BShU: Reprodukce řas a hub

• Fragmentace – oddělení od hlavního
hmoty mycelia jednotlivých buněk popř
mycelium.
Na buňkách mycelia se tvoří výrůstky
(ledviny),
že
jsou odděleny
z
mateřská buňka nebo s ní zadržena
spojení,
brát
вид
řetězy
(pseudomycelium).

4.

Zejména pučení
pro kvasinkové houby.
typicky

5.

Pučící
moci
být
и
у
zástupci jiných skupin (např.
pučení askospor v askomycetách a
bazidiospory u sněti).

6.

• Tvoří se artrospory nebo oidia
v důsledku rozpadu hyf na jednotlivé
buňky pokryté tenkou membránou (
například aecidio- a uredospory v
rezavé houby)
• Chlamydospory – tvoří se také
artrospory, ale mají silnější,
tmavě zbarvená skořápka. Podávejte pro
snášet nepříznivé podmínky a
Nejčastěji klíčí myceliem.

7.

1.
2.
3.
Arthrospores (oidia)
–
uredospory
rzi;
Chlamydospory
–
teliospory
rezavé houby
Chlamydospory

8. Formy nepohlavního rozmnožování

Nepohlavní rozmnožování – rozmnožování
na
pomoc
spor
azigotický
původ.
Lze jej provést:
• Pomocí zoospor – nahých monád
buňky.
Zoospory
jsou vytvořeny
у
malé množství hub, vodních popř
pozemské, ale které jsou dobře viditelné
genetické vazby s vodním životem.

9.

Zoospory mohou mít jeden bičíkatý
bičík nasměrovaný dozadu nebo dva bičíky –
přední je péřová, zadní hladká. Zpeřený
se dvěma řadami mastigonu. Méně časté může být
zoospory s jednou přední péřovitou šňůrou.

10.

bičíkový nebo apikální nástavec,
nebo boční (pokud jsou dva svazky).
Počet a struktura zoospor je znakem
taxonomický, charakterizuje oddělení
houby.
V oddělení Chytridiomycota mají zoospory
jeden bičík.
V oddělení Oomycota jsou zoospory se dvěma
bičíky,
přední
bičík
–
с
mastigonemas.
Zoospory se vyvíjejí v zoosporangii.

11.

• Sporangiospory
–
spory,
se tvoří endogenně ve sporangii,
které jsou umístěny na speciálních gifech –
sporangiofory.
Endogenní
sporangiospory
jsou propuštěni
pouze
po
zničení sporangia, co se stane
obvykle když zmokne.

12. Sporangiospory v řádu Mucorales (Zygomycota)

13.

Obvykle se tvoří ve sporangii
velké množství výtrusů (tisíce), ale
některé druhy tvoří malé
sporangia obsahující pouze několik spor
nebo
pouze
одна
–
sporangioli
(například v Thamnidium, Chaetocladium).
Образование
sporangiospory
charakteristické pro zygomycety.

14.

• Konidiospory (konidie) jsou nepohyblivé
spory pasivně přenášené proudy
vzduch, dešťové kapky atd. Oni
se tvoří exogenně na konidioforech.
Poslední
současnost, dárek
собой
nediferencované
hyfy
nebo
speciální výrůstky různých tvarů
(ve tvaru kyje,
větvené jako strom atd.)

15.

16.

Konidie mohou být bezbarvé.
nebo
tmavě zbarvený,
jednobuněčné nebo s přepážkami,
jedno- nebo vícejádrové.
У
mnoho
druh
konidiofory
se nacházejí ve skupinách chráněných
speciální propletení hyf mycelia
(lůžko, pyknidie). Konidie se tvoří v
většina
vyšší
houby,
množí se nedokonalé houby
pouze konidie.

17. Typy sporulace konídií

18. Evoluce nepohlavního rozmnožování u hub

Zoospory
2.
Conidia
Sporangiospory
1.
Conidia

19.

1. Lze dohledat v řádu Mucorales
rody Thamnidium a Chaetocladium. Typy
první druh se vyvíjí na koni
hnůj.
Na
konec
dlouho
sporangiofory
nést
hrubý
vícesporé sporangium a na koncích
postranní větve sporangioforu
existují malé sporangioly se 4-10 výtrusy,
jejichž počet lze snížit na 1.

20. Sporulace konídií u Tamnidium elegans

21.

Rod Chaetocladium produkuje
pouze sporangioli s 1 sporou, tzn.
esence konidií.

22.

2. Rody Phytium a Phytophthora.
У
rod Phytium zoosporangia
šíření
větrem
(jak
konidie),
но
výhonek
как
zoosporangia (otevřeno):

23. Phytium deborianum: a) postižená rostlina b) zoosporangium a b

24.

Phytophthora má zoosporangia a
se šíří jako konidie a v
za suchého počasí vyklíčí jako konidie
(mycelium). Ve vlhkém počasí oni
otevřít a vyklíčit jako
zoosporangie:

25. Phytophthora infestans

26.

Anamorfní – specializované
asexuální sporulační struktury,
vzniká beze změny jaderných fází,
mitotickými děleními.
Někteří autoři tomu rozumí
anamorfní jakýkoli generativní
struktury houby, které nejsou příbuzné
sexuální reprodukci.

27. Pohlavní rozmnožování u hub

Pohlavní rozmnožování je
sexuální reprodukci
proces
Veškerá rozmanitost sexuálních procesů v
Houby lze redukovat na tři druhy:
• Gametogamie
• Gametangiogamie
• Somatogamie

28.

29.

Gametogamie – splynutí pohlavních buněk
(gamety). Může mít podobu iso-,
hetero- a oogamie (Chytridiomycota).

30. Oogamie (atypické) – Oomycota

Oomycety nemají samčí gamety, ale
vajíčka v oogoniach postrádají celularitu
stěny.
Oogonia obsahuje několik nebo jednu
vaječná buňka, obsah antheridia není
diferencované
na
spermie.
Speciální hnojení porostů
antheridia (ostruhy) jsou aplikovány na
oogoniovou membránu a proniknout jí skrz
speciální póry. Tímto způsobem jádro a část
cytoplazma antheridia vstupuje do oogonia.

31.

Jedno antheridium může produkovat několik
hnojení
ostruhy
и
oplodnit několik vajíček.
Po
oplodnění
zygoty
jsou pokryty silnou skořápkou a
přeměnit na oospory. V pořadí
Saprolegniae se obvykle nacházejí v každém
oogonia
je oplodněno
někteří
vejce, v řádu Peronosporales –
jeden.

32. Atypická oogamie u Saprolegnie

33.

Gametangiogamie – fúze
specializované
zápletky
mycelium
(gametangie)
nediferencované
na
gamety.
Může k němu dojít dvěma způsoby
formy: zygogamie a askogeneze

34. Zygogamie (Zygomycota)

• Zygogamie (Zygomycota)
V zygogamii, na unseptate
mycelia houby jsou rozdělena na mnohojaderná
nebo
jedno jádro
oblasti,
podmíněně
volala
gametangia.
Gametangia
dotek
skořápky,
в
místo
kontakty skořápky se rozpustí,
dochází k fúzi gametangiálních plazmat
(plazmogamie) a jádra (karyogamie). Na místě
Fúze tvoří zygotu, pokrytou tl
vytvarovaná skořápka – zygospora.

35.

Když zygospora vyklíčí po
období
odpočinek
nastane
redukčním štěpením jader a z něm
roste krátký sporangiofor s
s embryonálním sporangiem na konci.
Na rozdíl od normálních sporangií
nepohlavní rozmnožování, v něm
obsahovat
geneticky
heterogenní sporangiospory
(sexuální).

36. Zygogamie v Mucor (Zygomycota)

37. Askogeneze

• Askogeneze
Forma gametangiogamie, ve které
dochází k fúzi dvou gametangií –
specializované
orgány,
ne
diferencované na gamety.
Charakteristické pro Ascomycota
U nižších ascomycetes sexuální proces
se provádí gametangií, která
jsou výrůstky nebo větve
mycelium (podobně jako Zygomycota).

38.

Po jejich sloučení
nastane
karyogamie (fúze jader), meióza a
vývoj vaku – sexuální sporulace.

39. Askogeneze u Dipodascus (Ascomycota)

40.

U vyšších askomycet, pohlavních orgánů
diferencované. Ženský pohlavní orgán
– archicarp, samec – antheridium.
Ženským reprodukčním orgánem je archikarp.
se skládá ze dvou částí – ascogon a
nitkovitě protáhlý trichogyn. Samec
gametangium – antheridium – jednobuněčné.
Obsah
obojí
gametangia
ne
diferencuje na gamety a obsahuje
plazma a jádra.

41.

Trichogyna archicarpa proniká do
antheridium obsah antheridium
trichogyna přechází v askogon.
Po plazmogamii haploidní jádra
různá pohlaví nesplývají hned, ale
sjednotit
ve dvojicích,
formování
Dikaryon.
Z
askogona
vyrostou
askogenní hyfy, ve kterých jsou jádra
diaryony se dělí synchronně. Tyto gify
větev a jsou rozděleny přepážkami na
dvoujaderné buňky.

42.

43.

Vyvíjejí se askogenní hyfy
tašky:
в
finále
buňky
askogenní hyfy umístěné v
speciální vrstva plodnice (pokud
to je) – hymenium jádra dikaryonu
splynout, diploidní jádro se rozdělí
redukčně.
Shell
buněk
(zygotes) se stává skořápkou vaku.
Pak následuje mitóza – tvoří se 8
pohlavní spory – askospory.

44.

Ascus – pohlavní sporangium
ascomycetes.
V době, kdy askospory dozrají,
glykogenu v cytoplazmě vaku
se mění v glukózu, turgor
tlak ve vaku prudce vzroste a
askospory jsou vymrštěny silou
vzdálenost od zlomků mm do 10 cm a
více.

45.

Biologický
hodnota
tvorba askogenních hyf
je to ostře
počet sáčků se zvyšuje,
vyvíjející se z jednoho
askogona.

46. ​​Somatogamie

• Somatogamie
Provádí se sloučením dvou
vegetativní
(somatické)
buňka
haploidní mycelium.
Charakteristika Basidiomycota.
Při somatogamii se plazma spojuje
nespecializovaný
buňka
haploidní
mycelium
(přísný
heterotalismus). Jádra se neslučují, ale
tvoří diaryony.

47.

Po
fúze
tvořil
diaryotické mycelium, které
Na rozdíl od askogenních hyf obvykle
existuje po dlouhou dobu, často
vytrvalý a často obývá
velké prostory.

48.

В
finále
buňky
dikaryotické hyfy ve speciální vrstvě
ovoce
tělo
(hymenie)
je dokončen pohlavní proces: jádra
dikaryon
spojit,
sdílet
redukce a vzniká bazidium
с
čtyři
exogenní
bazidiospory,
в
že
přecházejí haploidní jádra
basidia.
Basidiospory
jsou umístěny na sterigmatu.

49.

Od
na
tohle
forma
neexistuje žádný sexuální proces, žádný sex
orgány, ani pohlavní buňky, pro
Obvykle jsou charakterizovány basidiomycety
přísný
heterotalismus,
как
jak bipolární, tak tetrapolární.

50. Somatogamie u Basidiomycota

51.

Jak v askogenezi, tak v somatogamii
diaryontizace
mycelium
moci
dochází přenosem spermií
(speciální hnojivé prvky) na
haploidní mycelium. Stává se to takto
tzv. spermatizace (např
rzi), nebo sloučením
bazidiospory (plísně), popř
produkty jejich pučení (druh rod
Ustilago).

52.

Tedy evoluce
sexuální procesy u hub
pocházel z typických
formy gametogamie ke ztrátě
genitálií a gamet a in
nakonec – ke ztrátě
sexuální proces vůbec.

53. Heterokaryóza a parasexuální proces

Heterokaryóza je obsah v buňkách
houby s geneticky odlišnými jádry. Gify
mycelium může anastomovat, jádra
migrovat z jedné buňky do druhé
čímž se zvyšuje heterozygotnost
buňky.
В
procesu
rozvoj
heterokaryotické mycelium počet jader
jednoho nebo druhého typu se mohou lišit
v závislosti na podmínkách prostředí,
zajištění adaptace hub na tyto
Změny.

54.

V některých případech heterokaryóza
může být základem rekombinace
znamení. V tomto případě se to stane
volal
mitotický
rekombinace. Geneticky odlišné
jádra po migraci do jiné buňky,
plechovka
ve dvojicích
spojit,
formování
diploidní
jádra.
Takový
jádra
nestabilní a může se stát haploidní
v důsledku ztráty jejich chromozomů. Tento
proces se nazýval parasexuál
proces (G. Pantecorvo).

55.

Heterokaryóza
и
parasexuál
proces je charakteristický
oddělení
Nedokonalé houby (Deuterimycota).
Teleomorph je sexuální fáze
životní cyklus houby, sporulace,
vznikl se změnou jaderných fází, kdy
fúze
jádra
с
následující
meiotické dělení. Ve stejnou dobu
tvořil
sexuální
sporangium
с
sexuální spory.

56. Životní cykly hub

1. Nepohlavní cyklus.
Charakteristické pro velkou skupinu
nedokonalé houby, které ztratily
sexuální reprodukci. Jejich rozdělení
jádra výhradně mitotická,
proto
ploidie
jádra
neznámý.

57.

2. Haploidní cyklus.
Jádra ve vegetativním myceliu
haploidní. Diploidní zygota
(obvykle po období odpočinku)
dělí se meioticky (zygoticky)
redukce) – zygomycetes, mnoho
chytridiomycetes.

58.

3. Haploidní cyklus s omezeným
dikaryon. Většina ascomycetes.
Střídání
generace
ne,
je
střídání jaderných fází.
Dikaryotické
mycelium
krátkodobé a reprezentované askogenními
hyfy.
Vegetativní
mycelium
haploidní, pouze zygota je diploidní,
která se dělí bez doby odpočinku
meioticky (zygotická redukce).

59. Životní cyklus askomycet

60.

4.
Haploidní dikaryotické
цикл
.
Většina bazidiomycetů.
Střídají se, stejně jako v předchozím cyklu,
haploidní, dikaryotické a diploidní
fáze,
но
jejich
poměr
další.
Dominuje
diaryotické
fáze
–
reprezentované vegetativní trofickou
mycelium, haploidní fáze – basidiospory
a mycelium, které se z nich vyvíjí
somatogamie. Diploidní – zygota, která
bez období klidu se dělí meiózou s
tvorba pohlavních spor (bazidiospory).

61. Životní cyklus bazidiomycet

62.

5. Haplo-diplofázový životní cyklus s
střídání generací – zřídka, jen
někteří představitelé řádu
Blastocladium (Chytridiomycota)
6. Diploidní cyklus. Vegetativní tělo
diploidní, gametická redukce.
Vyskytuje se u některých oomycet
(Saprolegniales) a někteří vačnatci
kvasinky (Saccharomyces cerevisia).

V řasách dochází k vegetativnímu, nepohlavnímu a sexuálnímu rozmnožování.

К vegetativní množení zahrnují ty procesy, při kterých jsou části stélky odděleny bez znatelných změn v protoplastech a dceřiné buňky přijímají část mateřské membrány. U některých jednobuněčných řas se tedy vyskytuje tím buněčné dělení na polovinu (například u euglena, rozsivky, jednobuněčné konjugáty, modrozelené).

U euglenoidů je tato metoda reprodukce jediná v životním cyklu, u jiných může existovat spolu se sexuální reprodukcí (například rozsivky a konjugáty). Ale ne všechny jednobuněčné řasy se mohou vegetativně rozmnožovat. Například chlamydomonas a chlorella se vegetativně nerozmnožují! Někteří koloniální zástupci se mohou rozmnožovat části kolonií (například sinura), ale ne všechny koloniální řasy mají vegetativní reprodukci. Například Volvox a Scenedesmus se vegetativně nerozmnožují!

U vláknitých řas dochází k vegetativní reprodukci v důsledku rozpad nití na samostatné fragmenty, někdy jednobuněčné (například spirogyra).

Hnědé řasy z řádu Sphacelariaceae mají specializované chovné větvea Fucus má skupiny buněk, schopný dalšího vývoje do nového stélku, takže lze pozorovat, jak se z jednoho chodidla fucusu může rozprostírat několik stélků. Sargasové druhy, které žijí v Sargasovém moři, se rozmnožují vegetativně.

Zástupci řádu characeae mají vegetativní rozmnožování na rhizoidech. uzliny a skupiny hvězdicové buňky na svislé části talu.

Asexuální reprodukce u řas se provádí pomocí mobilní, pohybliví (zoospory) a bez hnutí (aplanospory) spor. Sporulace je obvykle doprovázena dělením protoplastu na části a uvolňováním produktů dělení z membrány mateřské buňky. Méně často se z obsahu každé buňky může vytvořit pouze jedna zoospora (například edogonium, voucheria), ale častěji se obsah buňky rozdělí na dvě, čtyři, osm nebo více částí a odpovídající počet spor vzniká nepohlavní rozmnožování. Některé koloniální řasy se rozmnožují nepohlavně pomocí dceřiných kolonií (například Volvox, Scenedesmus).

U některých řas dochází před tvorbou spor nepohlavního rozmnožování k meióze (například mořská kapusta, mnoho červených řas, kladofora), u jiných dochází při tvorbě spor nepohlavní reprodukce pouze k mitóze (například Chlamydomonas, Chlorella). Buňky, ve kterých se tvoří spory nepohlavního rozmnožování, se nazývají sporangia a jedinec, na kterém se tvoří sporangia, se nazývá sporofyt. Nepohlavní rozmnožování pomocí zoospor se vyskytuje u Chlamydomonas, Ulotrix, Cladophora, mořských řas a Ulva.

Nepohlavní rozmnožování nepohyblivými sporami najdeme u červených řas, chlorelly, někdy u ulotrixu aj. V některých případech mají mobilní a nepohyblivé spory nepohlavního rozmnožování zvláštní názvy. Například aplanospory, které se pokrývají membránou a uvnitř ní přebírají tvar mateřské buňky, se nazývají autospory (například Chlorella). Nepohlavní rozmnožování u některých řas je jediným způsobem rozmnožování v životním cyklu (například chlorella). V životním cyklu řady řas zároveň chybí asexuální rozmnožování prostřednictvím spor. Například u rozsivek a konjugátů nedochází k nepohlavnímu rozmnožování.

na sexuální reprodukci V důsledku párové fúze haploidních buněk vzniká diploidní zygota. Sexuální proces v řasách může nastat s nebo bez účasti gamet. Typy sexuálních procesů zahrnujících gamety jsou následující: izogamie – splynutí pohyblivých gamet stejné velikosti a tvaru (např. u některých druhů Chlamydomonas, Ulotrix, Cladophora); heterogamie – splynutí pohyblivých gamet stejného tvaru, ale různé velikosti (například u některých druhů Chlamydomonas); oogamie – splynutí velké nepohyblivé samičí gamety vajíčka s malou pohyblivou spermií (například u některých druhů Chlamydomonas v mořských řasách). Buňky, ve kterých se tvoří gamety, se nazývají gametangia, a jedinec, na kterém se tvoří, je gametofyt. Buňka, ve které se tvoří spermie, se nazývá antheridiuma buňka obsahující vajíčko (jedno nebo více) – oogonium. U červených řas postrádá samčí reprodukční buňka pohyblivost a je tzv spermatium.

Vývoj formy sexuálního procesu probíhal nezávisle na vývoji talu. Tuto pozici poprvé předvedl ruský algolog I.N. Gorozhankin, který objevil u různých druhů Chlamydomonas (stojících na stejné úrovni morfologické diferenciace thallusu) všechny hlavní typy sexuálního procesu: spolu s izogamií, heterogamií a oogamií.

Typy sexuálních procesů v řasách bez tvorby gamet jsou následující: hologamie (hologamie) – splynutí dvou pohyblivých (bičíkatých) jednobuněčných jedinců; časování – splynutí protoplastů dvou haploidních bičíkatých vegetativních buněk za vzniku diploidní zygoty. Hologamie se vyskytuje u jednobuněčné, pohyblivé řasy Dunaliella, která se nachází v hypersolných vodních plochách. Konjugace se nachází pouze v konjugované skupině charopytových řas.

Během konjugace se dvě vlákna spirogyry přiblíží k sobě a mezi protilehlými buňkami těchto dvou vláken se začnou tvořit kopulační kanály. Obsah buněk je stlačen a protoplast z jedné buňky se přesouvá kopulačním kanálem do opačné buňky, kde dochází ke splynutí dvou protoplastů za vzniku diploidní zygoty. Druhá buňka zůstane prázdná.

Ke konjugaci dochází jak u vláknitých, tak u jednobuněčných a koloniálních konjugátů.

Gametofyty a sporofyty v životním cyklu řas se nemusejí lišit vzhledem (izomorfní změna vývojových forem) nebo mají dobře definované morfologické rozdíly (heteromorfní změna vývojových forem). Izomorfní změna ve vývojových formách se nachází u Cladophora a Ulotrix, zatímco heteromorfní změny se vyskytují u mořského kale a porfyry. U jednodomých (biodomních) druhů se samčí a samičí gamety vyvíjejí na jednom jedinci a u dvoudomých (dvojdomých) na různých.

Šíření hub

Houby se mohou množit vegetativně, nepohlavně a sexuálně.

Vegetativní reprodukce u vláknitých hub ji provádějí úlomky mycelia. Kvasinky se rozmnožují vegetativně začínající. Na jejich buňce se vytvoří výběžek, který roste a následně se odděluje od mateřské buňky.

Asexuální reprodukce v houbách se provádí endogenní (tvoří se uvnitř sporangií) a exogenní (volně se tvoří na koncích nositele výtrusů) spory. Endogenní spory mohou být pohyblivé (zoospory) a stacionární (sporangiospory, spory). Zoospory se nacházejí v chytridiomycetech; na rozdíl od zoospor řas mají jeden zadní bičík.

Nepohlavní rozmnožování pomocí endogenních motilů je charakteristické pro mucor, ve kterém se vyvíjejí ve sporangii. Exogenní spory neboli konidie se tvoří na konidioforech – speciálních hyfách mycelia. Mohou být jednotlivé nebo shromážděné v řetězcích, jako v penicilliu.

Sexuální reprodukce Existují tři druhy hub: gametogamie, gametangiogamie и somatogamie. Pohlavní proces u hub může být izogamní, heterogamní nebo oogamní (tyto typy sexuálních procesů se vyskytují u chytridiomycet). Při gametangiogamii u hub dochází ke splynutí obsahů gametangií, které jsou nediferencované na gamety (například mucor). U kloboučkových hub je pohlavním procesem somatogamie, kdy se obsah vegetativních buněk spojuje. Navíc u kloboučkových hub dochází k buněčné fúzi bez jaderné fúze a jejich plodnice sestávají z buněk obsahujících 2 haploidní nesesterská jádra.Toto stadium se nazývá dikaryon a označuje se n + n. K fúzi jader dochází později, před tvorbou spor v kloboucích.