HYPHAE: KENMERKEN, FUNCTIES EN TYPEN - BIOLOGIE - 2025

De hyfen zijn draadvormige structuren die het cilindrische lichaam van meercellige schimmels vormen. Ze worden gevormd door een rij langwerpige cellen omgeven door een chitineuze celwand. De cellen waaruit het bestaat, kunnen al dan niet van elkaar worden gescheiden door een transversale celwand (septum).

De mycelia van draadschimmels bestaan ​​uit onderling verbonden hyfen die bij hun hoekpunten groeien en subapicaal vertakken. Apicale groei kan snelheden bereiken van meer dan 1 µm / s.

Hypha en mycelium. Genomen en bewerkt vanaf es.winner.wikia.com

Hyphae hebben meerdere functies die verband houden met groei, voeding en voortplanting. Volgens sommige auteurs is het succes van schimmels om terrestrische ecosystemen te koloniseren te danken aan hun vermogen om hyfen en mycelia te vormen.

kenmerken

De hyfen hebben over het algemeen een buisvormige of spoelvormige vorm, ze kunnen eenvoudig of vertakt zijn. Ze kunnen al dan niet septaat zijn, als ze septaat zijn, heeft het septum een ​​centrale porie van 50-500 nm die cytoplasmatische menging tussen compartimenten en interhiphal mogelijk maakt.

Ze kunnen al dan niet klemverbindingen of fibulae ontwikkelen tussen aangrenzende cellen van dezelfde hypha. De celwanden zijn chitineus van aard, van verschillende dikte, die kunnen worden ingebed in een matrix van slijm of verstijfselde materialen.

Hyfen kunnen meerkernige (co-enocytische) zijn of gevormd door uni-, bi-, poly- of anucleaire cellen. Hyfen met tweekernige cellen kunnen optreden door fusie van hyfen van niet-kernige cellen (dikaryoten) of door migratie van kernen tussen naburige cellen door de centrale porie. Vanwege de laatste oorzaak kunnen cellen ook meerkernig zijn of kernen missen.

De groei van de hyfen is apicaal. Het distale gebied van de hypha, het apicale lichaam (Spitzenkörper) genoemd, heeft een bolvorm, het is niet gescheiden van de rest van de hypha door een membraan, maar het functioneert als een organel.

Het apicale lichaam bestaat uit blaasjes, microtubuli, microfilamenten en microvesicles. Deze laatste komen voornamelijk uit het Golgi-apparaat. Deze set van structuren vormt een zeer dicht en donker gebied. Het apicale lichaam is betrokken bij de synthese van de celwand.

Kenmerken

Het modulaire patroon van de organisatie van hyfen draagt ​​bij aan hun differentiatie. Hierin nemen de apicale cellen over het algemeen deel aan het verwerven van voedingsstoffen en hebben ze een sensorisch vermogen om de lokale omgeving te detecteren.

De subapicale cellen zijn verantwoordelijk voor het genereren van nieuwe hyfen via zijtakken. Het resulterende netwerk van hyfen wordt het mycelium genoemd.

De vertakking van de hyfen blijkt twee algemene functies te hebben. Enerzijds dient het om het oppervlak van de kolonie te vergroten, wat de schimmel helpt om de opname van voedingsstoffen te vergroten.

Aan de andere kant nemen de zijtakken deel aan hyfenfusiegebeurtenissen, wat belangrijk lijkt te zijn bij de uitwisseling van voedingsstoffen en signalen tussen verschillende hyfen in dezelfde kolonie.

Over het algemeen worden hyfen geassocieerd met meerdere verschillende functies, afhankelijk van de specifieke vereisten van elke schimmelsoort. Deze omvatten:

Opname van voedingsstoffen

Parasitaire schimmels hebben gespecialiseerde structuren aan de uiteinden van hun hyfen, genaamd haustoria. Deze structuren dringen het gastheerweefsel binnen, maar niet het celmembraan.

De haustoria werken door enzymen vrij te maken die de celwand afbreken en de beweging van organisch materiaal van de gastheer naar de schimmel mogelijk maken.

Arbusculaire mycorrhiza-schimmels vormen daarentegen structuren die arbuscules en blaasjes worden genoemd aan de uiteinden van de hypha in de corticale cellen van waardplanten.

Deze structuren, die door schimmels worden gebruikt voor de opname van voedingsstoffen, fungeren als aanvulling op de wortel van de plant bij de opname van voedingsstoffen, met name fosfor. Ze verhogen ook de tolerantie van de gastheer voor abiotische stressomstandigheden en de fixatie van moleculaire stikstof.

Saprofytische schimmels presenteren structuren die rhizoïden worden genoemd voor de opname van voedingsstoffen, die equivalent zijn aan de wortels van hogere planten.

Nutriënten transport

Verschillende soorten schimmels vertonen hyfen die zijn samengesteld uit structuren die myceliumstrengen worden genoemd. Deze myceliumstrengen worden door schimmels gebruikt om voedingsstoffen over lange afstanden te transporteren.

Nematoden vangen

Minstens 150 soorten schimmels zijn beschreven als predatoren van nematoden. Om hun prooi te vangen, ontwikkelden deze schimmels verschillende soorten structuren in hun hyfen.

Deze structuren werken als passieve (adhesieve) of actieve vallen. Passieve vallen zijn onder meer knopen, takken en kleverige netten. Onder de actieve vallen bevinden zich constrictorringen.

Elektronenmicrofoto van een nematode gevangen door schimmel- of constrictorringen. Door Apsnet.org. Genomen en bewerkt vanaf https://microbewiki.kenyon.edu/index.php/Nematode_trapping_fungi

Reproductie

Generatieve hyfen kunnen reproductieve structuren ontwikkelen. Bovendien kunnen sommige haploïde hyfen in paren samensmelten om binucleaire haploïde hyfen te vormen, dikaryoten genaamd, later zullen deze kernen karyogamie uitvoeren om diploïde kernen te worden.

Soorten

Volgens zijn celdeling

Septate : cellen zijn van elkaar gescheiden door onvolledige partities genaamd septa (met septa)

Aseptaat of co-enocytisch : meerkernige structuren zonder septa of transversale celwanden.

Pseudohyphae : het is een tussenliggende toestand tussen een eencellige fase en een ander mycelium. Dit is een toestand van de gist en wordt gevormd door knopvorming. De knoppen laten niet los van de stamcel en worden later verlengd totdat ze een structuur geven die lijkt op de echte hypha. Het uiterlijk treedt voornamelijk op als er omgevingsstress is door een gebrek aan voedingsstoffen of een andere oorzaak.

Volgens zijn celwand en zijn algemene vorm

De hyfen die de vruchtlichamen vormen, kunnen worden geïdentificeerd als generatieve, skeletachtige of junctionele hyfen.

Generatief : relatief ongedifferentieerd. Ze kunnen reproductieve structuren ontwikkelen. De celwand is dun of enigszins verdikt. Ze zijn over het algemeen gesepteerd. Ze kunnen fibulae hebben of missen. Ze kunnen worden ingebed in slijm of verstijfselde materialen.

Skelet : ze hebben twee basisvormen, langwerpig of typisch en spoelvormig. De klassieke skelethypha is dikwandig, langwerpig, onvertakt. Het heeft weinig septa en mist fibulae. De spoelvormige skelethyfen zijn centraal gezwollen en zijn vaak extreem breed.

Omhullend of eenheid : ze hebben geen septa, ze zijn dikwandig, sterk vertakt en hebben scherpe uiteinden.

Hyphal-systemen

De drie soorten hyfen die vruchtlichamen vormen, geven aanleiding tot drie soorten systemen die in een soort aanwezig kunnen zijn:

Monomitische systemen : ze vertonen alleen generatieve hyfen.

Dimitisch : ze vertonen generatieve hyfen en skelet- of omhullende hyfen, maar niet beide.

Trimitic : ze presenteren de drie soorten hyfen tegelijkertijd (generatief, skeletachtig en omhullend).

Referenties

1. M. Tegelaar, HAB Wösten (2017). Functioneel onderscheid van hyfencompartimenten. Wetenschappelijke rapporten.
2. KE Fisher, RW Roberson (2016). Schimmelhyphal groei - Spitzenkörper versus apicale blaasjes halve maan. Schimmelgenomica en biologie.
3. NL Glass, C. Rasmussen, MG Roca, ND Read (2004). Hyphal homing, fusion en myceliale onderlinge verbondenheid. Trends in microbiologie.
4. N. Roth-Bejerano, Y.-F. Li, V. Kagan-Zur (2004). Homokaryote en heterokaryote hyfen in Terfezia. Antonie van Leeuwenhoek.
5. SD Harris (2008). Vertakking van schimmelhyfen: regulatie, mechanismen en vergelijking met andere vertakkingssystemen Mycologia.
6. Hypha. Op Wikipedia. Opgehaald van en.wikipedia.org/wiki/Hypha