (ß-1,4-N-Acetylglucosamin)
Zusätzlich Proteine, Fette, mineralische Stoff
Manchmal Schleimschichten aufgelagert
Morphologie der Pilze
bestehen aus Hyphen, manche Pilze sind einzellig (Hefe)
Hyphen sind schlagartige Zellfäden, die unverzweigt oder verzweigt sein können
Mehrere Zentimeter oder sogar Meter lang
Hyphen wachsen an der Spitze (apikal)
Sind entweder durch Querwände unterteilt (separiert) oder nicht unterteilt (unseptiert)
Septen
wachsen ringförmig von der Hyphenwand in das Zellinnern
Sind aufgrund von Mikroporen oder von einem Zentralporus nicht vollständig geschlossen
verleihen höhere mechanische Festigkeit & Schutz (bei Schäden können sie geschlossen werden
Abstände ist für jede Pilzart typisch und werden von Umweltbedingungen beeinflusst
Mycel
Hyphen wachsen meist nicht einzeln, sondern bilden ein Pilzgeflecht das Mycel
Mycel bei Hyphomyceten
lockeres, watteartigex oder mehr filzige, kompakte Masse, die mit bloßen Auge erkennbar ist
2 Typen
Substratmycel
Luftmycel
wächst in ode auf dem Nährboden und dient der Nährstoffaufnahme und dem Anhaften am Substrat (Wurzelartige Form)
Lufthyphen, die vom Substrat aufrecht in den Luftraum wachsen
Dienen der Verbreitung (lange Hyphenausläufer)
Differenzierung zur geschlechtlichen oder ungeschlechtlichen Fortpfllanzung
Bildung von sporenbildenden Organe und Sporen als artistische Merkmale zur Klassifizierung
Bsp Rhizopus
Fruchtkörper
Plektenchyme
Höher entwickelte Pilze bilden Plektenchyme als eng verflochtene Hyphenstrukturen, welche feste, harte, oft sehr widerstandsfähige Gebilde darstellen
Unterschiedlich strukturierte Zonen können verschiedene Funktionen haben
Stromata
Sklerotome
Rhizomorphe
In oder auf bilden sich Fortpflanzungskörper
Sklerotien
Als raue und wiederstandsfähige Dauerkörper, können zu Fruchtkörpern oder Mycelien auswachsen
Bsp Muterkornpilz Claviceps purpurea
Dienen dem Stofftransport
Bündel von parallel gelagerten Hyphen mit teilweise gewebeähnlichen Strukturen mit Funktionsteilung
Mehrere Meter lang sein
Fortpflanzung und Vermehrung der Pilze
Erzeugung neuer Individuen (Nachkommen) durch bereits vorhanden Individuen (Eltern)
Bei Pilzen gibt es zwei Formen der Fortpflanzung, die ungeschlechtliche Fortpflanzung und die geschlechtliche Fortpflanzung
Anamorphe
Telomorphe
Nebenfruchtformen
Vermehren sich nur ungeschlechtlich
Fungi imperfecti
Hauptfruchtformen
Bilden sexuelle Telemorphe
Ungeschlechtliche Fortpflanzung
vegetative oder asexuelle Fortpflanzung
Nur ein elterlicher Organismus an Bildung beteiligt
Nachkommen gehen direkt oder aus Teilstücken hervor
Zahlreiche Nachkommen in kurzen Zeitspannen
Bedeutung für die Vermehrung und Verbreitung
Spaltung
Bildung von Querwänden, aus Mutterzelle wir zwei Tochterzellen (Spalthefe)
Sprossung
Hefen (Sprosspilze) vermehren sich durch Sprossung
Mutterzelle bildet Knospe (Cytoplasma & Tochterkern), Abschnürung der Tochterzelle
Mutterzelle verbleibt mit Narbe
Saccharomyces cerevisiae
Sprossungstypen
Multilaterale Sprossung
Polare Sprossung
Sprossverband
Pseudomycel/ Sprossmycel
Tochterzellen werden auf der gesamten Oberfläche der Mutterzelle gebildet
Eine Mutterzelle kann bis zu 20 Tochterzellen bilden
Tochterzellen werden nur an den Zellpolen gebildet
Max 2
Wird gebildet, wenn Mutter- und Tochterzellen verbunden bleiben
Pseudomycel / sprossmycel
durch polare Sprossung gebildete Zellverbände aus langgestreckten, fadenförmigen Zellen
Ähnlichkeit mit echtem Mycel aber ohne nachträglich eingezogen Querwände
Seitlich an langgestreckten Zellen können Blastosporen als kleine rund oder ovale Zellen gebildet werden
Ungeschlechtliche Bildung von Sporen
Sporulation ist wichtigste und häufigste Vermehrungsart vieler Pilzspezies
Bedeutung von ungeschlechtlichen Sporen
Erhaltung und Vermehrung
Verbreitung mit Wind- und Wasserströmungen
Überdauerung von ungünstigen Umweltbedigungen und wachsen zu Mycel heran
Arten
Konidiosporen (Gattung Penicillium, Aspergillus)
Sporangiosporen (Gattung Rhizopus)
Dienen der Verbreitung
Chlamydosporen dienen Überdauerung
Konidien
Typische Verbreitungsorgane der Klasse Deuteromyceten
Penicillium
ein- oder mehrzellig, einfach oder kompliziert gebaut, teilsweise lebhaft gefärbt
Werden häufig auf charakteristischen Konidienträgern gebildet
Wichtige Merkmale für die Klassifizierung von Pilzen
Arthrosporen
Gliedersporen
Entstehen durch Aufbrechen von separierten Hyphen in Einzelzellen
vor der Teilung müssen die Querwände benachbarter Hyphenzellen verdoppelt werden, damit jeden Arthrospore eine vollständige Zellwand erhält
Geschlechtliche Fortpflanzung Grundtypen
Gametenkopulation
Gametangienkopulation
Somatische Kopulation (Somatogamie)
Gamentenkopulation
Verschmelzung von Geschlechtszellen (Gameten), die in Gametangien gebildet werden
Verschmelzung von Gametangien
Vereinigung von nicht spezifischen differenzierten Zellen
Phasen der geschlechtlichen Fortpflanzung
Plasmogamie
Karyogamie
Meiose
Zwischen den Phasen kommt es je nach Pilzgruppe zur vegetativen Entwicklung mit ungeschlechtlicher Vermehrung zur Anreicherung von Biomasse
Folgt die Karyogamie nicht direkt auf die Plasmogamie, dann entsteht die sog. Paarkernphase (Dikaryophase) bei vielen höheren Pilzen
Plasmaverschmelzung
Führt zur Vereinigung der Protoplasten zweier Zellen
Es entsteht eine Zelle mit haploiden Kernen
Kernverschmelzung
Führt zur Verschmelzung beider haploiden Kerne zu einem diploiden Lern (Zygotenkern), wobei die sog. Zygote entsteht
Ist die Reduktionsteilung, bei der Zellen mit Kernen mit haploidem Chromosomensatz entstehen, die sog. Gameten
Saprophyten
Parasiten
Symbiose
leben Pilze von totem organischem Material
Befallen Pilze lebende pflanzliche oder seltener tierische Organismen
Leben Pilze mit anderen Organismen zusammen bei gegenseitigem Nutzen zb Mycorrhiza
Echte Pilze
Eumycota
keinerlei Einrichtungen zur Eigenbewegung
Wachstum in Form von Hyphen oder einzellig, hefeartig
Ungeschlechtliche Bildung von Konidien oder Sporangiosporen
Geschlechtliche Bildung von Ascosporen und Basidiosporen
Fünf Klassen
Basidiomyceten
Ascomyceten
Zygomyceten
Glomeromyceten
Chytridiomyceten
Jochpilze
Mycel Völkermord
Mycel nicht oder nur selten und dann unregelmäßig separiert
Geschlechtliche Vermehrung durch Verschmelzung von Gametangien (Gametangiogamie)
Zygote -> Dauerspore = Zygospore
Ungeschlechtliche Vermehrung durch Sporangiosporen
Gattung Mucor
Durchsichtiges, lockeres, hohes, graues, sich schnell ausbreitendes Laufmycel aus derben, wenig verzweigten, meist unseptierten Hyphen
Substratmycel schwach entwickelt
Bedeutung als Fäulniserreger zb Erdbeeren
Einige Spezies werden wegen starker Enzymbildung indistruiell zu Stärkeverzuckerung oder zu Käsereifung eingesetzt
Gattung Rhizopus
Rhizopus stolonifer (nigricans)
Häufiger Saprophytisch und fakultativer Parasit auf Obst und Gemüse
Schädling auf Mehl, Brot, Malz usw
Rhizopus chinesische
Bildet ein Toxin gegenüber Pflanzenzellen
Schädling auf Reispflanzen
Rhizopus oligosporus & oryzae
Herstellung des fermentierten Sojaprodukte Tempeh
Ungeschlechtliche Vermehrung
Schlauchpilze
Bildung von Sprosszellen (Saccharomyces cerevisiae)
Mycel aus separierten Hyphen und Bildung von Konidiosporen durch Konidienträger
Zellwände sind zweischichtig.
Geschlechtliche Vermehrung
Hauptfruchtform besteht aus Sporenschlauch (Ascus) mit meist 4 oder 8 Ascosporen
Ascomyceten liegen bei den Hemiascomyceten frei und bei den höheren Ascomycten in besonderen Fruchtkörpern
Fruchtkörper kommen in verschiedenen Formen vor
Hefen
Endomycetales
Familie Saccharomycetaceae
umfasst alle Ascosporen bildende Hefen Spezies
Vorwiegend einzellig
Einteilung in Gattung anhand von morphologischen Merkmalen
Wachstum und Vermehrung durch Sprossung, Pseudomycelbildung, Mycelbildung oder Spaltung
Speziesklassifizierung anhand von physiologischen Merkmalen (Gärung)
Cleistothecien
Gebildet von Plectomyceten
Geschlossenen Fruchtkörper
Aspergillus nidulans
Perithecien
Gebildet von Pyrenomyceten
birnenförmige Fruchtkörper mit kleiner Öffnung
Neurospora crassa
Apothecien
Gebildet von Discomyceten
Offenen, becherfömige Fruchtkörper
Tuber macrosporum (Trüfel)
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