ASCOSPORE: CARATTERISTICHE, FORMAZIONE, FUNZIONI, ESEMPI - BIOLOGIA - 2025

Le ascospore sono spore prodotte dalla riproduzione sessuale, cariogamia e funghi della divisione meiotica asci di Ascomycota. Questi, quando germinano, sono in grado di dare origine a un nuovo fungo indipendente.

I funghi Ascomycota o Ascomycetes sono una classe di funghi che comprende circa il 30% di tutte le specie fungine conosciute. Si trovano più abbondantemente negli ambienti terrestri e acquatici. Solo poche specie sono tipiche degli habitat marini.

Foto delle ascospore della specie Morchella elata scattata al microscopio ottico (Fonte: Peter G. Werner Via Wikimedia Commons)

La caratteristica distintiva degli ascomiceti è la formazione di una struttura che produce endospore. Questa struttura rappresenta un tipo speciale di sporangio ed è chiamata "disgusto". Pertanto, tutti i funghi che producono disgusto sono della classe degli Ascomiceti.

Gli asci sono generalmente a forma di sacco e rappresentano il luogo in cui si formano le ascospore. Gli ascomiceti più specializzati, come quelli che si trovano nei licheni, hanno aschi macroscopici e un corpo fruttifero chiamato ascocarpo.

La forma degli aschi e delle ascospore è usata dai tassonomi per differenziare le diverse specie della classe degli Ascomycota. Ad esempio, all'interno degli ascomiceti ci sono i lieviti, funghi unicellulari che non formano corpi fruttiferi.

Una parte dell'industria agroalimentare si è dedicata alla conservazione di oggetti e alimenti dalla contaminazione da ascospore poiché, quando germinano e danno origine a individui maturi, si deteriorano e si decompongono gli alimenti.

caratteristiche

Le ascospore sono come una sorta di "semi" dei funghi Ascomycota, analoghi a quelli delle piante, poiché possono rimanere inattive (in letargo) ma vivere per lunghi periodi di tempo.

Queste strutture sono molto resistenti, possono dare origine a nuovi individui completi e possono rimanere in vita per molto tempo dopo la germinazione, poiché si nutrono di substrati endogeni.

Foto di Schizosaccharomyces octosporus che mostra ascospore con involucri protettivi attraverso microscopia ottica. A = Ascospore, B = Ascas, C = Ascospore divise per fissione con quattro ascospore, D = Ascospore con gusci protettivi. Barra della scala = 0,01 mm (Fonte: Foto di Schizosaccharomyces octosporus che mostra ascospore con gusci protettivi al microscopio ottico. A = Ascospore, B = Ascas, C = Ascospore divise per fissione con quattro ascospore, D = Ascospore con gusci protettivi. Barra scala = 0,01 mm. Via Wikimedia Commons)

Tuttavia, le ascospore hanno caratteristiche uniche che le differenziano dai semi delle piante, ad esempio, i principali stimoli per la germinazione delle ascospore sono sostanze chimiche prodotte dalla decomposizione dei substrati.

Nelle piante, al contrario, lo stimolo per la germinazione è l'acqua e la luce, in alcuni casi. Le ascospore hanno la metà della carica cromosomica di una cellula normale, cioè sono aploidi; nel frattempo i semi delle piante sono per lo più poliploidi.

Le ascospore sono generalmente strutture microscopiche che sono raramente leggermente visibili con lenti d'ingrandimento a bassa potenza. D'altra parte, i semi delle verdure sono macroscopici e poche eccezioni possono essere nominate con semi microscopici.

Quando si guarda al microscopio e si dettaglia una tipica ascospora, si osserva che sono di forma ellittica, che hanno i loro protoplasti racchiusi da una parete cellulare di chitina a tre livelli o stratificata e che hanno un poro germinale a ciascuna estremità della cellula.

Formazione di disgusto e ascospore

Germinazione dell'ascospora e sviluppo del micelio

Le ascospore sono il prodotto finale del processo di riproduzione sessuale degli ascomiceti. La formazione di miceli in questi organismi inizia con la germinazione di un'ascospora, e subito dopo iniziano a formarsi i conidiofori.

Il fungo inizia una fase di crescita in cui vengono prodotti un gran numero di conidi che contribuiscono alla diffusione del fungo nel substrato. In questo micelio inizia la formazione del disgusto.

Prima di ciò, si verifica una gametogenesi mediante la quale si formano gli antheridia (maschio) e l'ascogonia (femmina). I nuclei dell'anteridio vengono trasferiti all'ascogonio e i protoplasti di entrambe le cellule si fondono in un processo chiamato plasmogamia.

All'interno dello stesso citosol, i nuclei maschili si accoppiano con i nuclei femminili, ma senza fondersi. Quindi i filamenti "ifali" iniziano a crescere all'esterno dell'ascogonio e le ife ascogene si allungano.

Nelle ife ascogene, i nuclei si sviluppano e si moltiplicano per divisioni mitotiche simultanee in tutte le ife dell'ascogonio. Il disgusto si forma alla fine di una delle ife dikaryotic aschogeniche originate durante questa fase.

Ciclo di vita di un fungo Ascomycota. A - stadio aploide (lievito); B - stadio della dicariotica (micelio); C - stadio diploide (proasci); D - sviluppo di aschi e sporogenesi. 1 - comparsa di ascospore e blastospore (conidi); 2-dicariotization; 3 - micelio dikaryotic nelle cellule vegetali, che forma uno strato ascogeno; 4 - cariogamia; 5 - mitosi del nucleo diploide, protoasci e formazione delle cellule basali; 6 - sviluppo del disgusto dopo la meiosi; 7 - mitosi dei nuclei aploidi, formazione di ascospore; Formazione a 8 strati di cellule vegetali (Fonte: Afanasovich Via Wikimedia Commons)

Formazione di disgusto

Una delle cellule delle ife dikaryotic cresce per formare un uncino chiamato "uncinulo". In questa cellula a forma di uncino, i due nuclei si dividono in modo tale che i loro fusi mitotici siano disposti in un orientamento parallelo e verticale.

Due dei nuclei figlie si trovano nella parte superiore dell'uncino, uno è vicino all'estremità e l'altro vicino al setto basale dell'uncino. Lì si formano due setti che dividono l'uncino in tre celle.

La cella in mezzo alle tre è quella che formerà disgusto. All'interno di questa cellula si verifica il processo di cariogamia, dove i due nuclei si fondono per formare un nucleo diploide noto come zigote.

Questo nucleo diploide è l'unico diploide nel ciclo vitale dei funghi Ascomycota. Dopo la cariogamia, il disgusto inizia a maturare e ad aumentare di lunghezza (allungato).

Formazione dell'ascospora

Nelle giovani cellule asco, i nuclei diploidi al loro interno subiscono meiosi e successivamente mitosi. 8 nuove cellule aploidi provengono dalla cellula originale. Queste otto cellule, mentre si sviluppano, si trasformeranno in ascospore.

Ogni nucleo che ha avuto origine dalla riproduzione meiotica e successivamente mitotica verrà immagazzinato, insieme a una parte del citosol della cellula dove si è verificata la divisione, in una parete cellulare di chitina che viene sintetizzata all'interno della cellula.

In quasi tutti gli ascomiceti il ​​disgusto è una struttura rigida molto ben strutturata. Man mano che le ascospore maturano, il disgusto implode e rilascia le ascospore nell'ambiente.

Generalmente le ascospore si diffondono per brevi distanze, intorno a pochi centimetri, tuttavia in alcune specie si diffondono fino a pochi metri, tutto dipende dall'ambiente in cui vengono espulse.

Esempi

Le specie più abbondanti di Ascomycota in natura e nell'agroalimentare sono i lieviti, che si trovano sulla superficie del suolo, dell'acqua, dei frutti e di una grande quantità di cibo.

Questi organismi hanno la capacità di metabolizzare gli zuccheri, producendo alcol e anidride carbonica nel processo.

I corpi fruttiferi non si trovano nei lieviti, poiché si tratta di organismi unicellulari che si riproducono più frequentemente per fissione binaria o gemmazione. Tuttavia, quando le condizioni nel terreno sono avverse, due cellule compatibili si fondono per formare uno zigote.

Lo zigote si sviluppa direttamente all'interno della cellula, questa cellula si differenzia in disgusto e, al suo interno, si dividono 4 o 8 nuclei a seconda della specie di lievito. Questi nuclei si sviluppano e si rivestono di chitina, trasformandosi in ascospore.

Tutti i funghi che compongono l'associazione simbiotica che rappresentano i licheni sono della famiglia Ascomycota, quindi sviluppano ascospore attraverso la loro riproduzione sessuale.

In genere, osservando in dettaglio un lichene che ha già raggiunto il suo stadio di maturità, si possono notare piccole strutture a coppa. Queste strutture sono i corpi fruttiferi del fungo, noto come "apoteci". All'interno dell'apoteci si trova il luogo in cui vengono generate le ascospore.

Riferimenti

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