子嚢胞子は、有性生殖、cariogamiaと子嚢菌の減数分裂菌のASCIクラスの胞子生成物です。これらは、発芽すると、新しい独立した真菌を生み出すことができます。
子嚢菌または子嚢菌は、すべての既知の真菌種の約30%を構成する真菌のクラスです。それらは陸上および水生環境で最も豊富に見られます。少数の種だけが海洋生息地に典型的です。
光学顕微鏡で撮影したMorchella elata種の子嚢胞子の写真(出典:Peter G.Werner、Wikimedia Commons経由)
子嚢菌の際立った特徴は、内生胞子を生成する構造の形成です。この構造は特別なタイプの胞子嚢を表し、「嫌悪感」と呼ばれます。したがって、嫌悪感を引き起こすすべての真菌は子嚢菌のクラスのものです。
子嚢は一般的に嚢状で、子嚢胞子が形成される場所を表します。地衣類に見られるようなより特殊な子嚢菌は、肉眼で見える子嚢と子嚢体と呼ばれる子実体を持っています。
子嚢胞子と子嚢胞子の形状は、分類学者が子嚢菌綱の異なる種を区別するために使用します。例えば、子嚢菌内には、子実体を形成しない酵母、単細胞菌類があります。
農業食品産業の一部は、子嚢胞子による汚染からアイテムや食品を保存することに専念してきました。なぜなら、それらが成熟した個体を発芽させて発生させると、それらは食品を劣化させて分解するからです。
特徴
子嚢胞子は子嚢菌菌の一種の「種」のようなもので、植物に似ています。それらは不活性のまま(休止状態)でも長期間生きることができるためです。
これらの構造は非常に耐性があり、新しい完全な個体を生み出す可能性があり、内因性の基質を食べているため、発芽後も長期間生き続けることができます。
Schizosaccharomyces octosporusの写真。光学顕微鏡で保護膜付きの子嚢胞子を示しています。A =子嚢胞子、B =子嚢、C =子嚢胞子を4つの子嚢胞子を持つ核分裂で割った値、D =保護殻を持つ子嚢胞子。スケールバー= 0.01 mm(出典:光学顕微鏡法による保護外被を伴う子嚢胞子を示すSchizosaccharomyces octosporusの写真。A=子嚢胞子、B =子嚢胞子、C =子嚢胞子を4つの子嚢胞子をもつ分裂で割ったもの、D =保護殻付き子嚢胞子。バースケール= 0.01mm。WikimediaCommons経由)
しかし、子嚢胞子は植物の種子とは異なる独特の特徴を持っています。たとえば、子嚢胞子の発芽の主な刺激は基質の分解によって生成される化学物質です。
逆に植物では、発芽の刺激は水と光である場合があります。子嚢胞子は正常細胞の染色体電荷の半分を持っています。つまり、それらは一倍体です。一方、植物の種子は主に倍数体です。
子嚢胞子は一般に微視的な構造であり、低倍率の拡大鏡ではめったに見えません。一方、野菜の種子は肉眼で見られるものであり、顕微鏡の種子ではほとんど例外がありません。
顕微鏡下で典型的な子嚢胞子の詳細を見ると、楕円形であり、プロトプラストが3層または層状のキチン細胞壁で囲まれており、細胞の両端に胚孔があります。
嫌悪感と子嚢胞子の形成
子嚢胞子の発芽と菌糸体の発達
子嚢胞子は子嚢菌の有性生殖過程の最終産物です。これらの生物における菌糸の形成は、子嚢胞子の発芽で始まり、その直後に分生子柄が形成され始めます。
真菌は成長期を開始し、基質内の真菌の拡散に寄与する多数の分生子が生産されます。この菌糸体では嫌悪感の形成が始まります。
これの前に、配偶子形成が発生し、それによって、回虫(男性)とアスコニア(女性)が形成されます。アンセリジウムの核はアスコゴニウムに移動し、両方の細胞のプロトプラストはプラスモガミと呼ばれるプロセスで融合します。
同じサイトゾル内で、男性の核は女性の核と交尾しますが、融合はしません。次に、「菌糸」フィラメントは、アスコゴニウムの外側で成長し始め、発育性菌糸は長くなります。
子嚢菌糸では、核は発生し、アスコゴニウムのすべての菌糸で同時に有糸分裂を行います。嫌悪感は、このステップ中に発生した無核二核菌糸の1つの終わりに形成されます。
子嚢菌菌のライフサイクル。A-一倍体ステージ(酵母); B-ジカリオティカ(菌糸体)の段階; C-二倍体期(proasci); D-asciおよび胞子形成の開発。1-子嚢胞子と胚盤胞子(分生子)の出現。2-二値化; 3-植物細胞の二核菌糸体、子嚢層を形成します; 4-カリオガミー; 5-二倍体核の有糸分裂、原始子嚢および基底細胞形成; 6-減数分裂後の嫌悪感の発生; 7-一倍体核の有糸分裂、子嚢胞子の形成; 8-植物細胞の層形成(出典:Afanasovich Via Wikimedia Commons)
嫌悪感の形成
真核菌の菌糸の細胞の1つが成長し、「ウンチヌロ」と呼ばれるフックを形成します。このフック型の細胞では、2つの核が分裂し、それらの有糸分裂紡錘体が平行で垂直な方向に配置されます。
2つの娘核はフックの上部領域にあり、1つは端の近くにあり、もう1つはフックの基底隔壁の近くにあります。そこでは、フックを3つのセルに分割する2つの隔壁が形成されます。
3つの真ん中のセルは、嫌悪感を形成するセルです。この細胞の内部では、2つの核が融合して接合子として知られる2倍体の核を形成する核分裂のプロセスが発生します。
この二倍体の核は、子嚢菌菌のライフサイクルにおける唯一の二倍体です。核分裂後、嫌悪感は成熟し始め、長さが長くなります(長くなります)。
子嚢胞子の形成
若いアスコ細胞では、それらの二倍体核は減数分裂を経て、その後有糸分裂を起こす。8つの新しい一倍体細胞は、元の細胞に由来します。これらの8つの細胞は、発生すると子嚢胞子に変わります。
減数分裂およびその後の有糸分裂の複製に由来する各核は、分裂が起こった細胞のサイトゾルの一部とともに、細胞内で合成されるキチン細胞壁に保存されます。
ほとんどすべての子嚢菌で嫌悪感は非常によく構造化された堅い構造です。子嚢胞子が成熟すると、嫌悪感が破裂し、子嚢胞子を環境に放出します。
一般に、小胞子は数センチメートルの短距離で広がるので、いくつかの種では数メートルまで広がり、それはすべてそれらが排出される環境に依存します。
例
子嚢菌の自然界およびアグリビジネスで最も豊富な種は酵母で、土壌、水、果物、および大量の食物の表面に見られます。
これらの生物は糖を代謝し、その過程でアルコールと二酸化炭素を生成する能力を持っています。
これらは二分裂や出芽によって最も頻繁に繁殖する単細胞生物であるため、酵母では子実体は発生しません。ただし、培地の条件が悪い場合は、2つの適合細胞が融合して接合体を形成します。
接合体は細胞内で直接発生し、この細胞は嫌悪感に分化し、その内部では、酵母の種類に応じて4つまたは8つの核が分けられます。これらの核は成長し、キチンで覆われ、子嚢胞子に変化します。
地衣類を表す共生関係を構成するすべての菌類は子嚢菌門の家族からのものであり、したがって、それらは有性生殖を通じて子嚢胞子を発達させます。
一般に、すでに成熟段階に達している地衣類を詳細に観察すると、小さなカップ状の構造が見られます。これらの構造は、「アポセシア」として知られる真菌の子実体です。脱毛症の内側は、子嚢胞子が生成される場所です。
参考文献
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