ZOOSPOREN: EIGENSCHAFTEN, LEBENSZYKLUS, ERNÄHRUNG - BIOLOGIE - 2025

Die Zoosporen sind bewegliche Sporen, die Flagellen zur Fortbewegung verwenden. Protisten, Bakterien und Pilze verschiedener Arten nutzen sie als Vermehrungsmittel. Es gibt zwei Arten von Flagellen.

Stramopile Flagellen (Estramopil) mit seitlichen Filamenten, sogenannten Mastigonemen. Diese befinden sich senkrecht zur Hauptachse des Flagellums. Den peitschenförmigen Flagellen fehlen Mastigoneme.

Zoospore des Pilzes Phytophthora infestans. Entnommen und bearbeitet von siafemor.inifap.gob.mx/tizon-tardio.php

Die Anzahl und Verteilung der Flagellen in Zoosporen hängt von der taxonomischen Gruppe ab, zu der die Zoospore gehört. Es gibt vier Hauptformen von Zoosporen: Opisthoconta, Anisoconta, Heteroconta und Zoospora mit einem einzigen stramopilen Flagellum.

Eigenschaften

Zoospora opistoconta

Sie haben im Allgemeinen ein einzelnes hinteres Flagellum, mit Ausnahme der Neocallimastigales, die bis zu 16 Flagellen aufweisen. Es ist typisch für Opisthokonta-Organismen.

Opisthtocons sind eine Gruppe von eukaryotischen Organismen, die neben Pilzen und Tieren auch Choanozoen enthalten. In diesen nimmt das Flagellum, falls vorhanden, eine hintere Position ein und drückt die Zelle nach vorne, wie es bei Spermien bei Tieren auftritt.

Zoospore anisoconta

Es hat zwei peitschenförmige Flagellen unterschiedlicher Länge. Beide Flagellen seitlich einsetzen. Der längste ist nach hinten gerichtet, während der kürzere nach vorne gerichtet ist. Es kommt in einigen Myxomycota und Plasmodiophoromycota vor.

Zoospora heteroconta

Diese Zoosporen haben zwei vordere Flagellen unterschiedlicher Form und Länge. Diese Art von Sporen ist typisch für Heteronkonta-Organismen. Heterocons sind ein Superphylum eukaryotischer Organismen.

Es enthält von einzelligen Algen wie Kieselalgen bis zu mehrzelligen Braunalgen. Dazu gehören auch die Oomyceten, die früher als Pilze galten. In diesen ist das längste Flagellum mit Mastigonemen bedeckt.

Das andere Flagellum ist peitschenförmig und im Allgemeinen kürzer oder stark reduziert. Die Flagellen setzen anterior in der Nähe der Spitze (subapikal) oder lateral ein und werden im Allgemeinen von vier mikrotubulären Wurzeln mit einem charakteristischen Muster getragen. Die Flagellen ziehen die Zelle während der Bewegung aufeinander zu.

Zoospore mit einem einzigen Stramopile Flagellum

Die Zoospore hat ein einzelnes Flagellum darüber. Das Flagellum ist relativ kurz und mit Mastigonemen bedeckt. Diese Zoospore ist charakteristisch für die Hyphochytridiomyceten.

Lebenszyklus

Zoospora opistoconta

Chytridiomyceten haben zum Beispiel abwechselnd haploide Gametotali und diploide Sporothali. Gametotali produzieren mobile Gameten, die in der Mitte zu einer biflagellierten Zygote verschmelzen, die zyklisch ist. Beim Keimen entsteht ein Sporotalus. Es werden zwei Arten von Zoosporangien entwickelt: Mitosporangien und Meiosporangien.

Mitosporangia produzieren diploide Zoosporen durch mitotische Teilung und Zoosporen erzeugen neue diploide Sporothals.

Meiosporangia produzieren durch Meiose haploide Zoosporen. Die Sporen keimen unter Bildung von haploiden Gametotali.

Zoospore anisoconta

Der Lebenszyklus von Plasmodiophorida wechselt beispielsweise den Boden und das Innere der Wurzel der Wirtspflanze. Diese präsentieren mobile sekundäre Zoosporen dank des Vorhandenseins von zwei Flagellen.

Diese Zoosporen wirken als Isogameten. Wenn die Zygote gebildet wird, infiziert sie ein Wurzelhaar des Wirts. Diese anfängliche Zelle teilt sich wiederholt und bildet eine sehr kleine intrazelluläre Plasmodie.

Im Plasmodium bilden sich durch Meiose eine Vielzahl von Zysten innerhalb der Zellen. Die Zellen lysieren und setzen die Zysten auf dem Boden frei.

Jede der Zysten keimt und führt zu einem monadischen Zustand, einer primären Zoospore, die aktiv schwimmt und nach anderen Wurzelhaaren sucht. Sobald es in diese eingeführt wird, bildet es ein Plasmodium, das zu einer Sporozyste wird.

Die Sporozyste führt zu vielen Sporen, die wieder in den Boden freigesetzt werden. Aus den neuen Primärsporen entstehen sekundäre Zoosporen, die bereits fusionieren können.

Zoospora heteroconta

Ein Beispiel für den Lebenszyklus, an dem heterochante Zoosporen beteiligt sind, ist der der Oomyceten. Diese Organismen zeigen sowohl sexuelle als auch asexuelle Fortpflanzung. Diploide Myzelphasen wechseln sich mit haploiden sexuellen Fortpflanzungsphasen ab.

Während der asexuellen Fortpflanzung präsentieren sie heterokontakte Zoosporen. Diese haben das mastigonematöse Flagellum nach vorne und das nackte nach hinten gerichtet.

Die sexuelle Fortpflanzungsphase erfolgt durch Oogamie. Sexualsporen, Oosporen genannt, werden verwendet, um unter rauen Umweltbedingungen zu überleben.

Zoospore mit einem einzigen Stramopile Flagellum

Die Zoosporen der Hyphochytridiomyceten zeichnen sich durch ein vorderes Flagellum mit Mastigonemen aus. Diese werden zu einer Zyste, wenn ihre Bewegung aufhört. Später keimen sie und geben einem Thallus einen Platz. Dieser Thallus wird neue Zoosporen produzieren.

Ernährung

Zoosporen ernähren sich nicht, sie beziehen ihre Energie aus Reservesubstanzen, die die Eltern während ihrer Bildung liefern. Die in der Reserve verwendeten Substanzen sind je nach taxonomischer Gruppe unterschiedlicher Natur.

Reproduktion

Zoosporen vermehren sich nicht. Je nach taxonomischer Gruppe können sie durch Meiose oder Mitose erzeugt werden. Zoosporen können haploide oder diploide, sexuelle oder asexuelle sein.

Asexuelle Sporen keimen direkt. Sexsporen wirken als Sex-Gameten und müssen verschmelzen, um diploide Zygoten zu produzieren.

Sporangium- und Zoosporenbildung in einem Plasmopara halstedii-Sporangium. Foto von Aranka Kormany. Entnommen und bearbeitet von herbariofitopatologia.agro.uba.ar/?page_id=499

Krankheiten

Zoosporen sind keine infektiösen Stadien, sondern ein Mittel zur Verbreitung von Organismen, die Krankheitserreger sein können. Unter den Krankheiten, die Organismen mit Zoosporen produzieren können, kann Folgendes festgestellt werden:

Zoospora opistoconta

Chitidromyceten besitzen Opisthtoconta-Sporen. Diese Organismen verursachen Krankheiten wie kartoffelschwarze Warzen und maisbraune Flecken auf Pflanzen.

Bei Tieren hat die Chytridiomykose, die Amphibien betrifft, sogar zum Artensterben geführt. Diese Krankheit wird von Batrachochytrium dendrobatidi produziert und die Zoosporen dieser Krankheitserreger werden in Sporangien während der asexuellen Fortpflanzung produziert.

Zoospore anisoconta

Mehrere Arten von Plasmodiophoromycota sind wirtschaftlich wichtige Pflanzenpathogene. Zu den Krankheiten, die sie verursachen, gehören Kohlwurzelkrankheiten und pulverförmiger Schorf auf Kartoffeln. Diese werden durch Plasmodiophora brassicae bzw. Spongospora subterranea verursacht.

Zoospora heteroconta

Zu den durch Oomyceten verursachten Krankheiten zählen Kartoffel-Spätfäule, Falscher Mehltau und plötzlicher Eichensterben bei Pflanzen.

Bei Tieren verursacht es Aphanomykose bei Flusskrabben, Saprolegniose bei Fischen, Pythiose bei Pferden, Katzen, Hunden und gelegentlich beim Menschen. Zoosporen werden von chemischen Signalen der Wirte angezogen, wo sie kodieren und dann keimen.

Zoospore mit einem einzigen Stramopile Flagellum

Die Hyphochytridiomyceten sind eine kleine Gruppe von saprobischen Pseudopilzen oder Parasiten. Etwa fünfzig Arten dieser Klasse sind bekannt.

Pseudopilze sind pilzartige Protisten. Es gibt nur sehr wenige Hinweise auf die Krankheiten, die die parasitären Arten dieser Gruppe bei ihren Wirten verursachen.

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