この記事では、真菌の特徴、発生、細胞構造、栄養、Thallus組織、菌糸体について学びます。
真菌定義
真菌（単数：菌）は従属栄養多細胞真核生物で、生態系の栄養循環で重要な役割を果たす。 真菌を研究する生物学は、菌学として知られています。
真菌は生殖のために有性および無性の両方の方法に従って、彼らは植物や細菌との共生組合に現れることもあります。
菌類という用語は、キノコを意味するラテン語のfungusから採用されました。 マイコロジーという言葉は、ギリシャ語で「きのこ」を意味するマイケスと、「談話」を意味するロゴスに由来しています。
菌類の一般的な特徴/菌類の特徴
- これらは真核生物である。
- 地球上には約150万種の菌類がいると推定されています。
- ヒトに感染する菌類は約300種あります。
- 真核（核が膜で囲まれたもの）を持っています。
- 菌類は従属栄養生物であり、自分で餌を作らない。
- 菌類は非血管系生物であり、木部と葉茎がない。
- 真菌はクロロフィル色素を持たない。キチンからなる細胞壁を持つ。 有性胞子の例としては、卵胞子、接合胞子、子嚢胞子、担子胞子などがあり、無性胞子の例としては、胞子胞子、板状胞子、子嚢胞子、子嚢胞子などがある
- 菌類はキチン生合成を行う
- 菌類には繰り返しDNAの小さな核のものがある
- 菌類にはキチン生合成を行うものがある
- 菌類にはキチン合成を行うものがあり、キチン生合成はキチン生合成を行う
- 菌類は運動しないので、動くことができない。
- 菌類は分裂時に核膜が溶けない。
- 世代交代があり、半数体と二倍体がある。
- 菌類の植物体は菌糸という微小な糸でできている。 酵母は菌糸を作らず、単細胞です。
- 菌類は菌糸網を形成します。
- 植物と菌類は、物理構造は似ていますが化学的には異なります。 真菌の細胞壁はキチン（C8H13O5N）nでできています。
- 真菌の細胞膜は固有のステロールとエルゴステロールでできています。
- ほとんどの真菌は酸性環境で成長します（酸性pHに耐える）。
- 菌類はヒドロラーゼ、リアーゼ、オキシドレダクターゼ、トランスフェラーゼなどの外酵素を持ち、食物の消化を助ける。
- 菌類は、腐食性（死体や腐敗物からエネルギーを得る）、寄生性（宿主に寄生し、攻撃して殺す）、共生性（互いに利益をもたらす）のものがある。
- 菌類の最適温度は、腐生菌は20～30℃、寄生菌は30～37℃である。
- 細菌と比較して、菌類は成長速度が遅い。 無性生殖は断片化、体細胞発芽、分裂、無性胞子形成によって達成される。
- カビやキノコは巨視的な菌類で、肉眼で見ることができます。
菌類の発生
空気中、水中、土壌、植物や動物に存在する国際的な菌類です。
真菌の細胞構造
- 真菌細胞の細胞壁はキチン（真菌セルロース、C22H54N4O21）で構成されています。
- 原始的な菌類では、キチンを含む真のセルロースとキチンを含まないセルロースが見られます。
- 時々プラズマレマが現れ、細胞壁の下にあるロマトームというコイル状の生え際が見られます。
- 真菌細胞の細胞質には、小胞体、ミトコンドリア、リボソーム、ゴルジ体などのさまざまな小器官があり、貯蔵食品、色素、分泌顆粒などの封入物があります。
- 菌糸の先端では、細胞質内にキトソームと呼ばれるゴルジ小胞があり、細胞壁物質で満たされている。
- 核とミトコンドリアは小胞体とつながっている。
- 核分裂の際、核膜はそのまま残り、新しい内部紡錘体が形成される。
ヘテロサリズムとホモサリズム
1904年にA・F・ブレークスリー氏がムコールに交配型あるいは遺伝的に異なる株を発見した。 彼は交配型の異なる菌類をヘテロサリシス、交配型のない菌類をホモサリシスと名付けました。
現在では、同一個体で雄性配偶子と雌性配偶子の両方が作られれば、ホモタケ同士で受精することができます。 一方、同じ種の別の個体の配偶子でなければ受精できないものは異種混成と呼ばれる。
菌類の組織
菌類の組織には、1.単細胞性組織、2.単細胞性組織と2つのタイプが存在する。 糸状菌
単細胞体
- 下等菌類、例えばツボカビ類は多かれ少なかれ球状の単細胞体である（A)。
- 後生菌類では、生殖時に距が生殖単位となり、その後無性細胞や有性細胞を発生させるが、後生菌類の距には植生期と生殖期がない。
- 原形質が裸で多核のアメーバ状の塊からなるものを原形質といい、2倍体の原形質は分化して休眠胞子を形成します。
- 酵母の糸状体には単細胞の菌糸体（B）があります。
- 単細胞のホロカーポン型では菌糸体はありません。
Filamentous Thallus
- 真菌の細胞にも糸状菌体があり、胞子が発芽して成長します。
- 真菌の胞子は、綿のような細長いフィラメントの塊からなるふわふわの距膜を生じさせる。 この菌糸は後に空中に伸びて、生殖体を担います。
- 糸状の菌糸が織りなす塊は菌糸と呼ばれ、菌糸は菌糸の構造単位である。 光合成は行わないが、吸収、消化、呼吸、排泄、成長など植物細胞の一般的な活動は行っている。
- 菌糸の枝は菌糸で構成されている。
- 基質内または基質上に四方八方に広がって緩やかなramifyingネットワークを形成する。
- 基質内に埋め込まれた菌糸は通常無色だが、一部の菌類では空中菌糸が着色しているものもある。 黒、橙、黄、赤、青、茶などが一般的な色調である。
菌類の菌糸
菌類の菌糸には、以下の3種類が存在している。
プレクトンキーマ（真菌組織）
真菌の細胞内の菌糸は、緩くあるいはコンパクトに編まれてプレクトンキーマという組織を形成しています。
- Prosenchyma or Prosoplectenchyma
このタイプでは、菌糸は緩く織り込まれて、多かれ少なかれ互いに平行に横たわっています。
- Pseudoparenchyma or paraplectenchyma
このタイプでは、菌糸が密集しており、断面は柔組織のように見えます。
硬化体 (Gr. Skleros=haid)
硬化体は密集した菌糸でできた硬い休眠体ですが、外部の太い菌糸で保護されてる。
根粒
根粒は、根のように密集して織り込まれた菌糸で、明確な成長先端を持っています。
菌類の栄養
菌類は葉緑素を持たないので自分で食物を作ることができない。 菌類は餌の種類によって次のようなグループに分類されます；
a. 腐生菌（＝saprobes）
腐生菌は、死んだり腐ったりした有機物から、消化酵素を分泌して基質を消化し、栄養分を吸収することで栄養を得ています。 ムコール、アガリクス。 Rhizopus（パンのカビ）など
b. 寄生虫
- 寄生菌は生きた細胞から栄養を得ます。
- 寄生虫には通性寄生虫と義務性寄生虫があります。 宿主の細胞表面で成長し、菌糸を通じて栄養を吸収する。 例 3577＞宿主の細胞内で成長する寄生虫もあり、これはエンドパラサイトまたはエンドファイアと呼ばれます。 Pythium、Pucciniaなど。 Predacious
土壌菌で、環形動物や線虫などを捕捉するためにリング状の鼻を形成する。 例 Arthrobotrys、Zoophagus、Dactylellaなど。
d. 共生
- 菌類は、他の生物と相互依存的な関係にあり、両方の生物が利益を得ていることがあります。 例：地衣類と菌根。
- 菌類と藻類の共生関係は、地衣類として知られています。 この共生関係では、菌類（子のう菌類または担子菌類）は水と栄養素を提供し、藻類（緑藻類またはシアノバクテリア）は光合成によって食物を生産する。
- 土壌菌類と植物の根との共生関係は、菌根として知られています。 菌類は植物にミネラル、栄養分、水、ビタミンなどを与え、植物は菌類に食物を与える関係である。 例：外菌根（ECM）と内菌根。
Further Reading
- 藻類の細胞構造と図
- Eyespot apparatus 定義、機能、タイプ、構造、タンパク質