Schimmels koninkrijk

Bioloog

2022

We leggen uit wat het schimmelrijk is, wat de kenmerken en classificatie ervan zijn. Ook, hoe is hun voeding, voortplanting en voorbeelden.

Naar schatting zijn er ongeveer 1,5 miljoen onbekende soorten schimmels.

Wat is het schimmelrijk?

Het schimmelrijk is een van de groepen waarin de biologie bekende levensvormen classificeren. Het bestaat uit meer dan 144.000 verschillende soorten paddestoelen, waaronder de gisten, schimmels en paddenstoelen, en die fundamentele kenmerken gemeen hebben, zoals immobiliteit, heterotrofe voeding en bepaalde cellulaire structuren.

Schimmels bestaan ​​over de hele wereld en in verschillende leefgebieden, en verschijnen in verschillende vormen en presentaties.

Van alle schimmels die onze planeet bewonen, is slechts 5% bestudeerd en geclassificeerd, en naar schatting zijn er nog ongeveer 1,5 miljoen soorten onbekend. Dit komt deels omdat paddenstoelen ooit werden geclassificeerd als een soort plant, totdat ze in de 19e eeuw begonnen te worden onderscheiden als a biologisch koninkrijk daarnaast.

De wetenschap gespecialiseerd in leden van het schimmelrijk wordt mycologie genoemd.

Kenmerken van het schimmelrijk

Schimmels blijven hun hele leven op dezelfde plek.

De leden van het schimmelrijk delen de volgende fundamentele kenmerken:

  • Ze missen hun eigen mobiliteit. Schimmels groeien in ik meestal, op oppervlakken of op boomstammen of organisch materiaal ontbindend, afhankelijk van uw voorkeuren. Net als planten blijven ze hun hele leven op dezelfde plaats, niet in staat om naar believen te bewegen.
  • Ze hebben een celwand. Schimmelcellen zijn eukaryoten, dat wil zeggen, ze hebben een celkern Bovendien hebben ze een stijve celwand, vergelijkbaar met die van groenten cellen, maar in plaats van gemaakt te zijn van cellulose, is het gemaakt van chitine, dezelfde stof die insecten de taaiheid van hun exoskelet geeft. Bovendien zijn het langwerpige cellen, die meerdere kernen kunnen bevatten, en vacuolen hebben maar geen chloroplasten, omdat ze niet fotosynthese.
  • Ze groeien als hyfen. Schimmelgroei vindt plaats als hyfen structuren cilindrisch en uniform dat kan variëren van enkele micrometers tot enkele centimeters in diameter. lengte, en kan overlappen in een vertakkings- of bifurcatieproces. Naarmate de hyfen groeien, vormen ze een verwarde massa of netwerkachtig weefsel dat mycelium wordt genoemd.
  • Ze nemen voedsel op uit de omgeving. Schimmels nemen geen voedsel en verteren het dan in het lichaam zoals dieren. In plaats daarvan infiltreren ze een voedselbron en scheiden er spijsverteringsenzymen in af. De spijsvertering vindt buiten het lichaam plaats. Wanneer moleculen Wanneer complexe cellen worden afgebroken tot kleinere verbindingen, nemen de schimmels het voorverteerde voedsel op in hun lichaam.
  • Ze reproduceren door sporen. Sporen zijn microscopisch kleine voortplantingscellen die zich kunnen ontwikkelen tot nieuwe organismen. Ze worden over het algemeen geproduceerd in gespecialiseerde luchthyfen of vruchtvormende structuren. De structuren waar sporen worden geproduceerd, worden sporangia genoemd. De luchthyfen van sommige schimmels produceren sporen in grote, complexe voortplantingsstructuren die bekend staan ​​als "vruchtlichamen". Het bekende deel van een paddenstoel is een groot vruchtlichaam.

Classificatie van het schimmelrijk

De classificatie van schimmels is in de loop van de geschiedenis van de biologie herwerkt, omdat er betere herkenningstechnieken zijn ontwikkeld en schimmels worden onderscheiden van andere levensvormen die erop lijken. De huidige indeling van het koninkrijk is als volgt:

  • Basidiomyceet-schimmels (Basidiomycota).Ze ontwikkelen setae (basidiocarps), waaruit de reproductieve sporen van de schimmel worden geboren.
  • Ascomycete-schimmels (Ascomycota). In plaats van setae hebben ze asci, sporenproducerende geslachtscellen.
  • Glomeromycete-schimmels (Glomeromycota). Het zijn mycorrhizae, dat wil zeggen, symbiotische verbindingen tussen een schimmel en de wortels van een plant. De schimmel levert voedingsstoffen en water, en de wortels zorgen voor koolhydraten en vitamines dat de schimmel niet kan synthetiseren.
  • Zygomycete-schimmels (Zygomycota). Het zijn schimmels die zygosporen vormen, dat wil zeggen sporen die lange tijd bestand zijn tegen ongunstige omstandigheden totdat ze uiteindelijk kunnen ontkiemen.
  • Chytridiomycete-schimmels (Chytridiomycota). Het zijn microscopisch kleine en primitieve schimmels, meestal in het water levende, die zich voortplanten door gevlagde sporen (zoösporen).

Voeding van het schimmelrijk

Parasieten kunnen een verscheidenheid aan schade veroorzaken die klein of zelfs dodelijk kan zijn.

De voeding van schimmels is altijd heterotroof, dat wil zeggen, ze kunnen hun eigen niet genereren voedsel zoals planten, maar moet organisch materiaal uit andere vormen van plantaardig of dierlijk leven afbreken. Afhankelijk van hoe hun voeding is, zijn er verschillende soorten paddenstoelen:

  • saprofytische schimmels. Ze voeden zich met de afbraak van organische stofresten van andere organismen (lijken en lichaamsafval), al dan niet specifiek, dat wil zeggen, van een bepaald exclusief type organisch materiaal of van enig in het algemeen.
  • Mycorrhiza. Ze worden gevoed door symbiotische relatie met de planten, door hun wortels te koloniseren en met hen water en verschillende minerale voedingsstoffen, gegenereerd door de schimmel, uit te wisselen in ruil voor koolhydraten en vitamines die de schimmel zelf niet kan synthetiseren. Dit staat bekend als mycorrhiza.
  • Lichenized. Ze worden gevoed door symbiotische relaties die het resultaat zijn van de vereniging van de schimmel en een alg of cyanobacterie, die zo'n nauwe relatie tot stand brengen dat ze als hetzelfde individu kunnen worden beschouwd.Ze lijken op mycorrhiza.
  • parasieten Ze voeden zich rechtstreeks met het lichaam van anderen levende wezensen daarom kunnen ze zich op het oppervlak nestelen of het binnenste van het lichaam koloniseren, wat verschillende schade aan deze organismen veroorzaakt die mild of zelfs dodelijk kan zijn.

Reproductie van het schimmelrijk

Schimmels planten zich seksueel en ongeslachtelijk voort, altijd door de vorming van sporen: vormen die resistent zijn tegen omgeving die, wanneer aan de optimale voorwaarden is voldaan, ontkiemen en een nieuw exemplaar van de schimmel creëren. De groei van de schimmeldraden kan, als de sporen eenmaal ontkiemd zijn, heel snel gaan: een tropische schimmel groeit zo'n 5 mm per minuut.

Sporen worden gevormd als het laatste deel van processen van ongeslachtelijke voortplanting (mitose) of seksueel (meiosis), afhankelijk van of de schimmel zich snel moet verspreiden, waarvoor aseksuele replicatie de voorkeur heeft, of dat genetische variatie vereist is, waarvoor uitwisseling van genetisch materiaal met andere individuen van dezelfde soort.

ongeslachtelijke voortplanting van schimmels

Eencellige schimmels, zoals gisten, planten zich ongeslachtelijk voort via een proces dat ontluiken wordt genoemd - de vorming van knoppen die uit de oudercel steken.

In het geval van meercellige schimmels worden aseksuele sporen (conidia genaamd) geproduceerd door mitose in gespecialiseerde hyfen die conidioforen worden genoemd en worden vervolgens in de schimmel afgegeven. lucht of Water.

seksuele reproductie van schimmels

Veel soorten schimmels planten zich seksueel voort met verschillende soorten paring. In tegenstelling tot de meeste dierlijke cellen en planten bevatten de meeste schimmelcellen haploïde kernen (kernen met een enkele chromosomen). Bij seksuele reproductie bestaat het proces uit:

  • De hyfen van twee genetisch compatibele paringstypen ontmoeten elkaar, en hun cytoplasma's in een proces dat plasmogamie wordt genoemd.
  • De resulterende cel heeft twee haploïde kernen: één van elke schimmel.
  • Deze cel geeft door mitose aanleiding tot andere cellen met twee kernen. Op een gegeven moment versmelten de twee haploïde kernen. Dit proces, karyogamie genaamd, resulteert in een cel die een diploïde kern bevat die bekend staat als een zygote kern. In sommige groepen is de zygote kern de enige diploïde kern.

In de twee grootste groepen schimmels, de Ascomyceten en de Basidiomyceten, komt plasmogamie (versmelting van hyfen) voor, maar karyogamie (versmelting van de twee verschillende kernen) volgt niet meteen. De kern blijft een tijdje gescheiden in het schimmelcytoplasma.

Hyfen die twee genetisch verschillende maar seksueel compatibele kernen in elke cel bevatten, worden beschreven als dikaryotisch. Deze toestand wordt n + n genoemd in plaats van 2n, omdat er twee afzonderlijke haploïde kernen zijn.

Hyfen die slechts één kern per cel bevatten, worden beschreven als monokaryotisch. De aanwezigheid van een dikaryotisch stadium is een belangrijk kenmerk van ascomyceten en basidiomyceten.

Belang van het schimmelrijk

Bepaalde paddenstoelen kunnen als voedsel voor mensen worden gebruikt.

Schimmels vervullen een belangrijke ecologische rol in hun verschillende verschijningsgebieden, omdat ze helpen bij het afbreken en recyclen van organisch materiaal (dode dieren of planten, ontlasting, droge en gevallen bladeren, gekapte boomstammen, enz.) Samen met de bacteriën en bepaalde soorten insecten.

Aan de andere kant zijn veel soorten schimmels nuttig door: mens, hetzij als eetbare soort, zoals paddenstoelen, of als decoratieve soort in de tuin. Gisten zijn ondertussen essentieel bij het maken van bier, brood en andere producten omdat ze de biochemische transformatie van stoffen uitvoeren.

Giftige of giftige paddenstoelen

Er zijn soorten schimmels die gevaarlijke gifstoffen afscheiden, sommige kunnen zelfs dodelijk zijn als ze worden ingeslikt of als hun sporen worden ingeademd. Deze enzymen Giftige stoffen kunnen bij mensen of andere dieren aandoeningen veroorzaken zoals tachycardie, braken, koliek, koud zweet, dorst, bloederige ontlasting of zelfs bloeddrukdecompensatie, afhankelijk van de geconsumeerde hoeveelheid.

Deze effecten kunnen leiden tot necrotische schade aan de lever en nieren, wat kan leiden tot: dood indien niet goed behandeld. In andere gevallen zijn de toxische effecten mild en kunnen ze hallucinogeen zijn.

Er is geen eenvoudige regel om giftige paddenstoelen van eetbare paddenstoelen te onderscheiden.

Voorbeelden van het schimmelrijk

De Indiase broodschimmel parasiteert op de stammen van bomen in het Amerikaanse Zuiden.

Enkele veelvoorkomende voorbeelden van schimmels zijn:

  • Bier gist. (Saccharomyces cerevisiae). Het wordt gebruikt bij de vervaardiging van brood, bier en wijn.
  • De champignonpaddestoel (Agaricus bisporus). Het wordt op boerderijen verbouwd en maakt in veel landen deel uit van het reguliere dieet.
  • Voetschimmel (Trichophyton rubrum). Het is een van de 42 soorten parasitaire schimmels die de menselijke huid kunnen infecteren wanneer deze voortdurend wordt blootgesteld aan vochtigheid.
  • De Indiase broodschimmel (Cyttaria harioti). Het is een soort die de stammen van bomen in het Amerikaanse Zuiden (Chili en Argentinië) parasiteert en gelige tumoren of "knopen" genereert die de sapkanalen blokkeren, evenals eetbare vruchten die "Indiaas brood" worden genoemd.
  • De maïsschimmel (Ustilago maydis). Ook wel huitlacoche of cuitlacoche genoemd, het is een schimmel die tussen de maïskorrels groeit en eetbare structuren genereert die in Mexico en andere landen als een delicatesse worden beschouwd.
!-- GDPR -->