Pilze und Schleimpilze PDF

5. Pilze und Schleimpilze meisten Pilze bestehen aus Protisten (Einzelzeller) Opisthokonta: griechisch für “Hinterpolige” - Geißeln sind auf der Hinterseite Tiere, Pilze & mehrere Protisten 2 Hauptliniern - Holozoa (Menschen & Tiere) & Holomycota (Pilze) Amoebozoa: oft Teil der ‘su...

5. Pilze und Schleimpilze meisten Pilze bestehen aus Protisten (Einzelzeller) Opisthokonta: griechisch für “Hinterpolige” - Geißeln sind auf der Hinterseite Tiere, Pilze & mehrere Protisten 2 Hauptliniern - Holozoa (Menschen & Tiere) & Holomycota (Pilze) Amoebozoa: oft Teil der ‘supergroup’ Amorphea beinhaltet Amoeba & Schleimpilze Schleimpilze (slime molds) = informeller Name für polyphyletische Ansammlung nicht verwandter eukaryotischer Organismen “the blob” = Protist mit vielfältigen Zellformen & weltweiter Verbreitung bildet ein Plasmodium (= leuchtend gelber mehrkerniger Organismus) besitzt kein Gehirn & keine Nervenzellen bildet Netzwerk aus einzelnen Zellen -> verbindet sich zu “Superzelle” (kann Stofftransporte durchführen & sogar Informationen speichern und weitergeben) “erinnern” sich z.B. an Futterquellen & finden effizientesten Weg zwischen 2 Punkten -> Projekt: Schienensystem von Tokio - Schienensystem wurde mit Haferflocken nachgebaut (Futter des Schleimpilzes) - Schleimpilz kann bei optimalen Bedinungen 1cm pro Stunde wachsen --> erstaunlich ähnliche Ergebnisse, wie der bereits vorhandene Schienenplan - Physarium meidet Licht -> Karte wurde mit dunklen Bereichen versehrt & das Meer wurde hell beleuchtet, um Ergebnisse zu verbessern - Ergebnis: Kosteneffizient war etwas besser & Fehlerqupte war ziemlich gleich, Physarium war aber deutlich schneller Fortpflanzung: - kann als Einzeller gut überleben & sich vermehren - bei viel Feuchtigkeit bilden sie Geißeln & verbinden sich miteinander -> Organismus entsteht - Zellen teilen sich und es entsteht das Plasmodium mit vielen Zellkernen Dictyostelium discoideum kein Plasmodium (kein mehrkerniger Organismus) vegetative Phase = eine haploide, einzellige & einkernige Amöbe alle Amöben in der Umgebung werden angezogen bewegen sich dann wie ein Organismus fort bis zu 100.000 Amöben finden sich zur Aggregation zusammen & formieren sich zu einem Pseudoplasmodium aber Zellen fusionieren nicht, sondern bilden einen multizellulären Verband Wachstumsphase (Amöbe): Zellen existieren als einzelne Amöben und ernähren sich von Bakterien, dauert an, bis Nahrung knapp wird. Streaming: Bei Nahrungsmangel beginnen die Amöben, sich zu gruppieren und bilden einen Aggregationsstrom Mound: aggregierten Amöben formen “Mound” (Hügel), indem sie sich in Haufen zusammenfinden. Finger: Der Mound entwickelt sich zu einer säulenartigen Struktur, dem sogenannten “Finger”. Wandernder Slug: Der Finger kippt und bildet den “Slug” (Schnecke), der sich aktiv bewegen kann, um günstigere Umgebung für Entwicklung zu finden. Im Slug gibt es bereits eine Differenzierung in Prä-Spore- und Prä-Stielzellen. Mexican Hat: Der Slug beginnt mit der Umstrukturierung —> Oberseite wölbt sich und nimmt Form eines mexikanischen Huts an Kulmination: Die Differenzierung setzt sich fort, und die Struktur formt sich weiter zu einem Fruchtkörper mit einem Stiel. Fruchtkörper: Der reife Fruchtkörper besteht aus Stiel und Sporen an der Spitze. Sporen werden freigesetzt und können in neuer Umgebung keimen, wenn die Bedingungen günstig sind, wodurch der Zyklus von vorne beginnt. Der gesamte Entwicklungsprozess dauert etwa 24 Stunden und zeigt die Anpassungsfähigkeit von Dictyostelium an Nahrungsmangel, indem es von einer einzelligen zu einer mehrzelligen Lebensform übergeht. Pilze sesshaft (wie Pflanzen, aber keine Photosynthese) näher mit Tieren als mit Pflanzen verwandt (Opisthokonten) Ernährung durch organische Substanzen (meist inflexible Zellwände - keine Phagocytose) scheiden Verdauungsenzyme aus & nehmen zersetzte Stoffe dann aus Umgebung auf wachsen indem sie Hyphen bilden -> eigentliche Pilz befindet sich unter der Erde Zellwände enthalten Chitin: acetyliertes Aminopolysaccherid mit enormer Zugfestigkeit (stärker als Stahl) -> kann Zellwände von Tieren & Pflanzen, einschließlich Holz, durchdringen 5 Haupt-Stämme: Chytridiomycota Zygomycota Glomeromycota Ascomycota Basidiomycota Schimmelpilze heterogene Gruppe von filamentösen Pilzen (meist Ascomyceten oder Zygomyceten) feine Fäden = Myzelien = der eigentliche Schimmelpilz (weißlich, grünlich, grau oder andersfarbig) Vermehrung durch Sporen (Sporenträger = Unterscheidungsmerkmale zwischen Arten) Hyphen: - fadenförmige Strukturen, die das Myzel des Schimmelpilzes bilden; wachsen sowohl unter als auch an der Oberfläche Lufthyphen & Konidiophoren: - Lufthyphen wachsen über Oberfläche hinaus & an deren Enden bilden sich Konidiophoren Konidien (Sporen): - Sporen, die von Konidiophoren freigesetzt werden, dienen zur Vermehrung; wenn sie auf geeigneten Untergrund treffen, keimen sie & bilden neue Hyphen -> neuer Pilz entsteht Ascomycota (Schlauchpilze) benannt nach ihren Fortpflanzungsstrukturen = schlauchförmige Asci (Singular Ascus) - gibt es nur bei Ascomycota! Viele Schimmelpilze, Hefepilze, und Speisepilze (Morcheln und Trüffeln) Schwestergruppe der Ständerpilze (Basidiomycota) zusammengefasst als Dikarya. Ascus= schlauchförmiges Meiosporangium in dem geschlechtliche Sporen (hoploid, nach Meiose) gebildet werden Glomeromycota (Knäuelpilze) arbuskuläre Mykorrhizapilze = AM-Pilze (verbreitesten und ältesten Mykorrhiza-Pilze) Mykorrhiza: symbiotische Verbindung zwischen einer Pflanze & einem Pilz Pflanze stellt durch Photosynthese organische Moleküle (Zuckern oder Lipide) her und liefert sie dem Pilz Pilz versorgt Pflanze mit Wasser & mineralischen Nährstoffen wie Phosphor aus dem Boden Involviert sind zwei vorherrschende funktionelle Typen von Pilzen: 1) Ektomykorrhizapilze: Hyphen umschließen die Pflanzenwurzeln, dringen aber nicht in die Wurzelzellen ein. 2) Arbuskuläre Mykorrhizapilze: Hyphen dringen in die Wurzelzellen der Pflanzen ein. Gehen Mykorrhiza-Gemeinschaften mit >70% aller bekannten Pflanzenarten (hauptsächlich Gräsern) ein. Pilze bilden ein lockeres Hyphennetz in den Pflanzenzellen: fein verzweigte Strukturen in Form von Bäumchen („Arbuskeln“, lat. arbusculum = Bäumchen) Basidiomycota (Ständerpilze) bilden Meiosporen auf Sporenständer (Basidien) beinhalten Mykorrhizapilze und die meisten Speisepilze Honiggelber Hallimasch: (Armillaria mellea) größte bekannte Organismus bedeckt 8,8km^2 in Malheur National Forest in Oregon & wird auf 2.500 Jahre geshcätzt Biotechnologie Schwarzschimmel (Aspergillus niger) - Ascomycota entdeckt von James Curie -> produziert Zitronensäure wenn es in Zucker wächst p_Actinomycetota = soil Entdeckung neuer mikrobieller NAturstoffe -> vielversprechender Ansatz für Entwicklung neuer Anti-Infektionsmitteln meisten relevanten Antibiotikaklassen werden aus Actinomycetes hergestellt Actinomycetes sind Bakterien, die im Boden vorkommen Zombie-Pilze Zombie-ant fungus (Ascomycota) parasitäre Pilz-Art wächst auf Ameisen Ameise wird infiziert - Pilz übernimmt Ameise und übernimmt die Kontrolle über den Körper des Wirtes -> Ameise begibt sich auf Waldboden (geeignete Temperatur und Luftfeuchtigkeit für Pilzwachstum), dann heftet sich diese an die Unterseite eines Blattes und stirbt schließlich ab (death bite) -> Nach 3 Wochen wachsen Fruchtkörper aus dem Kopf der toten Ameise, platzen auf und setzen neue Sporen frei, die wiederum neue Ameisen befallen Candida auris = sehr bedrohliche Krankheit und resistent gegenüber sehr vielen Medikamenten; 2009 in Japan im Ohr einer Patientin entdeckt befällt das zentrale Nervensystem, Organe, Knochen & Augen