Lebensraum und Lebensraum von Genera Mucor und Rhizopus

Habit und Habitat von Genera Mucor und Rhizopus!

Dies sind saprophytische Pilze und wachsen auf abgestorbenem organischem Material.

Bild mit freundlicher Genehmigung: matsu.alaska.edu/wp-content/uploads/2010/11/F1RHIZOP.jpg

Man kann diese Pilze in Hülle und Fülle bekommen, indem man feuchtes Brot zwei oder drei Tage lang bei geeigneter Temperatur im Labor unter der Glocke hält. Das Pilzmyzel sieht aus wie feine Baumwollfäden auf der Oberfläche des Brotes. Dies wird wegen seiner schwarzen Sporen auch als "Schwarzer Schimmel" bezeichnet.

Struktur des Myzels:

Das Mycel ist weiß gefärbt, verzweigt, coenozytisch, aseptiert, vakuoliert und mit Öltröpfchen.

Reproduktion:

Die Reproduktion erfolgt mittels asexueller und sexueller Methoden.

Asexuelle Reproduktion:

Die asexuelle Vermehrung erfolgt durch innerhalb der Sporangien gebildete Aplanosporen. Die Sporangien werden an den terminalen Enden der aseptierten Luftsporangiophoren gebildet. Diese Sporangiophoren kommen direkt aus dem Myzel heraus, und ihre Enden schwellen an, um Sporangien zu entwickeln.

In den jungen Sporangien reichert sich viel Zytoplasma, Nährstoffe und viele Kerne an. Normalerweise sammelt sich das Protoplasma direkt unter der Sporangialwand an und die Vaculos werden im zentralen Bereich des Sporangiums gebildet.

Es gibt sehr wenige Kerne in den Vakuolen. Zu diesem Zeitpunkt bildet sich im Zentrum dieses Protoplasmas ein geschwollener vegetativer Columella. Dies ist absolut eine sterile Struktur. Das Protoplasma, das die Columella umgibt, beginnt sich von außen nach innen in kleine protoplasmatische Stücke zu teilen. Jedes kleine protoplasmatische Bit enthält 5-10 Kerne.

Sie werden Aplanosporen genannt. Bei der Reifung der Aplanosporen platzt die Sporangiumaußenwand und die Sporen zerstreuen sich. Die Sporen werden durch Wind verbreitet. Jede Spore ist etwas dreieckig, ummauert und mehrkernig. Bei geeigneten Bedingungen keimen sie und produzieren Keimschläuche, die sich zu neuen Myzelien entwickeln.

Asexuelle Reproduktion findet auch mittels dickwandiger interkalarer Chlamydosporen statt. Das alte Myzel wird septiert und das Protoplasma jeder Zelle wird rund und dickwandig. Diese Strukturen sind beständige Körper und überleben unter widrigen Bedingungen. Bei der Annäherung günstiger Bedingungen keimt jeder Chlamydosporen, wobei er ein Keimrohr bildet, das sich auf geeignetem Substrat zu neuem Mycel entwickelt.

Die Mucor wird auch durch die Bildung von Oidien asexuell reproduziert. Diese Oidien werden nur in den flüssigen Medien gebildet. Sie bewirken auch die Fermentation in der Zuckerlösung, in der sie entwickelt werden. Das Mycel wird septiert und die dünnwandigen Segmente der Oidien werden in flüssigem Medium voneinander getrennt. Die Anzahl der Oidien nimmt durch das Knospen zu. Dieser Zustand von Mucor wird als "Torula-Bedingung" bezeichnet. Der Alkohol entsteht während der Gärung.

Sexuelle Reproduktion:

Die Arten von Mucor können homothallisch oder heterothallisch sein. Bei den homothallischen Arten sind die an der sexuellen Fortpflanzung beteiligten Hyphen von derselben Belastung. Mit anderen Worten können sie entweder von + oder von - Stämmen sein. Bei den heterothallischen Spezies handelt es sich bei den an der sexuellen Fortpflanzung beteiligten Hyphen um zwei verschiedene Stämme, nämlich + und - Stämme. Mucor hiemalis ist eine homothallische Spezies und Mucor mucedo ist heterothallisch.

In Mucor mucedo findet die sexuelle Reproduktion wie folgt statt:

Wenn zwei Hyphen verschiedener Stämme, dh + und -, in Kontakt kommen, entstehen die Auswüchse aus diesen Hyphen, die als Progametangia bezeichnet werden. Ein großer Teil des Zytoplasmas und der Kerne sammelt sich an den endständigen geschwollenen Enden dieser Progametangien. Sehr bald entwickeln sich die Septen unmittelbar hinter dem Kontaktpunkt. Die endständigen mehrkernigen Segmente werden Gametangia und die länglichen Zellen hinter den Gametangia, den Suspensoren, genannt.

Die Größe der Gametangien nimmt zu und die Zahl der im Zytoplasma eingebetteten Kerne nimmt durch wiederholte mitotische Teilungen zu. An der Berührungsstelle löst sich die Gametangialwand auf und die in den Gametangien gefundenen Coenogametes werden verschmolzen. Mit dem Ergebnis der Fusion wird die Zygote gebildet. Die Zygospore ist schwarz, dickwandig und warzig.

Zum Zeitpunkt der Fusion bilden die Kerne verschiedener gespannter Coenogameten Paare und verschmelzen letztendlich zu Diplidkernen. Die Kerne, die keine Paare bilden, bleiben sehr schnell haploid und desorganisieren. Der Coenozygospore ist ein beständiger Körper und sieht sich widrigen Bedingungen ausgesetzt. Dieser wird einer Ruhezeit unterzogen, die mehrere Monate betragen kann. Bei günstigen Bedingungen keimt die Zygoten-Spore.

Keimung von Zygospore:

Bei günstigen Bedingungen platzt die äußere warme Wand der Zygospore und ein Keimschlauch kommt als Promycelium bekannt. Am terminalen Ende dieses Promyzels bildet sich das Germsporangium oder das Zygosporangium. Die Apalanosporen werden im Inneren des Zygosporangiums auf dieselbe Weise wie bei der asexuellen Reproduktion produziert. Die Sporangialwand des Zygosporangiums platzt und die Sporen werden durch den Wind von einem Ort zum anderen zerstreut. Bei geeigneten Bedingungen keimen sie und produzieren Keimschläuche, die sich zu neuen Myzelien entwickeln.

Pathenogenese:

Manchmal verhalten sich die Gameten auch ohne Fusion wie Zygosporen. Solche Sporen, die ohne Fusion entwickelt werden, werden als Azygosporen oder Parthenosporen bezeichnet, und das Phänomen wird als Parthenogenese bezeichnet.

Heterothallismus:

Ehrenbergh (1829) untersuchte erstmals Zygosporen in der Ordnung Mucorales. Der amerikanische Mykologe Blakeslee (1904) berichtete, dass in den verschiedenen Gattungen der Ordnung Mucorales die Zygosporen überhaupt nicht gebildet werden. Er unterstützte seine Ansicht auch mit Fakten und Gründen und untersuchte, dass in derselben Reihenfolge zwei Arten von Arten gefunden werden, die als homothallische und heterothallische Art bezeichnet werden können. Wenn die beiden Hyphen desselben Myzels, die von einer Single-Spore erzeugt werden, miteinander verschmelzen und ein Zygospore entsteht. Es wird gesagt, dass die Art homothallisch ist, z. B. Mucor hiemalis.

Mucor mucedo und Mucor stolonifer sind die typischen heterothalischen Spezies. Bei heterothallischen Arten kann die Fusion nur zwischen den verschiedenen gespannten Hyphen stattfinden, die sich auf verschiedenen Myzelien verschiedener (+ und -) Stämme entwickeln. Bei diesen Arten können die Zygosporen nicht durch Fusion zweier Hyphen desselben Stammes erzeugt werden.

Blakeslee berichtete 1904, dass bei heterothallischen Arten immer dann, wenn die Mycelien von + und - Stämmen voneinander entfernt sind, keine Zygosporen gebildet werden und nur die Sporangien gebildet werden. Wenn andererseits + und - Myzelien zusammenwachsen, findet die Fusion statt und die Zygosporen werden produziert. Morphologisch sind die + und - gespannten Myzelien in ihrer Struktur ziemlich ähnlich, unterscheiden sich jedoch im physiologischen Verhalten.

Mit anderen Worten, sie sind morphologisch indentisch und physiologisch verschieden. Manchmal wurde auch beobachtet, dass das Wachstum des + Myzels vergleichsweise schneller ist und die Gametangien von + Myzel größer sind als die des - Myzels, und sie können als weibliche und männliche Gametangien unterschieden werden. Viele Mykologen unterstützen diese Ansicht nicht und plädieren dafür, dass dieses Verhalten nur auf die Ernährung zurückzuführen ist.

Blackeslee hat das Phänomen des Heterothallismus anhand von Experimenten nachgewiesen. Er impfte viele + und - gespannte Sporen auf dem Agarmedium in einer Petrischale an und stellte fest, dass die Fusion nur an den Stellen erfolgt, an denen die Hyphen verschiedener Stämme (dh + und -) miteinander in Kontakt kommen. Die Zygosporen wurden nur an den Berührungspunkten verschiedener gespannter Hyphen produziert. An den Berührungspunkten derselben gespannten Hyphen wurden absolut keine Zygosporen gebildet.

Dieses Experiment kann durch die im Text angegebene Abbildung klar verstanden werden. Fünf Sporen verschiedener Stämme werden in einer sterilisierten Petrischale auf Agarmedium an verschiedenen fünf Stellen, die als A, B, C, D und E bezeichnet werden, inokuliert. Die Zygosporen werden nur an den Stellen produziert, an denen die Mycelien entgegengesetzt gespannt und von + produziert werden und - Sporen, sonst werden die Zygosporen nicht gebildet.

Die mit A, C und E bezeichneten Sporen sind + gespannt, B und D - gespannt. Die Zygosporen werden an den Verbindungsstellen von AB, BC, DE und AD produziert, wo die entgegengesetzten gespannten Myzelien an der Fusion teilnehmen. Die Zygosporen werden aufgrund der Mycelien der gleichen Stämme nicht an den Verbindungspunkten von AC und AE produziert.

Blakeslee untersuchte auch, dass, wenn die + gespannten Hyphen einer heterothallischen Spezies mit den - gespannten Hyphen einer anderen heterothallischen Spezies verschmelzen, die unvollständigen Zygosporen entstehen. Unter solchen Bedingungen reifen die Zygosporen nicht. Er untersuchte auch, dass die Zygosporen bei der heterothallischen Spezies Mucor mucedo beim Keimen Keimsporangien produzieren, die einzelne gespannte Sporen enthalten, und daher ist die Fusion nur möglich, wenn die Mycelien aus den Sporen gebildet werden, die in verschiedenen gespannten Keimsporangien gebildet werden. In den heterothallischen Spezies von Phycomyces nitens werden die + und - gespannten Sporen im selben Keimsporangium produziert.

Das Phänomen des Heterothallismus wurde zuerst in der Reihenfolge Mucorales berichtet, aber jetzt wurde dies bei Rost, Schmutz, Homobasidiomycetidae und anderen Pilzen festgestellt.

Systematische Position: