Ascomyceten: Einordnung, Sporen und Kernphasen
Die Schlauchpilze werden eingeordnet, ihre zwei Sporentypen unterschieden und ihr Kernphasenwechsel vom haploiden Mycel bis zur Zygote beschrieben.
Das Wichtigste in Kürze
- Die Ascomycota (Schlauchpilze) sind die artenreichste Pilzabteilung, benannt nach dem Ascus, in dem die geschlechtlichen Sporen reifen.
- Aspergillus und Penicillium, auch Penicillium chrysogenum, gehören zu den Ascomyceten und nicht zu den Basidiomyceten.
- Konidien sind haploide Sporen der ungeschlechtlichen Fortpflanzung, die durch Mitose exogen am Konidienträger entstehen.
- Ein Ascus enthält meist acht endogen gebildete, haploide Ascosporen, die als Meiosporen aus Meiose und anschließender Mitose hervorgehen.
- Die Zygote ist die einzige diploide Zelle der Schlauchpilze, die Hyphen sind haploid.
Worum es geht
Die Schlauchpilze umfassen viele pharmazeutisch wichtige Schimmelpilze, etwa den Penicillin-Bildner Penicillium chrysogenum. Wer ihre Sporen und Kernphasen kennt, kann sie sicher von anderen Pilzgruppen abgrenzen.
Schlauchpilze im Überblick
Die Ascomycota sind die artenreichste Abteilung der Pilze. Ihr Name kommt vom Ascus, dem Schlauch, in dem die geschlechtlichen Sporen reifen. Die Basidiomycota bilden ihre Sporen dagegen außen an einer Basidie, wie bei den Ständerpilzen. Auch Rhizopus gehört nicht dazu, denn er hat unseptierte Hyphen und bildet Sporangiosporen.
Systematische Stellung
Ascomyceten sind echte Pilze, also heterotrophe Eukaryoten, die meist aus Hyphen aufgebaut sind. Zwei Gattungen musst du sicher zuordnen: Aspergillus (Gießkannenschimmel) und Penicillium (Pinselschimmel) sind beide Ascomyceten.
Das gilt auch für Penicillium chrysogenum, den Penicillin-Produzenten. Anders als die Hutpilze gehört er zu den Schlauchpilzen und nicht zu den Basidiomyceten. Weitere Vertreter und ihre Produkte stehen bei den pharmazeutisch bedeutsamen Ascomyceten.
Konidien: ungeschlechtliche Sporen
Pilze vermehren sich geschlechtlich und ungeschlechtlich, in beiden Fällen über Sporen. Bei Schimmelpilzen sieht man meist den ungeschlechtlichen Weg. Seine Sporen heißen Konidien oder Konidiosporen. Sie dienen der vegetativen Fortpflanzung.
Konidien entstehen durch Mitose und sind deshalb haploid wie das Mycel. Sie werden exogen an der Spitze eines Konidienträgers abgeschnürt, also nicht in einem Ascus. Aspergillus bildet seine Sporen als Konidien. Im Mikroskop erkennt man die Gattungen an ihren Trägern:
- Aspergillus: Trägerende blasig aufgetrieben (Vesikel), darauf strahlenförmig Phialiden mit Ketten runder Konidien, wie der Brausekopf einer Gießkanne
- Penicillium: Träger pinselförmig verzweigt, an den Enden Phialiden mit Konidienketten
Ascus und Kernphasen
Der geschlechtliche Weg beginnt mit der Plasmogamie zweier haploider Partner. Es folgt eine kurze Paarkernphase (n+n), in der die Kerne getrennt bleiben. Erst im jungen Ascus verschmelzen sie (Karyogamie). Diese Zygote ist die einzige diploide Zelle im ganzen Zyklus.
Direkt danach teilt sich der diploide Kern meiotisch in vier haploide Kerne. Eine Mitose verdoppelt sie auf meist acht. Um jeden Kern entsteht im Inneren des Schlauchs eine Spore. Ein Ascus ist also ein Sporangium mit meist acht endogen gebildeten Ascosporen.
Eine Meiospore ist eine Spore, die aus einer Meiose hervorgeht. Ascosporen sind Meiosporen und daher haploid.
Daraus folgt: Die Hyphenzellen der Ascomyceten enthalten keine diploiden Kerne. Aspergillus besitzt überwiegend haploide Hyphen. Den allgemeinen Kernphasenwechsel setzt dieser Zyklus voraus.
- ungeschlechtlich
- durch Mitose
- exogen am Konidienträger
- haploid
- geschlechtlich
- durch Meiose und Mitose
- endogen im Ascus
- haploid
Quiz
Aussage 1
Sowohl Aspergillus als auch Penicillium werden zu den Ascomyceten gestellt.
Beide Gattungen, einschließlich des Penicillin-Bildners Penicillium chrysogenum, sind Schlauchpilze.
Aussage 2
Im Entwicklungszyklus der Schlauchpilze ist die Zygote die einzige diploide Zelle.
Nach der Karyogamie im jungen Ascus folgt sofort die Meiose. Mycel, Paarkernhyphen und alle Sporen sind nicht diploid.
Aussage 3
Konidien der Ascomyceten entstehen durch Meiose im Inneren des Ascus.
Konidien entstehen durch Mitose und werden exogen am Konidienträger abgeschnürt. Im Ascus entstehen durch Meiose die Ascosporen.
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