KÖNIGREICHSPILZE: EIGENSCHAFTEN, KLASSIFIZIERUNG, FORTPFLANZUNG, ERNÄHRUNG - BIOLOGIE - 2025

Das Pilzreich ist die Klassifikation, in der Pilze gruppiert werden. Dazu gehören Organismen wie Brot- und Bierhefen, Brandflecken, Fruchtformen und Pilze, von denen viele Formen und Funktionen haben, die uns als Menschen vertraut sind.

Dies ist eine sehr große Gruppe von Organismen: Anfangs wurde angenommen, dass es mehr als 100.000 Arten in dieser Gruppe gibt und heute mehr als eine Million fünfhunderttausend. Somit stellen Pilze zumindest in Bezug auf die Anzahl der Arten die zweitgrößte Gruppe nach Insekten dar.

Foto des Pilzes der Division Basidiomycota, Amanita muscaria (Bild für Bild PublicDomainPictures unter www.pixabay.com)

Es ist wichtig anzumerken, dass die Mitglieder dieses Königreichs mehr als 90% der terrestrischen Biomasse ausmachen, die von prokaryotischen und wirbellosen Organismen hinzugefügt wird, was sie zur am häufigsten vorkommenden Gruppe von Organismen auf der Erde in Bezug auf Bodenbiomasse macht.

So sind Pilze in der Biosphäre weit verbreitet:

- Pilze kommen im antarktischen Eis, an Stränden und tropischen Wäldern, in nordischen Landschaften und in mittleren Breiten vor.

- Sie leben am Boden, im Wasser, auf der Oberfläche von felsigen Bergen und sogar im Meerwasser.

- Sie können Parasiten von Pflanzen, Fischen, Insekten und großen Wirbeltieren wie Säugetieren sein, dh in allen lebenden Organismen.

Eigenschaften des Pilzreiches

Pilze bilden eine komplexe Gruppe von Organismen, die trotz der vielen Unterschiede untereinander einige bemerkenswerte Merkmale aufweisen:

- Sie sind eukaryotische Organismen

Im Gegensatz zu Bakterien und Archaeen, aber genau wie Tiere und Pflanzen, sind Pilze eukaryotisch, dh sie haben einen Kern und Membransysteme, die andere Organellen in ihren Zellen definieren.

Obwohl sie in eine andere Gruppe eingeteilt sind, stimmen viele Autoren darin überein, dass die Zellen von Pilzen denen von Tieren ähnlicher sind als denen von Pflanzen, insbesondere in Bezug auf die Eigenschaften ihrer inneren Organellen.

- Sie haben eine Zellwand

Der Grund, warum Pilze zusammen mit Pflanzen klassifiziert wurden, hat damit zu tun, dass ihre Zellen, obwohl sie kein Chlorophyll haben, von einer Mauer umgeben sind, die sie und Pflanzenzellen schützt.

Die Unterschiede in der Zusammensetzung dieser Wand unterscheiden sie jedoch von der Gruppe der Pflanzen: Pflanzen haben Zellwände aus einer chemischen Verbindung namens Cellulose und Pilze haben Zellwände aus einer anderen Verbindung, die als Chitin bekannt ist.

Es muss daran erinnert werden, dass diese Verbindung, Chitin, dasselbe Material ist, aus dem die Exoskelette vieler Insekten und Schalentiere (Arthropoden, Wirbellose) hergestellt werden.

Foto eines Pilzes (Bild von 272447 unter www.pixabay.com)

- Sie sind sitzende und vielzellige Organismen

Mit einigen Ausnahmen sind die meisten Pilze mehrzellige Organismen, dh sie bestehen aus mehreren Zellen, die irgendwie miteinander „verbunden“ sind.

Darüber hinaus sind sie sitzende Organismen, dh sie können sich wie Pflanzen nicht bewegen und befinden sich immer an derselben Stelle, an der sie „Wurzeln schlagen“.

- Sie sind Heterotrophe

Pflanzen sind autotrophe Organismen (sie stellen ihre eigene Nahrung her) und Tiere sind heterotrophe Organismen (sie ernähren sich von anderen Organismen).

Pilze sind auch heterotrop und viele von ihnen erhalten die Energie, die sie zum Leben benötigen, aus verrottendem organischem Material oder Abfall von anderen Organismen anstatt von anderen lebenden Organismen.

- Sie haben Hyphen und Myzelien

Hyphe und Myzel. Entnommen und bearbeitet von es.winner.wikia.com

Alle Organismen, die innerhalb der Pilzgruppe, dh im Pilzreich, klassifiziert sind, weisen eine sehr merkwürdige Form des vegetativen Wachstums auf: Sie wachsen an den Enden von Filamenten, die Hyphen genannt werden und zu einem "Körper" zusammengefasst werden können. , bekannt als Myzel.

Die Mycelien sind daher die Strukturen, die dafür verantwortlich sind, organische Stoffe (Lebensmittel, die von außen verdaut wurden) aus der sie umgebenden Umgebung zu absorbieren.

Die Hyphen, aus denen diese Mycelien bestehen, ähneln filamentösen Strängen. Sie bestehen aus "Streifen" von Zellen, die so miteinander in Kontakt stehen, dass die aufgenommenen Nährstoffe ohne viele Hindernisse von einem zum anderen fließen können.

Das Myzel eines Pilzes ermöglicht es ihm je nach Art, entweder am Boden, im Wasser, auf verrottenden Geweben, auf lebenden Geweben usw. zu wachsen.

Einstufung

Pilze sind eine monophyletische Gruppe, dh ihre Mitglieder haben denselben gemeinsamen Vorfahren. Diese Gruppe besteht aus 7 Phyla: Chytridiomycota, Blastocladiomycota, Neocallimastigomycota, Microsporidia, Glomeromycota, Ascomycota und Basidiomycota.

- Phylum Chytridiomycota

In diesem Stamm sind saprophytische und parasitäre Organismen zusammengefasst, die auch einzellig oder filamentös sein können. Sie können Myzelien bilden und sich asexuell bilden und asexuelle Sporen bilden. Es hat zwei Klassen: Chytridiomyceten und Monoblepharidomyceten.

- Phylum Blastocladiomycota

Es besteht aus Pilzen, die Parasiten von Pflanzen und Tieren sind, und einigen saprophytischen Pilzen. Es umfasst Wasser- und Landorganismen, deren Lebenszyklen einen Generationswechsel zwischen der haploiden und der diploiden Phase aufweisen. Es enthält nur eine Klasse: Blastocladiomyceten.

- Phylum Neocallimastigomycota

Organismen, die im Verdauungstrakt vieler pflanzenfressender Tiere gefunden werden, gehören zu dieser Gruppe, so dass viele von ihnen anaerob sind (sie leben in Abwesenheit von Sauerstoff, O2). Viele produzieren asexuelle Sporen mit ein oder zwei Flagellen.

Ihre Zellen haben anstelle von Mitochondrien Wasserstoffsomen, Organellen, die für die Energiebildung in Form von ATP verantwortlich sind. Sie bilden auch eine einzige Klasse: Neocallimastigomyceten.

- Phylum Microsporidia

Dieses Phylum umfasst parasitäre Pilze von Tieren und protistischen Organismen. Da die phylogenetischen Beziehungen dieser Gruppe nicht vollständig aufgeklärt wurden, ist dieses Phylum nicht in Klassen unterteilt.

- Phylum Glomeromycota

Diese Pilze sind obligate gegenseitige symbiotische Pilze. Die zu diesem Stamm gehörenden Arten sind mit den Wurzeln vieler Pflanzen verbunden und stellen symbiotische Beziehungen zu ihnen her. Es ist in drei Klassen unterteilt: Archaeosporomyceten, Glomeromyceten und Paraglomeromyceten sowie in vier Subphile:

1. Mucoromycotina
2. Entomophthoromycotina
3. Zoopagomycotina
4. Kickxellomycotina

- Ascomycota-Klinge

Auch als "Sackpilze" bekannt, können die zu diesem Stamm gehörenden Organismen Symbionten in Flechten sein, sie können pflanzliche oder tierische Parasiten oder Saprophyten sein und sie können einzellig oder filamentös sein.

Sie vermehren sich ungeschlechtlich durch Spaltung, Knospung, Fragmentierung oder Sporen. Ihre sexuelle Fortpflanzung erfolgt durch Meiosporen, die in "Asci" bezeichneten Säcken gebildet werden, die zu Strukturen oder Körpern (geschlossen oder offen) zusammengesetzt werden können, die als Ascocarpus bezeichnet werden.

Zu dieser Gruppe gehören einige "Schalenpilze", "Sattelpilze" und Trüffel. Es ist in die Subphilen unterteilt:

1. Taphrinomycotina
2. Saccharomycotina (wo die Hefen sind)
3. Pexixomycotina (viele flechtenbildende Pilze)

- Phylum Basidiomycota

Diese Pilze haben auch verschiedene Lebens- und Ernährungsformen: In der Gruppe gibt es Parasiten von Pflanzen und Insekten sowie Saprophyten.

Viele davon sind Fadenpilze und können zwei Arten von Mycelien produzieren: eine mit nichtkernigen Zellen (mit einem einzigen Kern) und andere mit dikaryotischen Zellen (mit zwei Kernen). Sie vermehren sich ungeschlechtlich durch Fragmentierung oder Sporulation.

Ihre sexuelle Fortpflanzung kann durch Fusion von Hyphen oder durch Fusion von zwei Fortpflanzungsstrukturen erfolgen, einer männlichen und einer weiblichen.

Es ist eine der größten Gruppen und umfasst die Pilze, die Rost, Seuchen, gallertartige Pilze, Pilze, Kugelpilze, Gestankspilze und "Vogelnest" -Pilze usw. enthalten.

Dieses Phylum ist in drei weitere Subphile unterteilt:

1. Pucciniomycotina
2. Ustilaginomycotina
3. Agaricomycotina

Fortpflanzung im Pilzreich

Die Art und Weise, wie sich Pilze vermehren, ist sehr unterschiedlich und hängt stark von jeder betrachteten Art ab.

Einige können sich vermehren, indem sie aus Fragmenten ihrer Hyphen neue Kolonien bilden, andere sind andererseits in der Lage, Fruchtkörper (wie Pilze oder Pilze) zu produzieren, die Sporen bilden.

Um es besser zu verstehen, denken wir daran, dass es im Pilzreich sowohl asexuelle als auch sexuelle Fortpflanzung gibt.

Foto eines Pilzes (Bild von enriquelopezgarre unter www.pixabay.com)

Asexuelle Fortpflanzung im Königreich der Pilze

Bei Pilzen könnte man von einer "einfachen" sexuellen Fortpflanzung und einer etwas "komplexeren" sprechen. Die "einfachste" asexuelle Fortpflanzung hat mit Spalt-, Knospungs- und Fragmentierungsprozessen zu tun.

- Fragmentierung tritt in einigen Gruppen auf und hat, wie bereits erwähnt, mit der Vermehrung von Kolonien aus Fragmenten der Hyphen zu tun, die ihre Mycelien bilden.

- Knospen ist eine andere Form der asexuellen Fortpflanzung, durch die eine Art "Papille" in einer Zelle entsteht, die sich vergrößert und dann trennt und eine unabhängige (aber identische, dh eine Klon-) Einheit bildet.

- Die Spaltung ist charakteristisch für einige einzellige Pilze, wie zum Beispiel bestimmte Hefen. Es besteht aus der Bildung einer neuen Zelle aus einer anderen, die sich in zwei Hälften teilt.

Mikroskopie von Saccharomyces cerevisiae, der Hefe von Brot und Bier, einem einzelligen Pilz, der sich durch Knospen vermehrt (Quelle: Mogana Das Murtey und Patchamuthu Ramasamy / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/) 3.0) über Wikimedia Commons)

Andere "komplexere" Formen der asexuellen Fortpflanzung umfassen die Bildung von asexuellen Sporen, dh Sporen, die durch mitotische oder meiotische Teilung (durch Mitose bzw. Meiose) und nicht durch die Fusion von zwei Zellen oder Geschlechtsgameten gebildet wurden.

Sie sollen "komplexer" sein, weil die Pilze, die diese Sporen bilden (mobil oder unbeweglich), im Allgemeinen dafür ausgefeiltere Strukturen entwickeln.

Sexuelle Fortpflanzung im Pilzreich

Fast alle Arten, die in dieses Königreich fallen, können sich sexuell vermehren.

Ein wichtiger Unterschied in der sexuellen Fortpflanzung von Pilzen gegenüber anderen Organismen besteht darin, dass die Kernmembran ihrer Zellen während des gesamten Prozesses intakt bleibt (in anderen Organismen "löst" sie sich auf und bildet sich wieder).

Plasmogamie, Karyogamie und Meiose

Bei Pilzen tritt die sexuelle Fortpflanzung in drei aufeinander folgenden Ereignissen auf. Zunächst werden die diploiden Chromosomen (2n) in zwei Tochterzellen aufgeteilt, die ein haploides (n) Stadium bilden.

Die Plasmogamie besteht also in der Fusion zweier Protoplasten, die "kompatible" Kerne enthalten. Wir nennen Protoplasten alles, was in der Zellwand enthalten ist: Plasmamembran und Cytosol mit all seinen Organellen.

Diese Phase erzeugt eine Zelle mit zwei nicht fusionierten haploiden Kernen, ein Ereignis, das später auftritt und als Karyogamie bekannt ist. Karyogamie führt zu einem diploiden Kern, der sich genetisch von den beiden vorhergehenden unterscheidet, in einer Zelle, die jetzt Zygote genannt wird.

Es gibt viele Pilze, die immer haploide sind, und daher ist die Zygote die einzige diploide Zelle in ihrem gesamten Lebenszyklus. Darüber hinaus können andere Pilze lange Zeit in dikaryotischen Zellen (mit zwei Kernen) verbleiben.

Nach der Karyogamie folgt die Meiose, bei der es sich um den Prozess der Zellteilung handelt, durch den die genetische Belastung oder die Anzahl der Chromosomen pro Zelle verringert wird, wodurch die haploide „Phase“ wiederhergestellt wird. Haploide Kerne befinden sich normalerweise in Zellen, die sich zu Sporen, Meiosporen, entwickeln.

«Schnelles» Diagramm der sexuellen Fortpflanzung eines Pilzes mit einem Fruchtkörper (Quelle: Fungi_sessuate_reproduction.png: M.violante 10:22, 24. Mai 2006 (UTC) abgeleitete Arbeit: DZadventiste / CC BY-SA (http: // creativecommons). org / licenses / by-sa / 3.0 /) über Wikimedia Commons, modifiziert von Raquel Parada)

Wie werden kompatible haploide Kerne gefunden?

Plasmogamie kann durch die Produktion spezialisierter Geschlechtszellen oder Gameten erreicht werden, die von Geschlechtsorganen namens Gametangia produziert werden können.

Einige Pilze bringen ihre Gametangien in Kontakt und lassen die Kerne des einen (des Mannes) auf den anderen (das Weibchen) übergehen, aber sie produzieren keine Geschlechtszellen. Andere Pilze verschmelzen ihre Gametangien, um Plasmogamie durchzuführen.

Die fortgeschritteneren Pilze hingegen produzieren keine Gametangia, aber die vegetativen Hyphen üben sexuelle Funktionen aus und verschmelzen, wobei sie Kerne austauschen.

Ernährung

Wir haben bereits erwähnt, dass Pilze heterotrophe Organismen sind. Daraus ergibt sich, dass diese Lebewesen im Gegensatz zu Pflanzen nicht in der Lage sind, ihre eigene Nahrung aus Sonnenlicht und dem in der Atmosphäre vorhandenen Kohlendioxid (CO2) zu synthetisieren.

Die bevorzugte Energie- und Kohlenstoffquelle für Pilze sind Kohlenhydrate (obwohl sie Stickstoff aus dem Proteinabbau erhalten) und Pilze können verschiedene lösliche Kohlenhydrate wie Glucose, Xylose, Fructose, Saccharose usw. absorbieren und metabolisieren.

Darüber hinaus können andere komplexere „unlösliche“ Kohlenhydrate wie Cellulose und Hemicellulose, Lignin oder Stärke auch durch die Batterie von Verdauungsenzymen abgebaut werden, die Pilze produzieren können.

Als heterotrophe Organismen können Pilze nach der Art und Weise klassifiziert werden, wie sie sich ernähren müssen:

- Einige sind Saprophyten oder Zersetzer. Die Saprotrophie besteht aus der externen Verdauung von zersetzendem organischem Material (durch Sekretion von Verdauungsenzymen) und dessen Absorption durch den von den Hyphen gebildeten „Körper“.

Foto der Hyphen eines saprophytischen Pilzes zwischen den umgestürzten Blättern eines Baumes (Quelle: Sten / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0) über Wikimedia Commons)

- Andere Pilze sind Parasiten, daher beziehen sie ihre Nahrung aus den Geweben des Organismus, dessen Wirte sie sind, was häufig gesundheitsschädlich sein kann.

- Andere Pilze sind Symbionten und koexistieren im selben "Organismus" mit einer Alge, die eine sogenannte Flechte bildet. Die Alge ist photosynthetisch (autotrop) und der Pilz ist heterotrop, so dass das Paar einen Fütterungsmodus hat, den wir als "gemischt" betrachten könnten.

Foto einer Flechte (Quelle: Norbert Nagel, Mörfelden-Walldorf, Deutschland / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0) über Wikimedia Commons)

- Einige bilden Strukturen, sogenannte Mykorrhizen, die auch Teil einer symbiotischen Beziehung zwischen den Wurzeln einer Pflanze und einem Pilz sind. Diese tauschen Nährstoffe mit ihrem Photosynthesepartner aus und bieten ihm bestimmte Vorteile.

Schema der wechselseitigen Beziehung eines Mykorrhizapilzes und einer Pflanze (Quelle: Nefronus / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0) über Wikimedia Commons, modifiziert von Raquel Parada)

Verweise

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