Phylogenie und Klassifikation der Pilzmikrobiologie hat sich seit vielen Jahren, seit dem 19. Jahrhundert, verändert und überarbeitet. Die Forschungsgegenstände sind wirklich ungewöhnlich und werden noch lange untersucht.
Pilze, die ihr ganzes Leben lang wachsen, wie Pflanzen, aber gleichzeitig andere Organismen kriechen und verschlingen - ist das möglich? Ja, moderne Untersuchungen der Ultrastruktur der Zelle, ihrer Biochemie und ihrer physiologischen Eigenschaften lassen den Schluss zu, dass Pilze eine Zwischenstellung einnehmen, die die Eigenschaften von Tieren und Pflanzen haben.
| Zeichen | Pilze | Tiere | Pflanzen |
| Anzahl der Kerne in einer Zelle | Viele, selten einer | Eins | Eins |
| Zellwand | Vorhanden und kann Chitin, Zellulose, Chitosan, Glucan enth alten | Nein | Vorhanden und enthält Zellulose |
| Das Endprodukt des Stickstoffstoffwechsels |
Carbamid (Harnstoff) |
Carbamid (Harnstoff) |
Asparagin, Glutamin |
| Kohlenhydrate (Reserve) | Glykogen, Zuckeralkohole | Glykogen | Stärke |
| Lifestyle | fest und locker | Kostenlos | Auf Lager |
Wie Pilze zu einem eigenen Königreich wurden
In der Zeit Carl von Linnés (frühes 18. Jahrhundert) g alten Pilze als Pflanzen. Im 20. Jahrhundert (in den 40er Jahren) schlug B. M. Kozopolyansky vor, das Pflanzenreich in Unterreiche aufzuteilen:
- Schizophyta Schizophyta (Schrotflinten) - ihnen wurden Bakterien zugeordnet.
- Nomophyta Nomophyta (echte Pflanzen) sind die Hauptvertreter der Flora.
- Mycophyta Mycophyta (Pilze und Schleimpilze).
In den 50er Jahren des 20. Jahrhunderts setzten sich die Veränderungen in der Taxonomie der Pilze fort: Es erschienen Publikationen in der Mikrobiologie bzw. in der einschlägigen Literatur, in denen die Evolution zellulärer Mikrostrukturen analysiert wurde. Basierend auf diesem Material schuf Whittaker 1969 sein eigenes Weltsystem, in dem alles Leben in 5 Königreiche unterteilt werden kann. Einer von ihnen wurde Pilzen gegeben.
A. L. Takhtadzhyan (Werke von 1973 und 1976) bestand auf vier Königreichen in der organischen Welt, und das vierte wurde Pilzen zugeordnet. Beide Wissenschaftler hatten die höchste Autorität inwissenschaftliche Kreise. Die Frage eines separaten Königreichs für Pilze wurde gelöst. Aber dann begann sich dieses Taxon zu „ausbreiten“.
Pilze mysteriöser Herkunft
Die Gruppe der Pilze ist interessant, weil ihre historische Entwicklung (Phylogenie) heterogen ist.
Sie unterscheiden sich, wie kürzlich herausgefunden wurde, in der biochemischen Zusammensetzung, der Struktur der Zellmembranen und des Genoms. Seit Ende des 20. Jahrhunderts (1998) werden drei Pilzstämme unterschieden, die sich evolutionär voneinander unterscheiden. Jeder entspricht einer eigenen Klasse (Cavalier-Smith):
- Protozoen.
- Chromisten.
- Pilze.
Protozoen und Chromisten gehören zu den niederen Pilzen, die Pilzklasse zu den höheren.
Höher und tiefer - was ist der Unterschied
Pilz jeden Ranges wird durch Myzel (Myzel) dargestellt. Das Myzel niederer Pilze ist nicht zellulär, dh nicht durch Trennwände in kleine Sektoren unterteilt. Höhere Pilze haben Trennwände (Septen), aber sie sind nicht fest, sondern haben Löcher, sodass der Inh alt des Protoplasmas von Sektor zu Sektor wandern kann.
Ein weiterer Unterschied zwischen niederen und höheren Pilzen ist die Unmöglichkeit, große und dichte Fruchtkörper zu bilden. Bisher hat noch niemand Fruchtkörper in primitiven nichtzelligen Pilzen (oder pilzähnlichen Organismen) gefunden. Dies beeinträchtigt ihre Ernährungsfunktion nicht - kleine Bodentiere fressen sehr bereitwillig mikroskopisch kleines Myzel.
Pilzmonster
Bei der Klassifikation von Pilzen in der Mikrobiologie wird immer das Reich der Pilze berücksichtigt, manchmal auch die anderen beiden Reiche (Protozoen und Chromisten)nicht erwähnt. Das liegt daran, dass Protozoen eher pilzähnliche Organismen als Pilze sind.
Sie sind insofern einzigartig, als sie zu einer unabhängigen Amöbenbewegung fähig sind. Ihr Körper ist ein vielkerniger ausgedehnter Protoplast (Plasmodium, das keine Hyphen bildet), und im Entwicklungszyklus gibt es ein Flagellenbewegungsstadium.
Chromista ist auch sehr ungewöhnlich. Das Reich vereint eine ziemlich bunte Gruppe von Organismen, die mit Algen verwandt sind (Braun, Gold, Diatomeen usw.) und pilzähnlichen Organismen.
Pilzähnliche Chromisten verlieren zum zweiten Mal ihre Farbe, sind mit Geißeln ausgestattet, und statt Chitin können Zellwände Zellulose enth alten. Oft gibt es überhaupt keine Zellwände. Dann wird der Körper des Pilzes durch einen Protoplasten dargestellt, dh er ist nur von einer Membran umgeben. Sie sind algenähnlich (gelb-grün).
Mehr über Protozoen
Protozoa enthält Abteilungen:
- Mixomyceten (Myxomycota)
- Plasmodiophoromyceten (Plasmodiophoromycota)
- Dictyosteliomycetes (Dictyosteliomycota)
Vertreter der Myxomycota-Abteilung werden auch Schleimpilze genannt. Sie vereinen die Eigenschaften von Pilzen und Tieren. Sie können wie Amöben über das Substrat kriechen, Nährstoffe passiv von der gesamten Oberfläche aufnehmen oder Bakterien aktiv einfangen und verdauen. Reagieren auf Licht oder Ansammlung von Nahrung. Sie leben normalerweise auf Waldböden, verrottendem Holz.
Aber sie vermehren sich wie Pilze durch Sporen. Es gibt auch einen sexuellen Prozess. Schleimpilze können seinmikroskopisch klein, aber sie wachsen ihr ganzes Leben lang. Einige Schleimpilze wie Fuligo werden mehrere zehn Zentimeter groß.
Amazing Chromists
Kingdom Chromists (Chromista) vereint Abteilungen:
- Hyphochytriomyceten (Hyphochytriomycota).
- Oomyceten (Oomycot).
- Labyrinthulomyceten (Labyrinthulomycota).
Unter den Chromisten kann man als Beispiel ein Labyrinth betrachten. Dies sind kleine Meerespilz-ähnliche Kreaturen. Der Körper des "Pilzes" ist ein Plasmodium, das oben mit einem Netz aus schleimigem Ektoplasma bedeckt ist, das mit einer Membran bekleidet ist. Das Netz erleichtert die Befestigung am Substrat oder die Bewegung in Richtung der Nahrungsquelle. Es schützt sogar vor Austrocknung, wenn Plasmodium an Land kriecht.
Die Fortpflanzung erfolgt, wie bei den meisten Pilzen, mit Hilfe von Sporen, aber unter bestimmten Bedingungen wird der sexuelle Prozess aktiviert. In marinen Nahrungsketten nehmen Labyrinthe einen Ehrenplatz ein – Amöben, Planktonarten und kleine Krebstiere ernähren sich von ihnen. Labyrinthule besiedeln zusammen mit Bakterien erfolgreich anorganische Ablagerungen - Glas, Glaswolle, Kunststoff. Sekundäre Müllbesiedler können zum Beispiel bereits Seeeicheln sein.
Über echte Pilze
Echte Pilze nach menschlichem Verständnis sind in erster Linie Makromyceten. Die Fruchtkörper von Makromyceten sind als Nahrungsmittel so wertvoll, dass in der Industrie eine eigene Industrie entstanden ist - der Anbau von Pilzen unter speziell geschaffenen Bedingungen.
Königreich der Pilze (Pilze,Mycota) ist in vier Bereiche unterteilt. Darunter:
- Chytridiomyceten (Chytridiomycota).
- Zygomycota.
- Schlauchpilze (Ascomycota).
- Basidiomyceten (Basidiomycota).
Davon umfassen die ersten beiden Abteilungen Vertreter niederer Pilze (Mikromyceten) und die zweiten beiden - höhere (hauptsächlich Makromyceten). Mikromyceten sind mit bloßem Auge nicht zu erkennen. Selten treten bewegliche Flagellenstadien im Lebenszyklus auf. Unter den Vertretern gibt es viele Parasiten. Zu den Makromyceten gehören Vertreter, die Fruchtkörper bilden. Dies sind vor allem Zunderpilze und Hutpilze.
Manchmal werden Deuteromyceten (Deuteromycóta) als fünfte Abteilung angegeben. Beim Aufbau einer Klassifikation von Pilzen misst die Mikrobiologie den Methoden der Reproduktion große Bedeutung bei. Vertreter von Deuteromyceten werden als unvollkommene Pilze bezeichnet. Der Grund dafür ist, dass sie die Fähigkeit zur sexuellen Fortpflanzung vollständig verloren haben.
Hefe - einzellige Pilze
Gemäß der modernen Klassifikation von Pilzen ordnet die Mikrobiologie Hefen dem Reich der Pilze, Abteilung Ascomyceten, zu. Dies sind höhere Pilze, obwohl ihr Körper einzellig ist. Hefe-Vorfahren waren vielzellig, aber die evolutionäre Richtung ihrer Entwicklung hat sich in Richtung Myzelverlust verschoben.
Eine Besonderheit der Abteilung sind zweischichtige Zellmembranen. Makromyceten, Schimmelpilze und Hefen haben sie ebenfalls. Hefeschalen enth alten die Polysaccharide Glucane und Mannane.
Hefe - eine Klasse von Pilzen Hemiascomycetes (Hemiascomycetes), Ordnung Saccharomycetales. Es gibt eine Meinung, dass Hefe eine Gruppe von Organismen ist, die kein eigenes Taxon hat. Ihm gehören Vertreter der Abteilungen Ascomycetes und Basidiomycetes an.
Hefe vermehrt sich durch Knospung, seltener durch Zellteilung in zwei Hälften, und unter ungünstigen Bedingungen ist ein sexueller Prozess möglich. Ein Teil der Hefe bildet Sporen, wodurch sie in zwei große Gruppen eingeteilt werden können - sporogen und asporogen.
Schimmelpilze
In fast allen großen Taxa vorzufinden. Es gibt höhere und niedere Schimmelpilze: Anders als bei niederen Pilzen ist bei Mikromyceten höherer Schimmelpilze das Myzel durch Trennwände in Fragmente (Zellen) unterteilt. Sie ernähren sich, indem sie auf dem Substrat Enzyme freisetzen, die Substanzen in einfache Bestandteile zerlegen. Sie können zum Beispiel Schimmelpilze und Hefe auf demselben Stück Brot finden, aber die Substanzen, die sie verbrauchen, sind unterschiedlich. Hefe ernährt sich von Zucker, während Proteine und Fette Nahrungssubstrate für Schimmelpilze sind.
Schimmelpilze kommen in allen taxonomischen Gruppen des Königreichs der Pilze vor:
- Chytridiomyceten. Synchytrium endobioticum ist ein Kartoffelparasit, der Knollenfäule verursacht.
- Zygomyceten. Der Vertreter von Mukor ist ein Saprophyt (siedelt sich auf einem unbelebten Substrat an), verursacht Brotschimmel.
- Schlauchpilze. Der Vertreter des Schwarzschimmels ist ein Saprophyt, der zur industriellen Herstellung von Zitronensäure verwendet wird. Das stärkste Allergen beim Menschen verursacht eine Krankheit wie Aspergillose. Dazu gehören auch Penicilli, die zur Herstellung von Käse und Antibiotika verwendet werden.
- Basidiomyceten. Krankheiten verursachenGetreide (Rost- und Brandparasiten).
Sogar im Reich der Chromisten gibt es Schimmelpilze unter den Oomyceten:
- Phytophthora, ein Parasit, der Fäulnis in Tomaten und Kartoffeln verursacht.
- Plasmopara (Plasmopara viticola) parasitiert Reben und Früchte. Pflanzenkrankheit - echter Mehltau.
So bleiben Pilze eine der am wenigsten untersuchten Gruppen der organischen Natur. Moderne Methoden zur Erforschung der Mikrostrukturen und der Biochemie der Zelle ermöglichen neue Entdeckungen, auf deren Grundlage sich die Klassifikation der Pilze ständig verändert.
