Pilze Merkmale, Vorkommen, Zellstruktur, Ernährung, Thallus-Organisation, Mycelium.

In diesem Artikel lernen wir über Pilze Merkmale, Vorkommen, Zellstruktur, Ernährung, Thallusorganisation, Mycel.

Pilz Definition

Pilze (Singular: Pilz) sind heterotrophe vielzellige eukaryotische Organismen, die eine wichtige Rolle im Nährstoffkreislauf des Ökosystems spielen. Die Biologie, die sich mit Pilzen befasst, wird als Mykologie bezeichnet.

Pilze vermehren sich sowohl sexuell als auch ungeschlechtlich, manchmal treten sie in symbiotischen Verbindungen mit Pflanzen und Bakterien auf.

Der Begriff Pilz wurde von dem lateinischen Wort fungus übernommen, das Pilz bedeutet. Das Wort Mykologie kommt von dem griechischen Wort mykes, das „Pilz“ bedeutet, und logos bedeutet „Rede“.

Beispiel: Einige Beispiele für Pilze sind Hefen, Roste, Schimmel, Mehltau, Schimmelpilze und Pilze.

Allgemeine Merkmale von Pilzen/ Pilzmerkmale

• Das sind eukaryotische Organismen.
• Schätzungsweise gibt es etwa 1,5 Millionen Pilze auf der Erde.
• Es gibt etwa 300 Pilzarten, die für den Menschen ansteckend sind.
• Sie enthalten einen echten Zellkern, das heißt, der Kern ist von einer Membran umgeben.
• Sie sind in der Natur heterotroph, das heißt, sie produzieren ihre Nahrung nicht selbst.
• Sie haben kein Gefäßsystem (Xylem und Phloem fehlen), das heißt, Pilze sind keine Gefäßorganismen.
• Pilze haben kein Chlorophyll-Pigment, da sie nicht chlorophyllhaltig sind.
• Pilze haben eine Zellwand, die aus Chitin besteht.
• Pilze haben kein Embryonalstadium.
• Pilze vermehren sich durch die Bildung von asexuellen und sexuellen Sporen. Einige Beispiele für sexuelle Sporen sind Oosporen, Zygosporen, Ascosporen, Basidiosporen usw. und einige Beispiele für ungeschlechtliche Sporen sind Sporangiosporen, Aplanosporen, Zoosporen, Konidien usw.
• Pilze betreiben Biosynthese von Chitin.
• Einige Pilze enthalten kleine Kerne mit sich wiederholender DNA.
• Pilze sind von Natur aus unbeweglich, sie können sich nicht bewegen.
• Bei Pilzen wird die Kernhülle während der Mitose nicht aufgelöst.
• Sie zeigen einen Generationswechsel, der sowohl haploide als auch diploide Stadien enthält.
• Der vegetative Körper der Pilze besteht aus mikroskopisch kleinen Fäden, die als Hyphen bekannt sind. Hefen bilden keine Hyphen, sie sind einzellig.
• Pilze bilden ein Hyphengeflecht, das als Myzel bezeichnet wird.
• Die physische Struktur von Pflanzen und Pilzen ist ähnlich, aber chemisch sind sie unterschiedlich. Die Zellwand der Pilze besteht aus Chitin (C8H13O5N)n.
• Die Zellmembran der Pilze besteht aus einzigartigen Sterolen und Ergosterolen.
• Die meisten Pilze wachsen in saurem Milieu (tolerieren sauren pH-Wert).
• Pilze enthalten mehrere Exoenzyme wie Hydrolasen, Lyasen, Oxidoreduktasen, Transferasen usw., die bei der Nahrungsverdauung helfen.
• Sie speichern ihre Nahrung in Form von Stärke.
• Die Pilze können Saprophyten (sie gewinnen Energie aus toten und verrottenden Stoffen), Parasiten (sie leben in einem Wirt, greifen an und töten) oder Symbionten (sie nutzen sich gegenseitig) sein.
• Die saprophytischen Pilze haben ein Temperaturoptimum von 20-30°C, während es bei parasitären Pilzen 30-37°C beträgt.
• Im Vergleich zu Bakterien haben Pilze eine langsamere Wachstumsrate.
• Sie pflanzen sich sowohl sexuell (Teliomorph) als auch asexuell (Axamorph) fort. Die ungeschlechtliche Fortpflanzung erfolgt durch Fragmentierung, fsomatische Knospung, Spaltung, ungeschlechtliche Sporenbildung. Die sexuelle Fortpflanzung erfolgt durch gametische Kopulation, Gamate-Gametangium-Opulation, Gametangium-Kopulation, somatische Kopulation und Spermatisierung.
• Schimmelpilze sind makroskopische Pilze, die man mit bloßem Auge sehen kann.

Vorkommen von Pilzen

Sie sind kosmopolitisch, das heißt, man findet sie in der Luft, im Wasser, im Boden und auf Pflanzen und Tieren. Als optimale Umgebung für ihr Wachstum werden warme und feuchte Orte bevorzugt.

Zellstruktur von Pilzen

• Die Zellwand einer Pilzzelle besteht aus Chitin (Pilzzellulose, C22H54N4O21).
• Bei primitiven Pilzen kommt die echte Zellulose mit oder ohne Chitin vor.
• Gelegentlich treten Plasmalemmata auf, gewundene Einwüchse, die Lomasomen genannt werden und unterhalb der Zellwand liegen.
• Das Zytoplasma der Pilzzellen enthält verschiedene Organellen wie das endoplasmatische Retikulum, Mitochondrien, Ribosomen, Golgi-Körperchen usw. und Einschlüsse wie Nahrungsspeicher, Pigmente und sekretorische Granula.
• An der Hyphenspitze enthält das Zytoplasma Golgi-Vesikel, die als Chitosomen bekannt sind und mit Zellwandmaterialien gefüllt sind.
• Kern und Mitochondrien sind mit dem ER verbunden.
• Während der Karyochorese teilt sich der Kern. Die Kernhülle bleibt während der Kernteilung intakt und es bildet sich eine neue innere Spindel.
• Sie speichern ihre Nahrung in Form von Glykogen und Öl.

Heterothallismus und Homothallismus

Im Jahr 1904 entdeckte A. F. Blakeslee Paarungstypen oder genetisch unterschiedliche Stämme bei Mucor. Er bezeichnete die Pilze mit unterschiedlichen Paarungstypen als heterothallisch und die ohne Paarungstypen als homothallisch.

Wenn heute sowohl männliche als auch weibliche Gameten im selben Individuum produziert werden, können sie sich gegenseitig homothallisch befruchten. Können die Gameten hingegen nur von Gameten eines anderen Individuums der gleichen Art befruchtet werden, spricht man von Heterothallie. Heterothallismus ist verantwortlich für die Variationen in den Arten.

Thallusorganisation der Pilze

Es gibt zwei Arten von Thallus bei Pilzen wie 1. einzelliger Thallus 2. Fadenförmiger Thallus.

Einzelliger Thallus

• Der Thallus einiger niederer Pilze, zum Beispiel der Chytriden, ist eine mehr oder weniger kugelförmige, einzellige Struktur (A).
• Bei holokarpen Pilzen wird der Thallus während der Fortpflanzungszeit zu einer reproduktiven Einheit, aus der sich die ungeschlechtlichen oder geschlechtlichen Zellen entwickeln.
• Das vegetative und das reproduktive Stadium kommen im Thallus holokarper Pilze nicht vor.
• Die vegetative Form von Plasmodiophora besteht aus einer nackten, vielkernigen, amöboiden Masse von Protoplasma (D), die als Plasmodium bezeichnet wird.
• Bei diploidem Plasmodium differenziert sich der Protoplast zur Bildung der ruhenden Sporen.
• Die fadenförmigen Formen der Hefe enthalten einen einzelligen Thallus (B).
• Bei einzelligen holokarpischen Formen fehlt das Myzel.

Filamentöser Thallus

• Die Pilzzelle enthält auch einen filamentösen Thallus, der sich durch die Keimung von Sporen entwickelt. Wenn die Sporen auf einem geeigneten Substrat landen, auf dem andere günstige Lebensbedingungen herrschen, beginnen sie zu keimen.
• Aus den Pilzsporen entsteht ein flauschiger Thallus, der aus einer watteartigen Masse feiner, verzweigter Fäden besteht.
• Die langen, feinen Fäden werden als Hyphen bezeichnet. Später ragen diese Hyphen in die Luft und tragen die Fortpflanzungskörper. Und die Überreste setzen die normalen Aktivitäten fort, indem sie sich über oder innerhalb des Substrats ausbreiten.
• Die verwobene Masse fadenförmiger Hyphen ist als Myzel bekannt, daher sind die Hyphen die strukturelle Einheit des Myzels.
• Das Myzel wächst auf einem Medium, das als Substrat bekannt ist.
• Im Lebenszyklus fungiert das Myzel als Struktur zur Nahrungsbeschaffung. Es führt die allgemeinen Aktivitäten einer Pflanzenzelle aus, z.B. Absorption, Verdauung, Atmung, Ausscheidung und Wachstum, nicht aber die Photosynthese.
• Der Myzelzweig besteht aus Hyphen. Es bildet ein lockeres und verzweigtes Netzwerk, indem es sich in alle Richtungen innerhalb oder über das Substrat ausbreitet.
• Die im Substrat eingebetteten Hyphen sind normalerweise farblos, aber bei einigen Pilzen sind die oberirdischen Hyphen gefärbt. Schwarz, orange, gelb, rot, blau und braun sind die üblichen Färbungen.

Myzel von Pilzen

Es gibt drei Arten von Myzel bei Pilzen wie;

Plectenchyma (Pilzgewebe)

Die Hyphen in den Pilzzellen sind lose oder kompakt gewebt und bilden ein Gewebe, das Plectenchyma genannt wird. Es gibt zwei Arten von Plectenchym:

• Prosenchym oder Prosoplectenchym

Bei diesem Typ sind die Hyphen locker verwoben und liegen mehr oder weniger parallel zueinander.

• Pseudoparenchym oder Paraplectenchym

Bei diesem Typ sind die Hyphen kompakt verwoben und sehen im Querschnitt wie ein Parenchym aus.

Sklerotien (gr. Skleros=Haut)

Sklerotien sind harte, ruhende Körper aus kompakten Hyphen, die durch äußere verdickte Hyphen geschützt sind. Unter günstigen Bedingungen keimen sie innerhalb eines Myzels, z.B. Penicillium.

Rhizomorphe

Rhizomorphe sind die wurzelartigen, kompakt verflochtenen Hyphen, die deutliche Wachstumsspitzen enthalten. Sie sind hilfreich bei der Absorption und der Ausdauerspeicherung (um ungünstige Perioden zu überbrücken), z.B. Armillaria mellea.

Ernährung von Pilzen

Pilze produzieren ihre Nahrung nicht selbst, da ihnen Chlorophyll fehlt. Je nach Art der Nahrungsquelle werden Pilze in verschiedene Gruppen eingeteilt, z.B.:

a. Saprotrophe Pilze (= Saproben)

Saprotrophe Pilze beziehen ihre Nahrung aus totem und verrottendem organischem Material, indem sie Verdauungsenzyme freisetzen, die das Substrat verdauen und dann Nährstoffe aufnehmen.

Beispiele: Mucor, Agarious. Rhizopus (Brotschimmel) usw.

b. Parasitäre

• Parasitäre Pilze beziehen ihre Nährstoffe aus lebenden Zellen.
• Sie können fakultativ oder obligat sein.
• Die fakultativen Parasiten sind in einer Vielzahl von Geweben zu finden und verursachen oft eine „Weichfäule“ des Gewebes, z.B. Ustilago.
• Es gibt noch eine andere Art von Parasiten wie Ektoparasiten oder ektophytische Parasiten. Sie wachsen auf der Oberfläche der Wirtszellen und nehmen Nährstoffe über Haustorien auf. Beispiele: Mucor, Erisphae.
• Einige Parasiten wachsen im Inneren der Wirtszelle, sie sind als Endoparasiten oder endophytisch bekannt. Wie zum Beispiel Pythium, Puccinia.

c. Predacious

Predacious ist ein Bodenpilz, der eine ringförmige Nase bildet, um Anneliden, Nematoden usw. zu fangen. Beispiele: Arthrobotrys, Zoophagus, Dactylella usw.

d. Symbiotisch

• Pilze können in einer wechselseitigen Beziehung mit einem anderen Organismus leben, von der beide Organismen profitieren. Beispiel: Flechten und Mykorrhiza.
• Die symbiotische Verbindung von Pilzen und Algen wird als Flechten bezeichnet. In dieser symbiotischen Beziehung liefern Pilze (Ascomyceten oder Basidiomyceten) Wasser und Nährstoffe, während die Algen (Grünalgen oder Cyanobakterien) durch Photosynthese Nahrung produzieren.
• Die symbiotische Beziehung zwischen Bodenpilzen und Pflanzenwurzeln ist als Mykorrhiza bekannt. In dieser Beziehung liefern die Pilze Mineralien, Nährstoffe, Wasser und Vitamine an die Pflanzen, während die Pflanze den Pilzen Nahrung liefert. Beispiel: Ektomykorrhiza (ECM) und Endomykorrhiza.

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