SPORANGIOPHORE: KENMERKEN EN FUNCTIES - BIOLOGIE - 2026

Een sporangiofoor is een gespecialiseerde luchthypha die dient als ondersteuning of steel voor een of meer sporangia bij sommige schimmels. Het woord komt van drie Griekse woorden: spora, wat zaad betekent; angei, angeo, wat leiding, geleidend vat of bloedvat betekent; en phor, phoro, wat betekent "dat draagt."

Schimmels zijn eukaryote organismen, dat wil zeggen dat ze in hun cytoplasma een gedefinieerde kern hebben met een kernmembraan en organellen met membranen. De cellen van schimmels zijn qua structuur vergelijkbaar met die van andere organismen. Ze hebben een kleine kern met het genetisch materiaal omgeven en beschermd door een dubbel membraan, naast verschillende organellen met hun membraan, verspreid in het cytoplasma.

Figuur 1. Sporangioforen in de schimmel Rhizopus stolonifer, broodvorm. Bron: WDKeeper

Historisch gezien werden schimmels opgenomen in het plantenrijk, maar werden ze later gescheiden van planten in een apart koninkrijk vanwege hun speciale onderscheidende kenmerken. Onder deze kenmerken kan worden vermeld dat schimmels geen chlorofyl hebben, dus ze kunnen niet fotosynthetiseren (in tegenstelling tot planten).

Schimmels onderscheiden zich ook door unieke structurele kenmerken, zoals bepaalde chemische componenten in hun celwanden en membranen (bijvoorbeeld chitine).

Chitine is een polymeer dat taaiheid en stijfheid geeft aan de structuren waarin het aanwezig is. Het is niet gemeld bij planten, alleen bij schimmels en in het exoskelet van sommige dieren, zoals garnalen en kevers.

Schimmels onderscheiden zich ook als levende organismen door unieke fysiologische factoren, zoals hun extracellulaire vertering door absorptie en hun voortplanting met een aseksuele en seksuele cyclus. Om al deze redenen worden paddenstoelen ingedeeld in een speciaal koninkrijk genaamd Fungi (paddenstoelen).

Kenmerken van sporangioforen

De sporangioforen zijn, net als hyfen, buisvormige structuren die cytoplasma en de kern bevatten, met wanden van chitine en glucaan.

Als gespecialiseerde hyfen zijn het luchthyfen die aan hun uiteinden zakachtige structuren vormen, sporangia genaamd.

Kenmerken

De sporangioforen vervullen als gespecialiseerde luchthyfen belangrijke functies van vorming, ondersteuning en steel van de sporangia of zakjes die de sporen in primitieve schimmels bevatten.

Hyphae en mycelium

Schimmels hebben een algemene morfologie die bestaat uit hyfen die samen een mycelium vormen.

Een typische schimmel heeft een massa buisvormige filamenten met een stijve celwand. Deze buisvormige filamenten worden hyfen genoemd, die zich ontwikkelen door vertakt te groeien. Vertakking vindt herhaaldelijk plaats en vormt een complex netwerk dat radiaal uitzet, mycelium genaamd.

Het mycelium vormt op zijn beurt de thallus of het lichaam van de schimmels. Het mycelium groeit door voedingsstoffen uit de omgeving te halen en wanneer het een bepaald stadium van volwassenheid heeft bereikt, vormt het voortplantingscellen die sporen worden genoemd.

De sporen worden op twee manieren door het mycelium gevormd: één, rechtstreeks uit de hyfen, en een andere, in de zogenaamde speciale vruchtlichamen of sporangioforen.

De sporen worden vrijgegeven en verspreid in een breed scala aan mechanismen en wanneer ze een geschikt substraat bereiken, ontkiemen ze en ontwikkelen ze nieuwe hyfen, die herhaaldelijk groeien, vertakken en het mycelium van een nieuwe schimmel vormen.

De groei van de schimmel vindt plaats aan de uiteinden van de buisvormige filamenten of hyfen; dus schimmelstructuren bestaan ​​uit hyfen of delen van hyfen.

Sommige schimmels, zoals gist, vormen geen mycelium; Ze groeien als individuele cellen, het zijn eencellige organismen. Ze vermenigvuldigen of reproduceren vormende uitlopers en kettingen of in bepaalde soorten planten ze zich voort door cellulaire splitsing.

Structuur van hyfen

Waterzwam van de Chytridiomicota-groep, Allomyces sp. De filamenten of hyfen worden waargenomen. Bron: TelosCricket

In de overgrote meerderheid van schimmels hebben de hyfen die de thallus of het schimmellichaam vormen celwanden. Er is al gezegd dat een hypha een sterk vertakte buisvormige structuur is, die is gevuld met cytoplasma.

De hypha of het buisvormige filament kan continu zijn of verdeeld in compartimenten. Als er compartimenten zijn, worden deze gescheiden door scheidingswanden die septa worden genoemd en die bestaan ​​uit in elkaar grijpende wanden.

Niet-septate hyfen

Bij minder ontwikkelde (meer primitieve) schimmels zijn de hyfen over het algemeen niet-septaat, zonder compartimenten. In deze onverdeelde hyfen, die geen septa hebben en een doorlopende buis vormen (coenocyten genoemd), zijn de kernen door het cytoplasma verspreid.

In dit geval kunnen de kernen en mitochondria gemakkelijk worden getransporteerd of getransloceerd langs de hyfen, en elke hypha kan een of meer kernen bevatten, afhankelijk van het type schimmel of het ontwikkelingsstadium van de hyfen.

Septate hyfen

Bij meer ontwikkelde schimmels zijn de hyfen gesepteerd. De septa hebben een perforatie of porie. Deze porie maakt de beweging van het cytoplasma van de ene cel naar de andere mogelijk; Deze beweging wordt cytoplasmatische migratie genoemd.

Bij deze schimmels met geperforeerde septa is er een snelle beweging van verschillende soorten moleculen binnen de hyfen, maar kernen en organellen zoals mitochondriën, die groter zijn, passeren de porie niet.

Structuur van de septa

De structuur van de scheidingswanden of septa is variabel afhankelijk van het type schimmel. Sommige schimmels hebben septa met een zeef of netwerkstructuur, pseudosept of valse septa genoemd. Andere schimmels hebben scheidingswanden met één of weinig poriën.

Basidiomycota-schimmels hebben een septumstructuur met een complexe porie, het dolipore-septum genoemd. De dolipore bestaat uit een porie, omgeven door een ring en een bedekking die ze allebei bedekt.

Chemische samenstelling van hyphale wanden

Hyphal-wanden hebben een complexe chemische samenstelling en structuur. Deze samenstelling is afhankelijk van het type schimmel. De belangrijkste chemische componenten van de hyphale wanden zijn twee polymeren of macromoleculen: chitine en glucan.

Er zijn veel andere chemische componenten van de hyfenwanden. Sommige componenten geven de wand een grotere of kleinere dikte, andere meer stijfheid en weerstand.

Bovendien varieert de chemische samenstelling van de hyfenwand afhankelijk van het ontwikkelingsstadium van de schimmel.

Soorten hyfen

Naarmate het mycelium van de zogenaamde superieure of geëvolueerde schimmels groeit, wordt het georganiseerd in compacte massa's hyfen van verschillende afmetingen en functies.

Sclerotia

Sommige van deze schimmeldraden, sclerotia genaamd, worden extreem hard en dienen ter ondersteuning van de schimmel in perioden van ongunstige temperatuur- en vochtigheidsomstandigheden.

Assimilerende somatische hyfen

Een ander type hyfen, somatische assimilerende hyfen, scheiden enzymen uit die extern voedingsstoffen verteren en vervolgens opnemen. De schimmeldraden van de schimmel Armillaria mellea, zwart en vergelijkbaar met een schoenveter, zijn bijvoorbeeld gedifferentieerd en vervullen functies voor het geleiden van water en voedingsstoffen van het ene deel van het lichaam van de schimmel (of thallus) naar het andere.

Sporangioforen

Wanneer het mycelium van de schimmel een bepaald stadium van groei en volwassenheid bereikt, begint het sporen te produceren, hetzij direct op de somatische hyfen, of vaker in gespecialiseerde hyfen die sporen produceren, de zogenaamde sporifere hyfen.

Sporiferous hyfen kunnen afzonderlijk of in ingewikkeld gestructureerde groepen worden gerangschikt die vruchtlichamen, sporoforen of sporangioforen worden genoemd.

De sporoforen of sporangioforen zijn hyfen met zakvormige uiteinden (sporangia). Het cytoplasma van deze hyfen, sporangioforen genaamd, wordt uitgescheiden in sporen, sporangiosporen genaamd.

Sporangiosporen kunnen naakt zijn en een flagellum bezitten (in welk geval ze zoösporen worden genoemd) of het kunnen ommuurde, niet-bewegende sporen zijn (aplanosporen genoemd). Zoösporen kunnen zwemmen door zichzelf voort te bewegen met hun flagellum.

Referenties

1. Alexopoulus, CJ, Mims, CW en Blackwell, M. Editors. (1996). Inleidende mycologie. 4e editie. New York: John Wiley and Sons.
2. Dighton, J. (2016). Processen van het ecosysteem van schimmels. 2e editie. Boca Raton: CRC Press.
3. Harkin, JM, Larsen, MJ en Obst, JR (1974). Gebruik van Syringaldazine voor detectie van Laccase in sporoforen van houtrotschimmels. 66 (3): 469-476. doi: 10.1080 / 00275514.1974.12019628
4. Kavanah, K. Editor. (2017). Schimmels: biologie en toepassingen. New York: John Wiley.
5. Zhang, S., Liu, X., Yan, L., Zhang, Q, et al. (2015). Chemische samenstellingen en antioxiderende activiteiten van polysacchariden uit de sporoforen en gekweekte producten van Armillaria mellea. Moleculen 20 (4): 5680-5697. doi: 10.3390 / moleculen20045680