Pilze, Protisten & Viren

Pilz - Wachstum

Wachstum

Unter günstigen Umweltbedingungen keimen Pilzsporen und bilden Hyphen. Während dieses Prozesses absorbiert die Spore Wasser durch ihre Wand, das Zytoplasma wird aktiviert, es findet eine Kernteilung statt und es wird mehr Zytoplasma synthetisiert. Die Wand wächst zunächst als kugelförmige Struktur. Sobald die Polarität hergestellt ist, bildet sich eine Hyphenspitze, und aus der Wand der Spore wölbt sich eine Keimröhre, die von einer eigenen Wand umhüllt ist, die sich bildet, wenn die Keimröhre wächst.

Die Hyphe kann grob in drei Regionen unterteilt werden: (1) die apikale Zone mit einer Länge von etwa 5 bis 10 Mikrometern (0,0002 bis 0,0004 Zoll), (2) die subapikale Region, die sich etwa 40 Mikrometer (0,002 Zoll) hinter der apikalen Zone erstreckt und reich an zytoplasmatischen Komponenten wie Kernen, Golgi-Apparat , Ribosomen, Mitochondrien , endoplasmatischem Retikulum und Vesikeln ist, jedoch keine Vakuolen aufweist und ( 3) dieVakuolisierungszone, die durch das Vorhandensein vieler Vakuolen und die Ansammlung von Lipiden gekennzeichnet ist .

Das Wachstum von Hyphen erfolgt bei den meisten Pilzen fast ausschließlich in der apikalen Zone (dh an der Spitze). Dies ist der Bereich, in dem sich die Zellwand kontinuierlich erstreckt, um einen langen Hyphenschlauch zu erzeugen. Das Zytoplasma innerhalb der apikalen Zone ist mit zahlreichen Vesikeln gefüllt. Diese blasenartigen Strukturen sind normalerweise zu klein, um mit einem gewöhnlichen Mikroskop gesehen zu werden , sind jedoch unter dem Elektronenmikroskop deutlich zu erkennen . Bei höheren Pilzen können die apikalen Vesikel mit einem gewöhnlichen Mikroskop nachgewiesen werden, das mit einer Phasenkontrastoptik als rundem Fleck mit einer etwas diffusen Grenze ausgestattet ist. Dieser Körper ist allgemein bekannt unter dem deutschen NamenSpitzenkörper und seine Position bestimmen die Wachstumsrichtung einer Hyphe.

Die wachsende Spitze führt schließlich zu einem Zweig. Dies ist der Beginn des verzweigten Myzels . Wachsende Spitzen, die mit benachbarten Hyphen in Kontakt kommen, verschmelzen häufig mit ihnen zu einem Hyphennetz. In einem derart stark wachsenden System ist das Zytoplasma in ständiger Bewegung und strömt zu den wachsenden Spitzen. Schließlich werden die älteren Hyphen stark vakuolisiert und können von ihrem Zytoplasma befreit werden. Alle lebenden Teile eines Thallus sind potenziell wachstumsfähig. Wenn ein kleines Stück Myzel unter wachstumsfördernden Bedingungen platziert wird, entwickelt es sich zu einem neuen Thallus, auch wenn der abgetrennte Teil keine wachsenden Spitzen enthält.

Das Wachstum eines septierten Myzels (dh mit Kreuzwänden zwischen benachbarten Zellen) führt zur Bildung neuerSeptain den jungen Hyphen. Septa werden durch ringförmiges Wachstum von der Wand der Hyphe zum Zentrum hin gebildet, bis die Septa vollständig sind. Bei den höheren Pilzen hört das Septum auf zu wachsen, bevor es vollständig ist; Das Ergebnis ist eine zentrale Pore, durch die das Zytoplasma fließt und so eine organische Verbindung im gesamten Thallus herstellt. Im Gegensatz zu Pflanzen, bei denen die Position des Septums, das zwei Tochterzellen trennt, die Bildung von Geweben bestimmt, wird das Pilzseptum immer im rechten Winkel zur Wachstumsachse gebildet. Infolgedessen kann bei der Bildung von Pilzgewebe die Bildung paralleler Hyphen nicht aus der Bildung von Längsseptum resultieren, sondern nur aus dem Auswachsen eines neuen Zweigs. Bei Pilzen daher

Der einzelne Pilz ist möglicherweise unsterblich, da er an den Hyphenspitzen weiter wächst, solange die Bedingungen günstig bleiben. Es ist möglich, dass an ungestörten Orten Mycelien existieren, die seit vielen tausend Jahren kontinuierlich gewachsen sind. Die älteren Teile der Hyphen sterben ab und zersetzen sich, wobei Stickstoff und andere Nährstoffe in den Boden freigesetzt werden .

Einige Arten endophytischer Pilze wie Neotyphodium und Epichloë , die in die Samen von Gräsern eindringen (z. B. Weidelgras und Schwingel ) und innerhalb der Pflanze wachsen, wachsen nicht durch Verlängerung der Hyphenspitzen, sondern durch interkaläres Wachstum, an dem sich die Hyphen festsetzen die wachsenden Zellen der Pflanze. Diese Art des Wachstums ermöglicht es den Hyphen des Pilzes, mit der gleichen Wachstumsrate wie die Pflanze zu wachsen. Das interkaläre Wachstum endophytischer Pilze wurde 2007 entdeckt, obwohl Wissenschaftler jahrelang vermuteten, dass diese Pilze einzigartige Anpassungen besaßen , die es ihnen ermöglichen, zu wachsen, als wären sie natürliche Teile ihrer Wirte.

Das unterirdische Netz von Hyphen eines Pilzes kann wachsen und sich über eine sehr große Fläche ausbreiten, oft mit einem Durchmesser von mehreren Metern. Die unterirdischen Hyphen beziehen Nahrung aus organischer Substanz im Untergrund und wachsen nach außen. Die Hyphenäste am Rand des Myzels organisieren sich in Abständen zu kunstvollen Geweben, die sich oberirdisch zu Pilzen entwickeln. Ein solcher Pilzkreis ist bekannt alsFeenring , weil im Mittelalter angenommen wurde, dass er den Weg der tanzenden Feen darstellt. Der Ring markiert der Umfang einer riesigen Pilz Kolonie , die, wenn sie ungestört, je breite Hexenringe Jahr für Jahr produzieren weiter. Pilze können zu riesigen Kolonien heranwachsen. Einige Thalli von Armillaria- Arten, die Krankheitserreger von Waldbäumen sind, gehören zu den größten und ältesten Organismen der Erde .