Najstarsza
(ewolucyjnie) grupa
Wodne (wody słone i słodkie) oraz lądowe
pasożyty i saprobionty
Substraty/żywiciele: glony eukariotyczne, sinice,
grzyby,
owady i inne
stawonogi,
subst. organiczna (w tym
chityna, keratyna,
celuloza),
rośliny, ziarna pyłku
Do 1995 opisano 1264 gatunki, gł. ze strefy
umiarkowanej
północnej półkuli
Gromada
Chytridiomycota
Rozmnażanie bezpłciowe –
zoospory
wytwarzane w
zoosporangiach
,
często
aktywnie wyrzucane
Jedyna grupa grzybów właściwych, w której
występują pływki (!)
Ściana komórkowa zbudowana z
chityny
(w przypadku jednego gatunku stwierdzono celulozę)
Pływki
– z
jedną biczykowatą
wicią,
z tyłu
komórki
Specyficzna budowa zoospor (różne typy
budowy – cecha taksonomiczna)
Kompleks
mikrociałka – krople tłuszczowe
zgrupowanie kropli tłuszczowych, mikrociałek,
mitochondriów i cystern obserwowane na poziomie
ultrastrukturalnym (TEM) w komórkach zoospor
tlenowych Chytridiomycota
Komórka/plecha
komórczakowa
(cenocytyczna)
często występują
ryzoidy
lub
ryzomycelium,
rzadziej
strzępki
Rozmnażanie płciowe: izo-, anizo- oogamia
Zygota
najczęściej przekształca się w
strukturę
przetrwalnikową
Głównie
słodkowodne
, rzadziej
glebowe
lub
słonowodne
Wiele to pasożyty glonów, grzybów i roślin
Rząd
Chytridiales
Rhizophydium spp.
Synchytrium endobioticum –
choroba: rak
ziemniaka
Synchytrium endobioticum cykl życiowy
zarodnia zimowa
zoospory
encystacja, infekcja
prosorus
sorus
gamety
encystacja,
infekcja
MEJOZA
SYNGAMIA
Żyją w
przewodzie pokarmowym roślinożernych
ssaków
Rozkładają celulozę i rozdrabniają ligninę
umożliwiając
jej dalszy rozkład przez bakterie ligninolityczne
Rząd
Neocallimastigiales
Neocallimastix sp.
Bezwzględne
anaeroby
(beztlenowce);
brak mitochondriów (!), ich rolę pełnią
hydrogenosomy
(organelle otoczone podwójną błoną)
Rozmnażanie bezpłciowe przez
wielowiciowe
zoospory
Czapeczka jądrowa
– struktura zoospor
zbudowana z masy rybosomów, przylegająca do
jądra, otoczona błoną będącą kontynuacją
zewnętrznej błony jądrowej
Na różnych substratach, szczególnie łatwe do
znalezienia
na gnijących owocach i okorowanych pniach
drzew
Rząd
Blastocladiales
Batrachochytrium dendrobatidis –
groźny patogen żab i innych płazów (ponad 90
rożnych żywicieli)
Patogen pochodzi z Afryki, w Europie od lat 30-
tych XX w., obecny również w USA, Australli,
Azji, Ameryce Południowej
Infekcja regionów skeratynizowanych (otwór
gębowy, stopy) objaw: hyperkeratynoza
(zgrubienie warstwy keratynowej) chorobie
sprzyja niska temperatura
Ściana zbudowana z
chityny i chitozanu
;
dodatkowo: kwas poliglukuronowy,
glukuronomannoproteiny, polifosforany
Stadium wegetatywne generalnie w postaci
strzępek (grzybni)
nieseptowanej
- wyjątki:
- septy w strzępkach starszych (związane ze
stopniowym
obumieraniem?)
- tworzenie organów rozmnażania
- przedstawiciele dwóch rzędów (
Harpellales i
Kickxellales
) tworzą septy w regularnych
odstępach
Gromada
Zygomycota
Synapomorfia Zygomycota:
zygospora
– wynik rozmnażania
płciowego,
gametangiogamii
Zygospora –
przetrwalnikowy zarodnik
,
powstaje w
zygosporangium
(zygocie)
pojedynczo
przechodzi okres spoczynku
prawdopodobnie podczas kiełkowania (lub
przed) rzechodzi mejozę
Cykl życiowy
haplontyczny
Rozmnażanie bezpłciowe poprzez produkcję
aplanospor
w
sporangiach
(sporangiospory)
Sporangia: typowe
wielozarodnikowe
Tendencja ewolucyjna – ograniczanie liczby
zarodników
Zarodniki głównie rozsiewane przez wiatr lub
wodę
Saprobionty, pasożyty fakultatywne i
biotroficzne, komensale, symbionty
mutualistyczne
Niektóre ważne ekonomicznie (produkcja
żywności) oraz medycznie (patogeny)
Grupa stara filogenetycznie, powstały
najprawdopodobniej ok. 600 mln do 1 mld 400
mln lat temu
Wyodrębniły się z głównej linii grzybów zaraz
po Chytridiomycota
Prawdopodobnie grupa polifiletyczna
Ok. 900 gatunków
Rząd
Mucorales
Głównie saprobiontyczne (rozkład materii
organicznej, częste w glebie, na odchodach) –
pleśnie
Grzyby „cukrowe”
Nieliczne są pasożytami fakultatywnymi
90% gatunków jest
heterotalliczna
Bardzo niewielkie różnice pomiędzy rodzajami
w formie struktur rozmnażania płciowego –
teleomorf
Bardzo duże różnice pomiędzy rodzajami
w formie struktur rozmnażania bezpłciowego
– anamorf
Tendencja ewolucyjna - ograniczania liczby
zarodników w zarodniach
Rhizopus spp.
– ryzoidy, stolony, pęczki
sporangioforów ze sporangiami
Spinellus fusiger
– pasożyt owocników
niektórych podstawczaków
Thamnidium sp.
sporangiole zarodnie z kilkoma zarodnikami
Cuningamella sp.
jednozarodnikowe zarodnie (sporangiole)
Negatywne efekty dla gospodarki człowieka:
Pleśnie i mokre zgnilizny owoców, np.
Rhizopus stolonifer
Mukormikozy - infekcje grzybicze ludzi i
zwierząt spowodowane pasożytowaniem
grzybów z rzędu Mucorales;
Infekcje ludzi o obniżonej odporności (np.
chorych na cukrzycę, z upośledzoną
odpornością, poparzonych i po terapii
sterydowej)
Grzybice skórne (głębsze warstwy), grzybice
narządowe (płuca i mózg)
Rhizopus, Mucor, Rhizomucor,
Absidia, Apophysomyces,
Saksenaea, Cunninghamella,
Cokeromyces,
Syncephalastrum
Produkcja żywności:
Rhizopus sp. produkcja napoju alkoholowego
parakari z manioku (Manihot esculenta) przez
Indian w Gujanie
tzw. ferementacja substratów stałych
Rhizopus oligosporus –
w Indonezji, do wytwarzania tempeh
(bogaty
w ryboflawinę, niacynę, witaminę B12)
Actinomucor elegans –
w Chinach, do produkcji
sufu (sera)
Wykorzystywane na skalę przemysłową do
produkcji:
witamin z grupy B
kwasu cytrynowego
kwasu mlekowego i innych kwasów
organicznych
amylazy
podpuszczki
kortyzonu
fototropizm dodatni
2 m pionowo
4 m poziomo
szybkość 10.8 m/sec
Pilobolus sp.
grzyby koprofilne
Entomophtora muscae - muchy
Rząd
Entomophthorales
Patogeny zwierząt, np. owadów, płazów,
również człowieka
Niekiedy duża specyficzność (gł. owady)
W przypadku owadów powodują niekiedy
masowe wymieranie – używane jako
bioinsektycydy (biokontrola)
Massospora cycadina - cykady
Atakuje przeważnie samce, przerasta odwłok, nie
przechodzi do tułowia, pozwala na poruszanie się i
reakcję na hormony płciowe - prawdopodobnie
mechanizm rozprzestrzeniania
Do 1974 roku wszystkie gatunki w rodzaju
Endogone
W 1974 roku 4 rodzaje w rzędzie Endogonales
(Zygomycota)
W 1990 roku 6 rodzajów i rząd Glomales
(Zygomycota)
W 2001 roku gromada Glomeromycota
Basidiomycota
Ascomycota
Chytridiomycota
Zygomycota
Glomeromycota
Gromada
Glomeromycota
Ok. 150 gatunków
Nieseptowane
strzępki
Brak rozmnażania płciowego
(rekombinacja?)
Tworzenie dużych
zarodników
średnicy ok.
40-800 µm,
o wielowarstwowych ścianach
Zarodniki pojedynczo lub w grupach (tzw.
sporokarpiach)
Kilkaset do kilku tysięcy
jąder
(heterogeniczne!), często wewnątrz
bakterie!
Geosiphon
Geosiphon pyriforme
– wyjątek wśród
grzybów arbuskularnych: symbioza z
prokariotycznymi glonami z rodzaju Nostoc
Obligatoryjna symbioza z roślinami:
rośliny naczyniowe –
mikoryza
arbuskularna
wątrobowce –
mykoplecha
Niemożliwe do utrzymania w czystych kulturach
bez roślin symbiotycznych (lub ich korzeni)
grzybnia zewnętrzna
apresorium
grzybnia
wewnątrzkorzeniowa
arbuskule
pęcherzyki
zwoje
Arbuskule
– miejsca wymiany
Symbioza ubikwistyczna
Niska specyficzność; kolonizacja jednego
systemu korzeniowego przez wiele gatunków;
kombinacje mniej i bardziej kompatybilne; wzajemny
wpływ: zbiorowisko roślinne zbiorowisko
AMF
Pozytywny wpływa na:
wzrost
obieranie związków mineralnych (gł.
fosfor)
odporność na patogeny
Duże znaczenie w rolnictwie, sadownictwie,
hodowli roślin ozdobnych
Powstały ok. 600–620 mln lat
temu
Pierwsze zachowane zarodniki:
Rhynia Chert, Szkocja, ok. 480
mln lat temu (ordowik)
Najstarsze arbuskule sprzed
400 mln lat (dewon)
Prawdopodobnie
brały udział w wychodzeniu roślin na ląd
Basidiomycota
Ascomycota
Glomeromycota
Chytridiomycota
Zygomycota
faza
dikariotyczna (Dikaryomycota)
beta-(1-3)- i beta-(1-6)- glukany
Gromada
Ascomycota
Ponad 60 % opisanych gatunków grzybów
Większość porostów to workowce
Wszystkie znane grupy ekologiczne i troficzne
Zdolne do rozkładu bardzo zróżnicowanych i
złożonych substratów organicznych
Synapomorfia – worek (typ zarodni)
tu:
kariogamia,
mejoza,
wykształcenie
zarodników
workowych
Rodzaje worków
Prototunikowe
Jednotunikowe
wieczkowe
bezwieczkowe
Dwutunikowe
Postacie: strzępkowa i komórkowa
(drożdżoidalna)
Dymorfizm –
występowanie w cyklu
życiowym postaci
komórkowej
i strzępkowej
Duże znaczenie stadium niedoskonałego
(rozmnażającego się bezpłciowo) – anamorfy
Cykle życiowe:
haplontyczny, haplodiplontyczny,
haplodikariotyczny
Archaeascomycetes
Hemiascomycetes
Euascomycetes
Archaeascomycetes i Hemiascomycetes –
formy drożdżoidalne i strzępkowe
(generalnie brak owocników)
Euascomycetes – formy strzępkowe (wykształcają owocniki)
klasa
Archaeascomycetes
Drożdżoidalne (drożdże rozszczepkowe) i
strzępkowe
Zjawisko dymorfizmu
Prosty sposób
tworzenia worków
Rząd
Pneumocystidales
Pneumocystis carini, P. jirovecii
Sprawca oportunistycznych mykoz u
ludzi/zwierząt o obniżonej odporności -
zapalenia płuc (PCP =
P
neumo
c
ystis
P
neumonia), infekcje pozapłucne (gł. pacjenci
z AIDS)
Gromadzenie eozynofilnego
materiału w płucach (komórki
patogena, komórki obronne,
białka i in.)
Rożne szczepy wykazują dużą specyficzność
względem żywicieli
P. jirovecii – patogen człowieka
W 1909 opisany jako forma morfologiczna
Trypanosoma cruzi
Do lat 80-tych XX w. zaliczany do
pierwotniaków (podobna morfologia, brak
ergosterolu, wrażliwość na leki
przeciwpierwotniakowe, brak wzrostu w
hodowlach)
Badania DNA dowiodły, że jest to workowiec
Cykl życiowy słabo zbadany
Trofozoidy (1n)
– podziały komórek
Koniugacja trofozoidów (syngamia) – powstanie
zygoty,
tzw. procysty (2n)
Mejoza i mitoza wewnątrz procysty
Produkcja 8 komórek wewnątrz dojrzałej cysty
Rozpad ściany cysty – uwalnianie komórek
(zarodników)
Kiełkowanie komórek – trofozoidy
Rząd
Taphrinales
Pasożyty biotroficzne roślin
okrytozalążkowych
Powodują deformacje organów (hipertrofia i
hiperplazja)
Taphrina deformans
Taphrina betulina
Taphrina pruni
Warstwa komórek macierzystych worka na
powierzchni żywiciela (wewnątrz nich mejoza i
wykształcenie zarodników workowych)
Strzępki dikariotyczne (n+n) – postać wegetatywna
Zarodniki workowe pączkują wykształcając
komórki drożdżoidalne
Kopulacja komórek drożdżoidalnych –
powstanie strzępek
dikariotycznych
klasa
Hemiascomycetes
Drożdżoidalne (drożdże pączkujące) i strzępkowe
(brak owocników)
Ok. 35 rodzajów; 1 rząd
Rząd
Saccharomycetales
Drożdże pączkujące
Stadium wegetatywne 1n lub 2n (cykl
haplontyczny
lub haplodiplontyczny)
Saccharomyces cerevisiae cykl życiowy
haplodiplontyczny
Cienkościenny worek; zarodniki uwalniane
poprzez rozpad
lub rozpłynięcie się ściany worka
Candida albicans
Komensal, na nabłonkach w postaci
drożdżoidalnej
Postać strzępkowa – inwazyjna
Kandidioza - u osób o obniżonej
odporności
klasa
Euascomycetes
Większość znanych workowców, ok. 3345
rodzajów
Ciałka Woronina w pobliżu sept
Stadium wegetatywne haploidalne
Owocniki – wykształcanie związane z
procesem płciowym
gametangia
proces płciowy
strzępki askogeniczne (n+n)
strzępki owocnika (1n)
Typy owocników:
klejstotecjum (+
chasmotecjum)
perytecjum
apotecjum
pseudotecjum (=
askostroma)
Rozwój worka:
Strzępka workotwórcza
Komórka workotwórcza = komórka haczykowata
Komórka macierzysta worka
Worek
Rozmnażanie bezpłciowe
– anamorfa
Produkcja mitospor
– gównie konidiów
Grzyby anamorficzne
(= grzyby mitosporowe
= grzyby niedoskonałe
= Deuteromycota
= Fungi Imperfecti)
grzyby, które wykształcają
tylko stadium niedoskonałe
Rząd
Eurotiales
Klejstotecja
Worki prototunikowe
Stadia niedoskonałe:
głównie typu Penicillium i Aspergillus
Aspergillus – teleomorfy: Eurotium, Emericella
Penicillium – teleomorfy: Talaromyces,
Eupenicillium
Saprobionty i oportunistyczne pasożyty
Penicillium digitatum i P. italicum – pasożyty
owoców cytrusowych
Penicillium expansum – pasożyt jabłek,
produkuje patulinę – toksynę i silny
antybiotyk
Penicillium spp.
Penicillium notatum, P. chrysogenum – penicylina
produkcja serów
Penicillium roqueforti:
Roquefort
Gorgonzola
Stilton
Cabrales
Bleau d’Auvergne
P. camemberti:
Brie
Camembert
Aspergillozy:
A. flavus
A. fumigatus
A. glaucus
A. nidulans
A. niger
A. versicolor
Aflatoksyny - pochodne
difumarokumaryny
Silne kancerogeny
Aspergillus oryzae
Produkcja:
Miso (pasta sojowa)
Shoyu (sos sojowy)
Sake
Klejstotecja z
przyczepkami
Rząd
Erysiphales
Worki jednotunikowe
Biotroficzne pasożyty roślin
Choroby: mączniaki prawdziwe
Stadium niedoskonałe Oidium sp. – obecnie ważna cecha
taksonomiczna
Erysiphe (Microsphaera) alphitoides
Rząd
Hypocreales
Perytecja pojedyncze lub w stromach
Worki jednotunikowe bezwieczkowe
Głównie pasożyty
Claviceps purpurea – pasożyt traw
skleroty (sporysz), podkładki i perytecja
Sporysz - sklerota
Alkaloidy (m.in. ergotamina) kwas
lizerginowy
Ergotyzm (ogień św. Antoniego)
Objawy: ból, gangrena, konwulsje,
halucynacje, psychoza
Zastsowanie w medycynie (obkurczanie
naczyń krwionośnych i mięśni gładkich)
Cordyceps militaris
- pasożyt owadów
Cordyceps capitata
- pasożyt owocników workowców z
rodzaju Elaphomyces
Rząd
Orbiliales
Teleomorfy:
woskowate, malutkie apotecja,
worki jednotunikowe
bezwieczkowe
np. Orbilia sp.
Na drewnie, siedliska ubogie w azot
Arthrobotrys sp. – pułapki w formie pierścieni
Dactylellina sp. – pułapki w formie lepkich wyrostków
Rząd
Pezizales
Worki jednotunikowe wieczkowe
lub pseudoprototunikowe (wtórne!)
Owocniki typu apotecjum lub (wtórne!)
klejstotecjum
Peziza sp.
Sowerbyella sp.
Sarcoscypha sp.
Morchella sp.
Gyromitra esculenta
Produkuje gyromitrynę –
silną neurotoksynę
Tuber sp. – trufla, owocniki wtórnie
zamknięte, podziemne