Basidiospóry
Basidiospóry
Basidiospóry
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
Basidiomycota<br />
Hymenomycetes<br />
Urediniomycetes<br />
UNB přednáška 2
Phylum Basidiomycota<br />
Basidiomycota jsou characterické characterické<br />
HO<br />
produkují meiospory meiospor nazývané basidiospory<br />
basidiospor<br />
které se tvoří na basidiích (sing. basidium), basidium),<br />
Zahrnuje tyto třídy:<br />
Hymenomycetes<br />
Ustilaginomycetes<br />
Urediniomycetes
B<br />
A<br />
S<br />
I<br />
D<br />
I<br />
O<br />
M<br />
Y<br />
C<br />
O<br />
T<br />
A<br />
*Podtř. homobasidiomycetidae<br />
Tř. Hymenomycetes<br />
Tř. Ustilaginomycetes<br />
Tř. Urediniomycetes<br />
Agaricales<br />
Aphyllophorales,<br />
Auriculariales<br />
*Podtř. heterobasidiomycetidae<br />
Tremellales<br />
Dacrymycetales<br />
Dolipore septum, septální<br />
pór<br />
Ustilaginales<br />
Exobasidiales<br />
Urediniales<br />
Septobasidiales<br />
Sporidiales<br />
Eocronartium<br />
homobasidie<br />
Dolipór, septum septální<br />
pór<br />
Glukóza, mannóza, xylóza<br />
Heterobasidie<br />
(fragmobasidie)<br />
Septální pór s nezřetelnými<br />
okraji nebo bez septální<br />
čepičky<br />
Glukóza, manóza, galaktóza<br />
Jednoduchý pór bez<br />
víčka<br />
manóza, glukóza,<br />
galaktóza,<br />
fruktóza
Basidiomycota - systém<br />
Třída: Hymenomycetes<br />
Podtřída:Homobasidiomycetidae<br />
Podtřída: Homobasidiomycetidae<br />
(řády: Agaricales, Agaricales,<br />
Boletales, Boletales,<br />
Tricholomatales,<br />
Tricholomatales,<br />
Russulales, Russulales,<br />
Polyporales, Polyporales,<br />
Cortinariales….<br />
Cortinariales….etc<br />
etc.) .)<br />
Podtřída: Heterobasidiomycetidae<br />
(řády: Auriculariales,<br />
Auriculariales,<br />
Dacrymycetales,<br />
Dacrymycetales,<br />
Ceratobasidiales,<br />
Ceratobasidiales,<br />
Tremelalles…etc<br />
Tremelalles etc.) .)<br />
Třída: Ustilaginiomycetes<br />
(řády: Ustilaginales,<br />
Ustilaginales,<br />
Tilletiales, Tilletiales,<br />
Exobasidiales)<br />
Exobasidiales<br />
Třída: Urediniomycetes<br />
(řády: Uredinales,Septobasidiales<br />
Uredinales Septobasidiales, , Sporidiales) Sporidiales)<br />
Plodnice<br />
hymenium<br />
Netvoří plodnice
Hymenobasidiomycetes<br />
Odlišná morfologie basidií<br />
homobasidiomycetidae heterobasidiomycetidae<br />
Urediniomycetes
Hymenomycetes:<br />
kloboukaté houby<br />
gasteroidní formy,<br />
choroše<br />
Ustilaginomycetes:<br />
sněti mazlavé a prašné a<br />
některé další řády<br />
Urediniomycetes:<br />
rzi a některé další řády
Mycelium<br />
V životním cyklu Basidiomykót se nacházejí<br />
tři typy mycelia: mycelia<br />
Primární Prim ní mycelium (monokaryon<br />
monokaryon)<br />
Seku Sekund<br />
ndární ní mycelium (dikaryon dikaryon)<br />
Pro mnoho taxonomických skupin je typické tím že<br />
obsahuje tzv. přezky<br />
Terciární Terciární<br />
mycelium<br />
Podílí se na tvorbě parenchymatických a<br />
pseudoparenchymatických pletiv které tvoří plodnici<br />
-basidiokarp<br />
basidiokarp
1/ Primární mycelium - homokaryon, ihned po vyklíčení basidiospóry,<br />
myceliární články jsou zpočátku:<br />
a/ mnohojaderné - krátká perioda<br />
formace sept a rozdělené mycelia na jednobuněčné úseky<br />
b/ jednojaderné primární mycelium - některé druhy- septy se formují<br />
po první divizi jader ve spóře
2/ Sekundární mycelium-(heterokaryotické dvoujaderné)<br />
Heterokaryon výsledek interakce mezi dvěma<br />
homothalickými * nebo heterothalickými** kompatibilními primárními<br />
mycelii (spermatizace, fůze) dikaryotické<br />
a/ větvení mycelia migrace jader + konjugační dělení<br />
sesterská jádra jsou separována ve větvi hyfy a oddělena septou od<br />
matečných jader - opakované konjugace jader - extensivní růst mycelia<br />
b/ Divize jader v dikaryotickém myceliu migrace dceřinných jader<br />
do primárního mycelia opačného párovacího typu - extensivní růst<br />
mycelia (septy homokaryonu (primárního mycelia) jsou degradovány)<br />
*pohlavní proces může proběhnout mezi dvěma mycelii aniž by byla odlišena párovacími<br />
faktory (homothalismus)<br />
**pohlavní proces může proběhnout mezi dvěma mycelií , která musí mít odlišné párovací<br />
faktory a být vzájemně kompatibilní (heterothalismus)
karyogami<br />
e<br />
Dikaryotické<br />
basidium<br />
meioza<br />
Basidium<br />
Basidiospory<br />
Monokaryotick<br />
áhypha<br />
Dikaryotický<br />
basidiocarp Dikaryotické<br />
mycelium<br />
basidiospóry<br />
Monokaryotick<br />
áhypha<br />
Hyfální fůze<br />
(plasmogamie)
Septalní Septalní<br />
pór ór-- --Basidiomycota<br />
Basidiomycota<br />
Septa s dolipórem dolip rem, , septáln sept lní zátka tka nebo<br />
parenthosom<br />
Septal pore cap
Dikaryotizace<br />
• Fůze kompatibilních mycelií<br />
(monokaryotických)<br />
• Dikaryotická buňka – dělení jader a<br />
vznik přezky<br />
• Přesun jader a tvorba septa
Formování přezky a doliporu
3/ Terciální mycelium - organizované a speciální pletiva<br />
podílí se na tvorbě basidiokarpu (pseudoparenchym, plektenchym)<br />
-komlexní a kompaktní tkáně vytvořené sekundárním myceliem<br />
Doliporus<br />
soudečkovitě ztlustlé okraje<br />
septálního póru, překryté<br />
parenthosomem
přezky
Výtrusorodá vrstva<br />
basidie<br />
basidioly<br />
Hymenium<br />
Buňky podobné basidiím – neprodukují spóry<br />
Cystidia<br />
Hyfální útvary širší než basidia<br />
Různý tvar – taxonomicky významné<br />
Funkce není zcela objasněná<br />
Ochrana basidií, basidií,<br />
regulace vlhkosti a výměna plynů v plodnici?<br />
plodnici
Typy basidií
n+n 2n<br />
Vývoj basidií<br />
chiastic stichic<br />
karyogamie meioza I meioza II Mograce haploidních<br />
jader do<br />
basidiospory
<strong>Basidiospóry</strong> se uvolňují pomocí tzv.<br />
Hilar appendix<br />
Hilarovy kapénky<br />
Jemný film vody na<br />
basidiospóře<br />
Hillarova<br />
kapénka<br />
sterigmata
Basidiospóra se uvolňuje mechanickou silou – je vystřelena ze sterigma<br />
(jak zraje stlačuje Hillarovu kapénku
Basidie - probasidie (karyoganie), metabasidie (meioza), sterigmata<br />
(brána mezi metabasidií a basidiosporou)<br />
Basidie -holobasidie (jednobuněčná)<br />
-fragmobasidie (je rozdělená na 4 části longitudiální<br />
primární septou)<br />
Holobasidie (dle pozice vřeténka)<br />
- chiastobasidie (transverzální pozice)<br />
- stichobasidie (longitudiální)<br />
Basidie se tvoří v terminální buňce hyfy (dvoujaderné) a je oddělena od<br />
samotné hyfy septou.
Sexualní Sexualní<br />
kompatibilita<br />
Většina druhů basiomycet jsou heterothalické<br />
20-25% 20 25% heterothalických druhů jsou<br />
unifaktorial unifa torialní ní (bipolarní (bipolarní);<br />
);<br />
65% heterothalických druhů jsou bafaktoriální<br />
taxa (tetrapolar ( tetrapolarní ní) ) s A aB loci<br />
Modelové Modelové<br />
systémy: systémy<br />
Ustilago maydis (corn smut)<br />
Schizophyllum commune<br />
Coprinus cinereus<br />
Ustilago<br />
Schizophyllum<br />
Coprinus
A lokus lo us<br />
Obsahuje propojené subloci (Aα) (A ) a (Aβ) (A ) s<br />
mnohočetn mnoho etnými mi alelami<br />
In S. commune, commune,<br />
Aα A má 32 alel, alel,<br />
Aβ A má 9 alel<br />
A lokus lo us ovlivňuje: ovlivňuje<br />
Párování jader<br />
přezkování<br />
oddělení přezek septou
B lokus lo us<br />
Obsahuje propojené subloci (Bα) (B ) a (Bβ) (B ) s<br />
mnohočetn mnoho etnými mi alelami<br />
In S. commune, commune,<br />
Bα B a Bβ má 9 allel v každém ka m<br />
lokusu<br />
B lokus lo us ovlivňuje: ovlivňuje<br />
Rozpouštění sept<br />
Migraci jader<br />
Pokud je kompatibilita omezená pouze na B locus<br />
Dochází k migraci jader, ale netvoří se přezky
Plodnice<br />
Plodnice: basidiomata:<br />
basidiomata:<br />
basidiokarpy<br />
•Hymeniální: hymenium je po celé části plodnice nebo jen na části, kterou<br />
nazýváme hymenofor –lupenitý, rourkatý, ostnitý, lištovitý<br />
•Geastrální:basidie se nacházejí v komůrkách gleby, plodnice je obalena<br />
blánou- peridií<br />
1.Pilothecium<br />
Pilothecium: jednoletá, klobouk a třeň, hymenofór je na spodní straně<br />
klobouku<br />
2. Holothecium: Holothecium nemá klobouk a třeň, hymenium po celém povrchu<br />
3. Krustothecium<br />
Krustothecium: víceletá, jednoletá, koncentricky vrstvená, s postupným<br />
vývojem, může a nemusí být členěná na klobouk a třeň
TRAMA<br />
TRAMA – hyfální pletiva z vegetativních hyf tvořící plodnici<br />
celou (Aphyllophorales) nebo vrstvu která nese HYMENIUM.<br />
Trama je A/ homoimerní –je tvořena pouze stejnými hyfami,<br />
které mohou být uspořádány rovnoběžně nebo různě<br />
propletené, bilaterárně nebo inverzně.<br />
B/ heteromerní – mezi hyfami jsou i jiné buňky (řád:<br />
Russulales – sférocysty a laktifery<br />
Hymenomerní trama, hymenofór – CONTEX – vrstva pod<br />
hymeniem se také nazývá trama klobouku je LUPENITÁ<br />
nebo ROURKATÁ nebo OSTNITÁ
Trama - typy
Trama je tvořena plektenchymatickými pletivy na jejichž tvorbě se<br />
podílí tři typy hyf.<br />
•Generativní (monomitická)<br />
•Skeletové<br />
•vazbové<br />
Dimitická<br />
Amfimitická<br />
trimitická<br />
Generativní hyfy: septované, mají přesky, stěny hyfy jsou tenké nebo<br />
sklerotizované, jsou<br />
obsažené ve všech basidiokarpech, produkují basidie (monomitické struktury)<br />
Vegetativní hyfy: nemají septa a rozlišujeme dva druhy<br />
A- skeletové: nevětvené, neomezený růst, pevná stěna, neomezený růst<br />
B- vazbové hyfy: větvené a sinusoidní, stěna tenká nebo zesílená, růst někdy<br />
omezený
subhymenium<br />
trama<br />
hymenium<br />
basidie<br />
mage of Hygrophoraceae from Joseph Henri Léveillé (1837) Sur le hymenium des champignons in Annales des Sciences Naturelles. Botanique<br />
basidiospóry
Subhymenium – č. Amanitaceae – výška buněk, velikost, větvení<br />
Image of Agaricaceae from Eugen Gramberg (1913) Pilze unserer Heimat
Basidie výrůstají ze hymenia a to vyrůstá na tramě (generativní<br />
hyfy, skeletové a vazbové)<br />
Gasteroidní basidiospóry: basidiospóry uvolňují se pasivně (ř.Geastrales)<br />
Hymenomycetoidní basidiospóry: basidiospóry jsou aktivně odmršťovány<br />
<strong>Basidiospóry</strong>: <strong>Basidiospóry</strong> tvar, velikost, ornamentace, barva<br />
Barvitelnost buněčné stěny basidiospor je taxonomicky<br />
významná vlastnost:<br />
cyanofilní (anilínová modř v kys. mléčné)<br />
amyloidní (jód = modře-fialově)<br />
dextrinoidní (jód = hnědočervené)
Lupenitý hymenofór<br />
trama<br />
trama
Plodnice hřibovitých hub<br />
1.Klobouk (pileus)<br />
2. Trama klobouku<br />
3.rourky – rourkatý hymenofór<br />
4. Anulus<br />
5. Noha (stipes)<br />
6.trama nohy
Rourkatý hymenofór<br />
1.basidie - hymenium, 2. Cystidia,<br />
3.basidiospóry.,4. Subhymenium, 5.<br />
Bilaterární trama<br />
1. Hymenoforální trama, 2.<br />
Hymenium – basidie, 3. pór
Ochranné vrstvy:<br />
Plodnice – růst a vývoj<br />
- pozice hymenia -výtrusorodé vrstvy – a přítomnost či absence ochranné<br />
vrsty - plachetky (Velum)<br />
1.VELUM (plachetka) (př. Agaricales, Cortinariales)<br />
• Velum universale – kryje celou plodnici, pochva na bázi třeně a bradavky na<br />
klobouku<br />
•Velum partiale – prstenec na třeni nebo pavučina (kortina) na klobouku<br />
2. PERIDIE (gasteroidní typy-př. Geastrales, )
Gymnokarpní vývoj plodnice<br />
Pseudoangiokarpní vývoj plodnice<br />
Velum partiale<br />
Pseudohemiangiokarpní vývoj<br />
plodnice<br />
Vnitřní velum – velum partiale<br />
Hemiangiokarpní vývoj<br />
Velum universale<br />
Velum partiale
• saprofytické druhy<br />
• parazitické – dřevinách<br />
• mykoparazitické<br />
Trofické vztahy:<br />
• symbiotické - ektomykorhizy<br />
Boletus parasiticus na Scleroderma<br />
citrinum
Heterobasidion annosum – Kořenovník vrstevnatý
Ektomykorhiza<br />
1. Symbióza mezi houbami a rostlinami<br />
2. 2000 druhů rostlin, stromů a keřů, v lesích mírného a<br />
boreálního pásu<br />
3. 5 000 hub – basidiomycety a askomycety<br />
4. Houby kolonizují laterární kořínky, vytváří houbový plášť<br />
na povrchu kořínky a v buňkách rhizodermis a ve vnějších<br />
vrstvách primárního kořene vytváří tzv. Hartigovu síť<br />
5. ECM houby vytváří v půdě bohaté mycelium, které<br />
absorbuje a transportuje vodu, dusík, fosfor, aminokyseliny<br />
a některé bílkoviny k rostlině<br />
6. Rostlina poskytuje ECM houbě zejména glukózu
Kolonizace<br />
laterárních kořínků<br />
Hartigova<br />
síť<br />
kortex<br />
Střední válec<br />
kořene<br />
endodermis<br />
Houbový plášť<br />
Hartigova síť
Laccaria laccata – morfotyp ECM a plodnice
Homobasidiomycetes<br />
(Hibbett and Thorn 2001; Hibbett and Binder 2002; Larsson 2002)<br />
Cantharelalles – Cantharellus cibarius – Liška obecná<br />
Gomphales, Phallales, Nidulariales etc<br />
Boletales, Paxillales, Sclerdermatales<br />
Agaricales, Tricholomatales, Cortinariales,<br />
Ganodermatales, Polyporales, Corticiales a<br />
Schizophyllales<br />
Russulales, Hericiales
krustothecium<br />
agarikoidní<br />
pleurotoidní<br />
kantareloidní<br />
sekotoidní<br />
pilothecium<br />
cyfeloidní<br />
holothecium<br />
hericioidní<br />
resupinátní
Vytrvalé plodnice krustothecia<br />
Rourkatý, lištovitý nebo hrotnatý hymenofór
Resupinátní plodnice
Klouboukatý- Klouboukatý stopkatý basidiokarp<br />
basidio arp<br />
(Mycena renatii) Helmovka žlutonohá<br />
Tricholomatales: Homobasidiomycetidae:<br />
Hymenobasidiomycetes: Basidiomycota<br />
Rod: Šupinovka (Pholiota squarosa)<br />
Cortinariales: Homobasidiomycetidae:<br />
Hymenobasidiomycetes: Basidiomycota
koraloidní plodnice<br />
Hericium erinaceus Korálovec ježatý
Ganoderma resinosum<br />
Krustothecium
Podtř: Podtř:<br />
Heterobasidiomycetidae<br />
Rosolovitý basidiokarp se schopností vysychat a<br />
opakovaně rehydratovat<br />
Schopnost rychle a masově tvořit spóry v období<br />
vlhka<br />
• Dimorfický vývojový cyklus (haploidní fáze<br />
kvasinkovitá/dikaryotická fáze myceliární<br />
• Fragmobasidie (viz. obrázek)<br />
• Basidie mohou klíčit sekundárně tzn. ne v mycelium,<br />
ale jako konidie
Auriculariales<br />
Aurikoidní basidie s transversálním septem<br />
•Auriculariaceae<br />
•Exidiaceae
Příklad životního cyklu houby<br />
Auricula hirneola-judae (Bolcovitka<br />
Jidášovo Ucho)<br />
<strong>Basidiospóry</strong> neklíčí přímo, ale<br />
vzniká v nich vnitřní septum a<br />
každá buňka produkuje konidie.<br />
Konidie klíčí jako jednojaderné<br />
haploidní mycelium<br />
Dikaryotizace…..
Rosolozub huspenitý Pseudohydnum gelatinosum
Tř. ř. Urediniomycetes<br />
Ř: Uredinales - rzi<br />
•obligátní parazité rostlin (obligátní biotrófové)<br />
•evoluce parasitismu je geneticky kódovaná – geny agresivity a patogenity, rostlina – geny pro<br />
rezistenci (funguje to jako klíč a zámek)<br />
•parazitické myceliární struktury - apresorium, penetrační hrot, Haustorium<br />
•pravděpodobný vývoj a vznik je datován k období Křídy<br />
•(144-66 mil.let) a Kenozoika (výskyt prvních kvetoucích rostlin)<br />
Gymnosporangium sabinae – teliární stádium na<br />
jalovci<br />
Melapsorium larici na listu břízy (Betula plendula)
primární mycelium<br />
- septované, haploidní, jednojaderné<br />
- vzniká z homokaryotické basidiospóry<br />
- má omezený růst<br />
- je základem pro tvorbu pletiv pohlavních orgánů ve tkáních<br />
hostitelské rostliny<br />
sekundární mycelium<br />
- dikaryotické, dvoujaderné ( jádra kompatibilní,<br />
haploidní) - dikaryotické spóry - disperze na jiného jin ho hostitele<br />
- sekundární mycelium rzí netvoří přezky<br />
- ve vrcholu hyfy se tvoří primitivní septa k oddělení dvou<br />
binukleátních článků, přičemž ten vrcholový se neustále dělí a<br />
prodlužuje<br />
- karyogamie - teliospóry teliosp ry, , teliospóra teliosp ra se stává součástí basidie<br />
- neprodukují basidiokarp
Životn ivotní cyklus<br />
makrocyklické rzi (Puccinia graminis - rez travní)<br />
Hostitelské rostliny:1/ Dřišťál sp. (Berberis sp)<br />
2/ Traviny (Poaceae sp.)obilniny<br />
Fáze ze 0 - spermogonia nesou spermacie (n) (+) a receptivní<br />
hyfy (n) (-) (dřišťál)<br />
↓ dikaryotizace<br />
fáze ze I - Aecia + aeciospóry (n+n) (dřišťál)<br />
↓ infikuje traviny<br />
fáze ze II - Uredinia + uredospóry (n+n) (travina) infekční fáze<br />
↓<br />
fáze ze III - Telia + teliospóry (n+n 2n) (travina) fúze jader,<br />
přezimování, meioza<br />
↓<br />
fáze ze IV - basidia + basidiospóry (n) (travina) infikuje dřišťál
Spermogonium a aecium (Puccinia graminis/ list dřišťálu)
Použité zdroje informací:<br />
http://www.mycoweb.com/boletes/about.html<br />
http://www.mycokey.com<br />
http://www.ucmp.berkeley.edu/fungi/fungisy.html<br />
http://www.mykoweb.com/systematics.html<br />
http://www.biolib.cz/<br />
http://tolweb.org/Fungi<br />
http://www.ilmyco.gen.chicago.il.us<br />
Papoušek J. (2004) Velký fotoatlas hub z Jižních Čech<br />
Alexopoulos C.J., Mims C.W., Blackwell (1996) Introductory Mycology pp 868