Wejdź na wyższy poziom

Przystosowania protistów do życia w różnych środowiskach

Większość protistów to organizmy jednokomórkowe – istnieją również formy kolonijne i wielokomórkowe. Niektóre mają bardzo skomplikowaną budowę uwzględniającą elementy nieobecne u innych wielokomórkowców. 

R5U1oF9UOV3b3

Na fotografii znajduje się zdjęcie mikroskopowe pantofelka. Ma półprzezroczystą strukturę wypełnioną zielonymi i żółtymi organellami, dookoła ciała pantofelka znajdują się liczne rzęski.

Protisty wykazują duże zróżnicowanie w sposobie odżywiania się. Część z nich to fotoautotrofy, inne zalicza się do heterotrofów. Z kolei miksotrofy odżywiają się samożywnie lub cudzożywnie w zależności od warunków środowiska i dostępności pokarmu.

Protisty różnią się również sposobami rozmnażania się, które może być u nich bezpłciowe, płciowe lub mieszane.

Grupa ta jest niejednorodna, a ocena pokrewieństwa pomiędzy różnymi gatunkami wymaga często zastosowania metod inżynierii genetycznej.

RMDqXOFYxh036

Grafika przedstawia eugleny zielone w przybliżeniu mikroskopu. Mają one wrzecionowaty kształt. W ich wnętrzu można zauważyć wiele zielonych, drobnych organelli.

Występowanie i przystosowanie do życia w środowisku

Zdecydowana większość gatunków protistów spotykana jest w środowisku wodnym. Są to zarówno formy jedno-, jak i wielokomórkowe. Występują w wodach słodkich i słonych, często wchodzą w skład planktonu. Wykazują szereg zróżnicowanych przystosowań do życia w takim środowisku, co ułatwia im poruszanie się i sprawne funkcjonowanie.

Bruzdnice (Dinoflagellata)

Bruzdnice zaliczane są do protistów roślinopodobnych ze względu na zdolność do przeprowadzania fotosyntezy. Ich nazwa wzięła się od specyficznej budowy: otoczone są błoną komórkową, nad którą znajduje się pancerzyk zbudowany z płytek celulozowych. Między płytkami widoczne są bruzdy.

Organizmy te żyją w różnych rodzajach wód, ale szczególnie licznie w oceanach. Niektóre z nich są symbiotyczne. Poruszają się za pomocą dwóch wici, które wprawiają je w ruch przypominający wirującą zabawkę – bąka.

RYx4rbkUI94Sl

Grafika przedstawia różne przekroje przez ciało bruzdnicy wykonane na podstawie obrazu z mikroskopu. Po lewej zaznaczono ich wielkość – około 0,1 milimetra. Od lewej do prawej kolejno przedstawiono jej możliwe kształty: kulisty, odwróconej piramidy z okrągłym czubkiem oraz wieży o trzech odnogach.

Euglena (Euglena)

Euglena, również zaliczana do protistów roślinopodobnych, żyje głównie w wodach słodkich, rzadziej w morzach. Występuje też niekiedy na powierzchni śniegu czy gleby. Ma dwie wici:  długą – lokomocyjną, która ułatwia jej poruszanie się – oraz krótką - szczątkową. Elastyczna pellikula (błona białkowo‑lipidowa) umożliwia jej nieustanne zmiany kształtu komórki i przemieszczanie się.

Okrzemki (Bacillariophyta)

Roślinopodobne protisty - okrzemki, występujące w wodach słodkich i słonych, mogą wchodzić w skład planktonu, ale równie często osiedlają się na dnach zbiorników wód. Ich ściany komórkowe wysycone są krzemionką – stąd pochodzi ich nazwa – i tworzą pancerzyki podobne do pudełeczek, zbudowane z denka i wieczka.

Brunatnice (Phaeophyta)

Brunatnice to duża grupa wodnych roślinopoodbnych protistów. Ich ciała tworzą wielokomórkowe plechy przypominające kształtem liście, spłaszczone gałęzie lub sznury. Organizmy te prowadzą osiadły tryb życia, przyczepiając się do dna za pomocą chwytników.

RIuhiHKZmYIT2

Grafika przedstawia brunatnicę. Ma ona kształt przypominający gałęzie drzewa. Składa się z wielu nici o zabarwieniu od białego, przez żółty i pomarańczowy do brunatnego. Na końcach nici można zauważyć drobne, kuliste struktury.

Orzęski (Ciliata)

Pantofelek (Paramecium) to jeden z najbardziej znanych gatunków protistów zwierzęcych. Żyje w niewielkich zbiornikach wód słodkich, w stawach, kałużach. Zaliczany jest do orzęsek ze względu na obecność rzęsek pokrywające pellikulę. Umożliwiają mu one sprawne poruszanie się w wodzie – ich ruch wytwarza też prąd wody, co ułatwia pantofelkowi zdobywanie pokarmu.

R9lRAxHdTKwa51

Schemat przedstawia komórkę pantofelka w kształcie podłużnego, ostro zakończonego bucika: 1 − wodniczka tętniąca koloru żółtego w kształcie okręgu, 2 − kanały doprowadzające ułożone koncentrycznie dookoła wodniczki tętniącej, 3 − wodniczka pokarmowa w kształcie zbitych w zwartą masę kul otoczonych okręgiem 4 – makronukleus, duży, niebieski, owalny twór wklęsły z jednej strony znadjujący się w centrum komórki; 5 – mikronukleus, mniejszy, pomarańczowy, owalny twór; 6 – rzęski okalające na zewnątrz całe ciało pantofelka; 7 − zagłębienie okołogębowe znajdujące się wzdłuż całego długiego boku organizmu; 8 – lejek w kształcie wklęsłego z obu stron prostokąta; 9 – cytostom, jeden z dwóch obszarów błony komórkowej orzęska, na którym nie występują rzęski. Na schemacie znajduje się tuż przy lejku; 10 − cytopyge (nibyodbyt) znajdujący się na zewnętrznej ścianie pantofelka.

Orzęski zamieszkują wody słodkie oraz słone. Można je znaleźć także w glebie. Te żyjące w wodach słodkich są hipertoniczne w stosunku do otaczającej je wody, a więc na drodze osmozy bezustannie napływa ona do ich wnętrza. Organizmy te wykształciły wodniczki tętniące, które kurcząc się, usuwają jej nadmiar. Protisty morskie nie są izotoniczne względem otoczenia, woda nie napływa do ich komórek. Nie mają one wodniczek tętniących.

Ameby (Amoebozoa)

Ameby zasiedlają środowiska wodne i lądowe. Poruszanie się w glebie ułatwiają im nibynóżki, czyli wypustki cytoplazmatyczne o asymetrycznym kształcie. Ruch odbywa się poprzez wysunięcie nibynóżki, do której przesuwa się cytoplazma. Powoduje to wydłużenie ciała, które następnie kurczy się, dosuwając tył do przodu. Nibynóżki ułatwiają też chwytanie pokarmu, otaczając ofiarę, którą zwierzę następnie wchłania do organizmu.

Śluzowce (Myxomycota)

Śluzowce to kolejna grupa protistów spotykanych na lądzie, określanych jako protisty grzybopodobne. Żyją na wilgotnych pniach lub w ściółce leśnej. Ich ciało nazywane jest śluźnią. Pełzają po podłożu, pochłaniając bakterie i rozkładając szczątki organiczne. W przypadku niedogodnych warunków środowiska śluzowce wytwarzają zarodnie z zarodnikami, które rozsiewają się w trakcie wysychania śluźni. Zarodniki są oporne na niekorzystne warunki – kiełkują po ich ustąpieniu.

RPADifHiRTpI7

Grafika przedstawia śluzowca. Ma on nieregularną strukturę przypominającą podziurawioną gąbkę. Ma jasnożółtą barwę.

Protisty pasożytnicze

Wiele gatunków protistów to pasożyty roślin i zwierząt. Przystosowały się do pasożytniczego trybu życia, dostosowując swój cykl życiowy do odpowiedniego żywiciela. Wiele z nich oddycha beztlenowo.

Ogoniastek jelitowy (nazywany też lamblią jelitową, Giardia lamblia), zaliczany do wiciowców zwierzęcych, wywołuje chorobę zwaną lambliozą. Wyposażony jest w specjalny dysk czepny, za pomocą którego przytwierdza się do mikrokosmków jelitowych. Oddycha beztlenowo, uzyskując energię z glikolizy. Wytwarza cysty, wydzielane wraz z kałem żywiciela, które są bardzo wytrzymałe na warunki środowiska.

Świdrowiec gambijski (Trypanosoma gambiense) broni się przed działaniem układu odpornościowego żywiciela, dzięki częstej zmianie antygenów pokrywających pellikulę. Zanim układ odpornościowy gospodarza rozpozna dany wariant antygenu i wyprodukuje przeciwko niemu przeciwciała, kolejne pokolenia pasożyta wytwarzają nowe warianty. To uniemożliwia żywicielowi skuteczne zwalczenie pasożyta.

RRDJOHvRDEDlc

Zdjęcie przedstawia lambie jelitową. Formą przypomina nieco meduzę, o kilku, średniej długości wiciach.

Protisty wykształciły wiele sposobów przystosowania do warunków otoczenia – zasiedlają wiele środowisk; są też bardzo niejednorodną taksonomicznie grupą. Każdy gatunek ma swoje cechy morfologiczne i metaboliczne, które ułatwiają mu przeżycie w danych okolicznościach.

Pasożyty grzybowe roślin

Wewnętrzne pasożyty grzybowe roślin

W toku wielu badań naukowych ustalono, że najczęstszą przyczyną masowego zamierania roślin są infekcje grzybicze. Przykłady grzybów pasożytujących na roślinach to buławinka czerwona oraz rdza źdźbłowa.

Buławinka czerwona (Claviceps purpurea)

Buławinka czerwona (Claviceps purpurea)

Jest grzybem należącym do workowców. Atakuje zboża – przede wszystkim żyto, ale też jęczmień i pszenicę. Jej forma przetrwalnikowa (sporysz) zawiera alkaloidy – silnie trujące związki chemiczne. Sporysze tworzą się w kłosach w postaci czarnofioletowych, rożkowatych struktur. Dawniej przetrwalniki sporyszu, zwane też sklerotami, stanowiły zagrożenie dla ludzi. Po spożyciu zanieczyszczonej sporyszem mąki pojawiały się objawy zatrucia: halucynacje, drgawki, zaburzenia psychiczne, niedokrwienie prowadzące do martwicy tkanek, i wreszcie śmierć. Obecnie zagrożenie to, dzięki kontroli materiału siewnego oraz stosowaniu preparatów ochrony roślin, właściwie nie istnieje.

R1e90TvULPi7r

Na zdjęciu fragment kłosa żyta w dużym powiększeniu. Widoczne czarnofioletowe, rożkowate przebarwienia, które świadczą o występowaniu sporyszu, pasożytniczego grzyba występującego na zbożach.

Cykl rozwojowy buławinki czerwonej

Infekcja pierwotna: sporysz kiełkuje w glebie, tworząc nitkowate twory zakończone główką. W główce znajdują się liczne owocniki zawierające zarodnie (worki), w których na drodze mejozy tworzą się zarodniki workowe. Zarodniki wyrzucone z worków trafiają na znamiona słupków kwitnących zbóż, gdzie zaczynają kiełkować, i wraz z łagiewką pyłkową wrastają w zalążnię. Wewnątrz słupka rozrasta się grzybnia, a w wyniku podziałów mitotycznych powstają zarodniki konidialne.

Infekcja wtórna: rozrastająca się grzybnia w kwiatach zbóż wydziela słodki sok, który wabi owady, tzw. rosę miodową. W ten sposób zarodniki konidialne są przenoszone na zdrowe rośliny. Po uwolnieniu zarodników grzybnia zaczyna wytwarzać przetrwalniki (sporysz).

R1RYywQqsWXfx

Na schemacie cykl rozwojowy buławinki czerwonej. Po lewej stronie obrazka kłos zboża z czarnymi elementami pomiędzy ziarnami symbolizującymi pasożyta. Pośrodku schematu dwa koliste wykresy, jeden w drugim, które swój początek biorą przy napisie GRZYBNIA (1n) NA KWIATACH ZBÓŻ (WYTWARZAJĄCA SŁODKĄ SUBSTANCJĘ ZWABIAJĄCĄ OWADY). W pierwszym, większym okręgu strzałka prowadzi do napisu SPORYSZ W KŁOSACH ZBÓŻ (SKLEROTA – GRZYBNIA PRZETRWALNIOKOWA), a dalej strzałka biegnie do napisu WOREK. Obok niej znajduje się napis PLAZMOGAMIA, a nad nim KARIOGAMIA. Od napisu WOREK strzałka biegnie do napisu ZARODNIK WORKOWY ROZSIEWANY PRZEZ WIATR, nad strzałką napis MEJOZA. Strzałka od napisu ZARODNIK WORKOWY ROZSIEWANY PRZEZ WIATR biegnie do punktu początkowego GRZYBNIA (1n) NA KWIATACH ZBÓŻ (WYTWARZAJĄCA SŁODKĄ SUBSTANCJĘ ZWABIAJĄCĄ OWADY) i koło zamyka się. Z tego miejsca początek bierze też drugi schemat, opisany na mniejszym, wewnętrznym okręgu. Strzałka biegnie stąd do napisu ZARODNIKI KONIDIALNE PRZENOSZONE PRZEZ OWADY i wraca do punktu początkowego – napisu GRZYBNIA (1n) NA KWIATACH ZBÓŻ (WYTWARZAJĄCA SŁODKĄ SUBSTANCJĘ ZWABIAJĄCĄ OWADY).

Zatrucie sporyszem określano dawniej jako „ogień świętego Antoniego”. Nazwa ta była związana z zakonnikami św. Antoniego, którzy opiekowali się zatrutymi cierpiącymi na silne, piękące bóle ciała, drgawki i zaburzenia psychiczne. Efekt zatrucia sporyszem określa się obecnie jako „ergotyzm”.

Alkaloid sporyszu – ergotamina – wykorzystywany jest w odpowiednich dawkach jako lek przeciwbólowy w leczeniu bólów głowy oraz przeciwkrwotoczny w  krwawieniach z dróg rodnych.

Rdza zbożowa (Puccinia graminis)

Rdza zbożowa (Puccinia graminis)

Jest gatunkiem grzyba należącym do typu podstawczaków. W trakcie cyklu życiowego pasożytuje na dwóch gatunkach żywicieli – na początku rozwoju atakuje liście berberysu, a przez resztę cyklu życiowego żeruje na zbożu.

R2JKXPH3NAFA2

Ilustracja przedstawia źdźbła trawy z czerwonym nalotem.

Cykl rozwojowy rdzy zbożowej

Rdza zbożowa w trakcie cyklu życiowego wytwarza kilka rodzajów zarodników. Pierwszy z nich to dwukomórkowe teliospory z jądrami sprzężonymi, które są formą przetrwalnikową w zimie. Jądra sprzężone każdej teliospory ulegają na wiosnę kariogamii, tuż przed kiełkowaniem. Następnie kiełkują, wytwarzając krótką strzępkę (przedgrzybnię), na końcu której rozwija się zarodnia – podstawka. Powstają w niej cztery bazydiospory, roznoszone przez wiatr. Jeśli trafią na liście swojego pierwszego żywiciela – berberysu – kiełkują, wytwarzając tzw. pyknidia i ecja. Są to struktury, które w wyniku podziałów mitotycznych produkują dwa kolejne rodzaje zarodników: odpowiednio, pykniospory i ecjospory. Te ostatnie, przeniesione z wiatrem, atakują zboża (drugi żywiciel), wnikając przez otwory w aparatach szparkowych. Rozwijają się z nich zarodniki letnie – urediniospory, które mogą szybko przenosić się na sąsiednie rośliny, rozprzestrzeniając chorobę na całe pole uprawne. Pod koniec lata produkowane są zarodniki zimowe – teliospory, które kiełkują dopiero wiosną następnego roku.

R1WXktZP9KCUC

Ilustracja

Pasożyty grzybowe roślin mogą być zwalczane przez ich nadpasożyty. Wtedy pasożytniczy grzyb staje się żywicielem innego pasożyta – np. nadpasożytem buławinki czerwonej jest Darluca filum. Zakażenie grzyba atakujacego roślinę jego pasożytem ma dobroczynny wpływ na żywiciela podstawowego.

Zewnętrzne pasożyty grzybowe roślin

Pasożyty grzybowe mogą żyć na zewnątrz organizmu gospodarza. Przykładem są liczne gatunki hub, takie jak korzeniowiec sosny, czy różne gatunki z rodzaju opieńka. Pasożyty te stanowią ogromne zagrożenie dla ekosystemów leśnych.

Korzeniowiec sosnowy (Heterobasidion annosum)

Korzeniowiec sosnowy (Heterobasidion annosum)

Jest gatunkiem grzyba należącym do typu podstawczaków. Atakuje korzenie i pnie, powodując ich zgniliznę oraz szybkie zamieranie drzew. Korzeniowiec sosnowy nie jest trujący dla człowieka.

RsBLmObwOF6LI

Na fotografii korzeniowiec wieloletni u podstawy pniaka sosny. U podnóża pniaka ściółka leśna: opadłe igły i liście z drzew. Pieniek niski, porośnięty mchem i pozbawiony kory. Na samym dole wyrastający z niego okazały grzyb, zmieniający kolor z czarnego, przez brązowy, aż do białych obrzeży.

Opieńka ciemna (Armilaria ostoyae)

Opieńka ciemna (Armilaria ostoyae)

Opieńkowa zgnilizna korzeni jest chorobą wywoływaną przez różne gatunki opieniek (Armillaria). Powoduje zamieranie drzew. Jednym z gatunków atakujących zarówno drzewa iglaste, jak i liściaste jest opieńka ciemna (Armilaria ostoyae). Opieńki są grzybami jadalnymi po odpowiedniej obróbce.

RC4HTP9JVDF4A

Ilustracja przedstawia pień drzewa pokryty brunatnymi, drobnymi grzybami

R3dhmb1modd0y

Film nawiązujący do treści materiału

Film nawiązujący do treści materiału

Film dostępny pod adresem /preview/resource/R3dhmb1modd0y

Film nawiązujący do treści materiału

Cykle rozwojowe grzybów

Cykl rozwojowy grzyba to następujące po sobie etapy jego życia, obejmujące kolejne stadia rozwoju organizmu. Może on obejmować rozmnażanie bezpłciowe i płciowe oraz związane z nim przemiany faz jądrowych.

W cyklu rozwojowym grzybów wyróżnia się:

• fazę diploidalną, zwaną także diplofazą (2n);

• fazę haploidalną (n), czyli haplofazę;

• fazę jąder sprzężonych, inaczej dikariofazędikariofaza (n + n)dikariofazę (n + n).

Cykl rozwojowy sprzężniaków (Zygomycetes)

Symulacja 1

Przesuwając suwak, obserwuj poszczególne fazy cyklu rozwojowego sprzężniaków (Zygomycetes).

R1AJOg2du9VbT1

Zasób interaktywny dostępny pod adresem https://zpe.gov.pl/a/DAU82UVF5

Cykl rozwojowy sprzężniaków (Zygomycetes).

Z zarodników (n) wyrastają nitkowate, wielojądrowe, haploidalne strzępki grzybni, które są zróżnicowane płciowo. Z kulistej formy wyrastają nitkowate struktury. Jedna z nich ma czerwone kropki. Druga zielone.

Do oznaczania różnopłciowych (różnoimiennych) strzępek grzybni stosuje się znaki (+) i (-). Jedna strzępka grzybni oznaczona jest jako plus, to ta z czerwonymi kropkami. Wysuwa ona jedną nitkę w kierunku drugiej strzępki. To ta z zielonymi kropkami, oznaczona jest jako minus. 

Zachodzi gametangiogamia – rozpuszczenie ściany oddzielającej od siebie gametangia, powstałe na szczytach strzępek. W wyniku gametangiogamii następuje plazmogamia, czyli połączenie zawartości gametangiów. W miejscu połączenia się strzępki z czerwonymi kropkami z tą z zielonymi, powstają dwa niebieskie pierścienie łączące strzępki w jedną całość. Pierścienie mają czarne kropki. Te pierścienie to gametangia.

W wyniku połączenia zawartości gametangiów tworzy się zygospora – odporna na niekorzystne warunki środowiska, otoczona grubą ścianą komórkową zygota, pełniąca funkcję przetrwalnikową. Zygospora ma postać kulistej formy składającej się z postrzępionych nitek. Na rysunku ma barwę niebieską. Żadna z połączonych ze sobą strzępek grzybni nie ma już kropek. 

W zygosporze następuje zlewanie się różnoimiennych jąder, czyli kariogamia. Powstają jądra diploidalne (2n). Zygospora ma postać kulistej formy składającej się z postrzępionych nitek. Na rysunku ma barwę niebieską. W jej wnętrzu znajdują się 3 kuliste jądra. Każde jądro jest dwubarwne: czerwonozielone. 

Jądra zygospory w korzystnych warunkach ulegają mejozie. W wyniku podziału powstaje wielojądrowa haploidalna strzępka, która wyrasta z zygospory. Na jej szczycie tworzy się kulista zarodnia zawierająca zarodniki sporangialne – wyrasta z nich nowa grzybnia, która może rozmnażać się bezpłciowo (za pomocą zarodników) lub płciowo. Zarodniki mają kuliste i wrzecionowate kształty. Te wrzecionowate mają widoczne wewnątrz kropki o kolorze czerwonym i zielonym. 

Cykl rozwojowy workowców (Ascomycetes)

Symulacja 2

Przesuwając suwak, obserwuj poszczególne fazy cyklu rozwojowego workowców (Ascomycetes).

R10qKGoOyQG8t1

Zasób interaktywny dostępny pod adresem https://zpe.gov.pl/a/DAU82UVF5

Cykl rozwojowy workowców (Ascomycetes).

Zarodniki (n) kiełkują w nitkowate, wielokomórkowe grzybnie, które są zróżnicowane płciowo. Na rysunku widoczne są dwie odrębne nitki grzybni. Każda z nich składa się z kilku komórek. Widoczne są w nich jądra. W jednej nitce oznaczonej symbolem plus, mają kolor czerwony. W drugiej, oznaczonej symbolem minus, mają kolor zielony.

Na grzybniach powstają wielojądrowe gametangia męskie (plemnie n) i żeńskie (lęgnie n). Na rysunku widoczna jest rozgałęziona grzybnia składająca się z wielu wielokomórkowych nitek. Mają one jądra oznaczone kolorem czerwonym i zielonym. Jedna nitka jest wysunięta wyżej, ponad inne. Na jej szczycie znajduje się rozwidlenie nitek grzybni przypominające pędzel. 

Następuje gametangiogamia – gametangia łączą się przez cienki wyrostek (włostek wytworzony przez lęgnię), którym zawartość plemni przelewana jest do lęgni. W lęgni dochodzi do plazmogamii – zespolenia się cytoplazmy. Na rysunku kilka nitek wielokomórkowej grzybni. W centralnej części znajdują się dwie kuliste formy. Jedna z nich zawiera jądra komórkowe czerwone i zielone. To lęgnia. Druga, umiejscowiona obok lęgni, zawiera jądra komórkowe tylko zielone, to plemnia. 

Powstaje grzybnia dikariotyczna, która wyrasta z lęgni: jądra komórkowe nie ulegają zespoleniu, lecz układają się parami, tworząc jądra sprzężone. Jednocześnie haploidalne strzępki grzybni rozrastają się wokół gametangiów, formując owocnik. Może on mieć różny kształt, np. miseczki. Grzybnia dikariotyczna rozrasta się w owocniku.

W szczytowych komórkach strzępek dikariotycznych dojdzie do połączenia się jąder sprzężonych i powstania jądra zygotycznego. Jest ono oznaczone dwoma kolorami: czerwonym i zielonym. Na rysunku pojedyncza nitka grzybni składająca się z wielu komórek. Mają one po dwa jądra, czerwone i zielone. Od nitki, jedna mniejsza nitka odchodzi w bok. To na jej szczycie znajduje się jądro zygotyczne. 

Jądro zygotyczne przechodzi mejozę – w wyniku podziału powstają cztery jądra haploidalne. Na rysunku widoczny jest szczyt nitki odchodzącej w bok od nitki głównej. Jądra haploidalne, czyli zielone i czerwone znajdują się w komórce, która się wydłużyła i teraz ma kształt wrzeciona. 

Jądra haploidalne ulegają mitozie i dzielą się na osiem jąder, które otaczają się błoną i ścianą komórkową i powstaje osiem zarodników workowych. Ze szczytowej komórki strzępki powstaje wydłużona zarodnia – worek. W odpowiednich warunkach z zarodników uwolnionych z worka wyrastają nowe haploidalne grzybnie, które mogą rozmnażać się bezpłciowo. Na rysunku z worka z zarodnikami uwolniły się zarodniki. Mają one niewielkie, kuliste formy. 

Cykl rozwojowy podstawczaków (Basidiomycetes)

Symulacja 3

Przesuwając suwak, obserwuj poszczególne fazy cyklu rozwojowego podstawczaków (Basidiomycetes).

RfKkVKcIjaoNn1

Zasób interaktywny dostępny pod adresem https://zpe.gov.pl/a/DAU82UVF5

Cykl rozwojowy podstawczaków (Basidiomycetes).

Zarodniki (n) kiełkują w nitkowate, wielokomórkowe strzępki grzybni, które są zróżnicowane płciowo. Na rysunku widoczne są dwie odrębne nitki grzybni z rozwidleniami. Każda z nich składa się z wielu komórek. Widoczne są w nich jądra. W jednej nitce oznaczonej symbolem plus, mają kolor czerwony. W drugiej, oznaczonej symbolem minus, mają kolor zielony.

Różnopłciowe strzępki haploidalnej grzybni łączą się ze sobą, w wyniku czego dochodzi do plazmogamii. Na rysunku widoczne jest połączenie się obu nitek poprzez jedną z rozwidlonych nitek grzybni. Widoczne są czerwone i zielone jądra komórek w nitkach. 

Po procesie plazmogamii z komórki zawierającej parę jąder sprzężonych (n + n) powstaje grzybnia dikariotyczna, w której każda komórka jest dwujądrowa. Grzybnia haploidalna to nitka składającą się z wielu komórek o czerwonych jądrach. Grzybnia dikariotyczna to nitka składającą z wielu komórek o dwóch jądrach. W każdej komórce nitki grzybni widoczne jest jądro czerwone, a obok zielone. Obie rozwidlone nitki są ze sobą połączone. 

Strzępki grzybni splatają się i rozrastają. Ze zbitych strzępek tworzą się owocniki, zbudowane z kapelusza lub główki oraz trzonu. Na rysunku widoczny jest muchomor o czerwonym kapeluszu, nakrapianym białymi łatami, białych blaszkach na spodzie kapelusza . Na trzonki widoczny jest biały pierścień. W dole trzonka widoczna jest rozwidlona grzybnia. 

W niektórych strzępkach warstwy rodzajnej owocnika szczytowe komórki oddzielają się i dochodzi w nich do kariogamii – zlania się jąder sprzężonych w jedno diploidalne jądro zygotyczne (2n). Na rysunku oznaczono, że ma to miejsce na spodniej części kapelusza grzyba, w części gdzie występują białe blaszki. Jądro zygotyczne jest dwukolorowe: czerwonozielone. 

Jądro zygotyczne przechodzi mejozę – w wyniku podziału powstają cztery jądra haploidalne, dwa zielone i dwa czerwone. Szczytowe komórki przekształcają się w zarodnie – podstawki. Ma ona kształt łapki z palcami. Tworzą się cztery wyrostki, do których przechodzą powstałe jądra. W zarodnikach widoczne są jądra czerwone a w innych zielone.  Dają one początek zarodnikom podstawkowym (n). W odpowiednich warunkach z zarodników oderwanych od podstawki wyrastają nowe strzępki grzybni.