Гъбичките Sordaria fimicola е лесно произвеждана гъба с уникална форма на размножаване. Това е един от много видове гъбички торбички. Тази гъба осигурява образцов организъм за изучаване на генетиката. С. фимикола е особено полезен инструмент за обучение на студенти за мейоза.
TL; DR (твърде дълго; Не прочетох)
Жизненият цикъл на торната гъба Sordaria fimicola предоставя идеален модел за изучаване на генетика и мейоза.
Какъв вид гъбички е Sordaria Fimicola?
Източникът за Sordaria fimicola не е бляскав. Всъщност той често расте в разлагаща се органична материя и най-вече върху тор на животни, които ядат растения. С. фимикола следователно се нарича също тор гъбички.
Класифициран е като аскомицетна гъба. Името на типа за тези видове гъби е Ascomycota.
Свойства на Ascomycota
Наричат се видовете гъби, принадлежащи към Ascomycota аскомицети. До момента миколозите са открили поне 30 000 вида аскомицети.
Много от тези аскомицети са известни като торбични гъбички заради техните asci форма и характеристики. Тези аски държат осем
хаплоиден спори или аскоспори. Аскомицетните гъби са известни със своята проекция на спори, понякога на значително разстояние.Разглеждат се аскомицети дикарион гъбички поради тяхната ядрена фаза като дикариони или имащи две хаплоидни ядра.
Аскомицетите се различават в голяма степен един от друг. Някои видове се считат за патогени и могат да причинят болести както на животните, така и на растенията. Други са от полза. Обикновената мая е аскомицет, който се използва при ферментация за алкохолни напитки като бира.
Що се отнася до Sordaria fimicola, той се счита за доста типичен аскомицет в своя жизнен цикъл и репродуктивни методи.
Жизненият цикъл на Sordaria Fimicola
Гъбичките С. фимикола започва своя жизнен цикъл като аскоспора. Тази аскоспора се съхранява в аскус докато се натрупа достатъчно налягане, за да изхвърли спората във въздуха. Тази аскоспора съществува в хаплоидна форма. След това той покълва и образува дълги хаплоидни клетъчни нишки, наречени хифи.
Те растат в заобикалящата ги среда, като тор или разлагащи се растения, усвоявайки по време на движение. Безполовото размножаване при тези гъби се нарича тяхното анаморфа кръговат на живота.
Сексуално размножаване и мейоза
Половото размножаване не се случва, освен ако тези хаплоидни хифи не срещнат други. В крайна сметка някои от тези хаплоидни хифи се срещат и обединяват в една клетка с две ядра. Подлага се митоза, непрекъснато разделяйки се на нови клетки. Тази нова клетка, a дикарион, не е истинска диплоидна клетка, въпреки факта, че две хаплоидни клетки са се присъединили; двете ядра остават отделни и не се сливат.
Дикариотните хифи продължават да растат в маса от хаплоидни клетки, образувайки плодното тяло или аскома. В крайна сметка, след като клетките преминат през няколко кръга митоза, някои от клетките на дикариона могат да се слеят и да образуват зиготи с едно диплоидно ядро. Тази полова репродуктивна част от Сордария жизнения цикъл се нарича теломорф кръговат на живота.
Чрез процеса на мейоза, рекомбинация на генома от „пресичане, ”Тези диплоидни зиготи развиват четири хаплоидни ядра. Мейозата дава по-голямо генетично разнообразие за гъбичките.
След това тези ядра се подлагат на собствена митоза. От това произтичат осем хаплоидни ядра. В този момент клетките се образуват около ядрата. Тези нови клетки са аскоспори.
Взривно разпространение
Осемте аскоспори се намират в торбичка, наречена аскус. Asci се провеждат в перитеций, или плодно тяло (наричано също понякога аскома). Това е торбичката, която избухва в природата и изпраща аскоспорите във въздуха, така че процесът може да започне отначало.
Използвайки изхвърляне от плодното тяло е необходимо да се разпределят аскоспорите, тъй като те иначе не са подвижни. Гъбичките разчитат кинетична енергия за да свърши работата. Експлозивното изригване на спори е резултат от натрупване на налягане в върха на аскуса.
За да се гарантира, че аскоспорите се разпределят във въздуха, аскусът трябва да им помогне да стрелят към небето. Глицеролът и другите компоненти водят до натрупване на налягане. Понякога налягането може да достигне три атмосфери.
Sordaria Fimicola изисква ли тор да се възпроизвежда?
В продължение на много години учените са използвали наличието на торни гъби, за да направят извод за поведението на тревопасните бозайници в древността. Защото С. фимикола аскоспорите избухват от тор от бозайници, учените предполагат, че жизненият цикъл на торните гъби зависи от наличието на тор. Последните изследвания обаче показват липса на такава корелация.
Вярно е, че изхвърлянето на С. фимикола аскоспорите от тор им позволява да се придържат към повърхностите на растенията. Тревопасните биха изяли растенията с гъбичките по тях и биха започнали цикъл на повторно въвеждане на спори в стомашно-чревния тракт на животното.
Всъщност, С. фимикола прави не изискват прехраната на тревопасните бозайници да съществува. Учените установили, че гъбичките могат да растат и върху растителни тъкани. Гъбичките също могат да засегнат различни растения по различни начини; например може да инхибира растежа в царевицата. Но други растения получават полза от гъбичките.
Така че въпреки разпространението на торните гъби в тор от бозайници, видът не изисква тор като субстрат за размножаване. Необходими са повече изследвания за сравняване на разпространението на Sordaria fimicola върху тор върху растителни остатъци.
Защо Sordaria Fimicola е идеална за преподаване
Тази гъбичка се харесва на учителите със своята лекота на култура и елегантните и интересни методи за възпроизвеждане. Праволинейни експерименти с С. фимикола може да се извърши в лаборатория без много усилия.
Сордария могат да произведат плодни тела в рамките на една седмица, позволявайки на учениците да станат свидетели и да регистрират генетични процеси.
С. фимикола осигурява подредена подредба за учениците да разгледат първото и второто отделение на мейозата. Студентите могат, в рамките на кратък период от време, да получат практически знания за „пресичане“ или хромозомен обмен.
Една полезна характеристика на Сордария е неговият аскоспорен цвят. Цветът представлява фенотипове в генетичните варианти на гъбата. Например черните аскоспори са див тип. Съществуват и други цветове като червен, розов, жълтокафяв и сив, които представляват разлики в техните алели, отделяйки ги от дивия тип.
Студентите могат да имат покрити култури на С. фимикола да наблюдавате аските и техните аскоспорни цветове. Тези със смесени цветове разкриват чифтосване между различни щамове.
Видове Asci
Има много различни качества в гъбичките торбички; едната е тяхната вариация на asci. Има различни видове аски, които могат да се появят. Някои от тях са unitunicate-operculate asci. Този вид аски има нещо като капак, който се отваря, за да изхвърли спорите. Само апотециални аскомати използвайте тези видове asci.
Друг вид аски, които могат да се появят, са unitunicate-inoperculate asci. Те нямат капаци, а по-скоро малко подобен на еластик механизъм на върха им, който се разтяга и позволява на спорите да се изхвърлят. Тези видове аски могат да бъдат намерени предимно в перитеални аскомати.
Прототуникатни asci работят чрез изтичащи спори, вместо да ги изхвърлят. Прототуникатните аски имат заоблена форма и стените им се разтварят на зрялост.
Друг вид аски, които могат да възникнат, са битуничните аски. Това са двустенни аски. Външната стена се разкъсва на зрялост и вътрешната стена се разширява нагоре с аскоспорите в нея. Тази структура се разтяга и изстрелва спорите.
Ясно е, че членовете на вида Ascomycota притежават уникални и интересни начини за размножаване и разпространение на спорите си в природата. Жизненият цикъл на Sordaria fimicola предоставя идеалния модел за изучаване на тези видове гъбички, как те се размножават и как могат да служат като модели за обучение на учениците за генетиката и мейозата.