Livscykel av Sordaria Fimicola

Svampen Sordaria fimicola är en lätt producerad svamp med en unik form av reproduktion. Det är en av många sorters säcksvampar. Denna svamp är en modellorganism för att studera genetik. S. fimicola är ett särskilt användbart verktyg för att lära eleverna om meios.

TL; DR (för lång; Läste inte)

Myrsvampens livscykel Sordaria fimicola ger en idealisk modell för att studera genetik och meios.

Källan till Sordaria fimicola är inte glamorös. I själva verket växer det ofta i förfallande organiskt material, och framför allt på gödsel hos växtätande djur. S. fimicola kallas därför också gödsel svamp.

Det klassificeras som en ascomycete svamp. Fylumnamnet för dessa typer av svampar är Ascomycota.

Svamparterna som tillhör Ascomycota kallas ascomycetes. Hittills har mykologer upptäckt minst 30 000 arter av ascomycetes.

Många av dessa ascomycetes är kända som säcksvampar på grund av deras asci form och egenskaper. Dessa ASC har åtta haploid

Ascomycetes beaktas dikaryon svampar på grund av deras kärnfas som dikaryoner, eller har två haploida kärnor.

Ascomycetes skiljer sig i stort från varandra. Vissa arter anses vara patogener och kan orsaka sjukdom hos djur såväl som växter. Andra är fördelaktiga. Vanlig jäst är en ascomycete som används vid jäsning för alkoholhaltiga drycker som öl.

Som för Sordaria fimicola, anses det vara en ganska typisk ascomycete i dess livscykel och reproduktiva metoder.

Svampen S. fimicola startar sin livscykel som en ascospore. Denna ascospore lagrades i en ascus tills tillräckligt tryck byggts upp för att mata ut sporen i luften. Denna ascospore finns i haploid form. Det spirar sedan och bildar långa haploida cellfilament som kallas hyfer.

Dessa växer i sin miljö, som gödsel eller förfallande växter, som smälter när de går. Asexuell reproduktion i dessa svampar kallas deras anamorf livscykel.

Sexuell reproduktion sker inte om inte dessa haploida hyfer stöter på andra. Så småningom möts några av dessa haploida hyfer och går samman i en cell med två kärnor. Det genomgår mitosdelar sig kontinuerligt i nya celler. Denna nya cell, a dikaryon, är inte en riktig diploid cell, trots att två haploida celler har sammanfogats; de två kärnorna förblir separata och smälter inte.

De dikaryotiska hyferna fortsätter att växa inuti en massa haploida celler och bildar fruktkroppen eller ascoma. Så småningom, efter att cellerna har gått igenom några omgångar av mitos, kan några av dikaryoncellerna smälta samman och bilda zygoter med en enda diploid kärna. Denna sexuella reproduktiva delen av Sordaria livscykel kallas telomorf livscykel.

Genom processen med meios, en rekombination av genomet från "korsa över, ”Dessa diploida zygoter utvecklar fyra haploida kärnor. Meios ger större genetisk mångfald för svampen.

Dessa kärnor genomgår sedan sin egen mitos. Åtta haploida kärnor härrör från detta. Vid den tidpunkten bildas celler runt kärnorna. Dessa nya celler är askosporer.

De åtta askosporerna finns i en säck som kallas ascus. Asci hålls i peritheciumeller fruktkropp (kallas ibland även ascoma). Detta är säcken som spricker i naturen och skickar ascosporerna ut i luften, så att processen kan börja om.

Använder sig av vräkning från fruktkroppen är nödvändigt för att distribuera askosporerna, eftersom de annars inte är rörliga. Svampen förlitar sig på rörelseenergi för att få jobbet gjort. Det explosiva utbrottet av sporer beror på att trycket byggs upp i spetsen på ascus.

För att säkerställa att ascosporerna sprids i luften måste ascus hjälpa dem att skjuta mot himlen. Glycerol och andra komponenter leder till tryckuppbyggnad. Ibland kan trycket nå tre atmosfärer.

Under många år använde forskare närvaron av dyngsvampar för att avleda beteendet hos däggdjur från växtätare under antiken. Därför att S. fimicola ascosporer sprängde ut från däggdjursgödsel, antog forskare livscykeln för dyngsvamparna beroende av närvaron av dynga. Ny forskning tyder dock på brist på sådan korrelation.

Det är sant att utstötningen av S. fimicola ascosporer från gödsel låter dem fästa vid ytorna på växterna. Herbivores skulle äta växterna med svampen på sig och börja en cykel för att återinföra sporer i djurets mag-tarmkanal.

Faktiskt, S. fimicola gör inte kräva att däggdjursväxtätningsmjöl lever. Forskare fann att svampen också kan växa på växtvävnader. Svampen kan också påverka olika växter på olika sätt; det kan till exempel hämma tillväxten i majs. Men andra växter får en fördel från svampen.

Trots förekomsten av gödselsvampar i däggdjursgödsel behöver arten inte gödsel som substrat för reproduktion. Mer forskning behövs för att jämföra förekomsten av Sordaria fimicola på gödsel kontra växtrester.

Denna svamp tilltalar lärare för sin lätthet i kultur och sina eleganta och intressanta reproduktionsmetoder. Enkla experiment med S. fimicola kan utföras i ett laboratorium utan mycket ansträngning.

Sordaria kan producera fruktkroppar inom en vecka, så att eleverna kan bevittna och registrera genetiska processer.

S. fimicola tillhandahåller ett ordnat arrangemang för studenter att se den första och andra divisionen av meios. Studenter kan inom kort tid få praktisk kunskap om ”crossing over” eller kromosomutbyte.

En bra funktion i Sordaria är dess ascospore färg. Färgen representerar fenotyper i genetiska varianter av svampen. Till exempel är svarta askosporer vildfärgsfärgen. Det finns också andra färger som rött, rosa, solbrunt och grått som representerar skillnader i deras alleler, som skiljer dem från vildtypen.

Studenter kan ha pläterade kulturer av S. fimicola att observera asci och deras ascospore färger. De med blandade färger avslöjar parning mellan olika stammar.

Det finns många olika egenskaper i säcksvampar; en är deras variation av ASCI. Det finns olika typer av ASCI som kan förekomma. Några av dem är unitunicate-operculate asci. Denna typ av asci har ett slags lock som öppnas för att mata ut sporerna. Endast apothecial ascomata använd den här typen av ASCI.

En annan typ av ASCI som kan förekomma är unitunicate-inoperculate asci. Dessa har inte lock, utan snarare en liten elastisk mekanism vid spetsen som sträcker sig och låter sporer matas ut. Dessa typer av ASCI finns främst i perithecial ascomata.

Prototunicate asci arbeta via strömmande sporer, snarare än att mata ut dem. Prototunicate asci har en rundad form och deras väggar löses upp vid mognad.

En annan typ av ASCI som kan förekomma är bitunicate ASCI. Dessa är dubbelväggiga askar. Den yttre väggen brister vid mognad och den inre väggen expanderar upp med askosporerna i den. Denna struktur sträcker sig upp och startar sporerna.

Det är uppenbart att medlemmar av stammen Ascomycota har unika och intressanta sätt att reproducera och sprida sina sporer i naturen. Livscykeln för Sordaria fimicola ger den perfekta modellen för att lära sig om dessa typer av svampar, hur de reproducerar sig och hur de kan fungera som modeller för att utbilda studenter om genetik och meios.