Chlamydosporen

1913
Egbert Haynes
Chlamydosporen

De chlamydosporen zijn zeer resistente sporen die worden geproduceerd door sommige soorten schimmels van de geslachten Candida, Panus, Mortierellales en vele anderen. Ze worden geproduceerd als reactie op omstandigheden die ongunstig zijn voor de overleving van de schimmel.

Wanneer je een chlamydospore onder de microscoop bekijkt, wordt deze meestal gezien als een bolvormige of eivormige cel die wordt begrensd door een zeer dikke gepigmenteerde celwand..

Foto van de chlamydospore van de plantpathogene schimmel Phytophthora (Bron: Yonatanh, via Wikimedia Commons)

De vorming van chlamydosporen kan worden gestimuleerd door verschillende factoren:

  • Lage beschikbaarheid van voedingsstoffen.
  • Intense droogte.
  • Verlagen of verhogen van de temperatuur.
  • Aanval van een ziekteverwekker of een roofdier.
  • Onder andere.

Zodra de chlamydosporen gunstige omstandigheden hebben bereikt, kunnen ze "ontkiemen" en een nieuw, volledig functioneel individu voortbrengen. Dit individu is precies hetzelfde als het individu dat aanleiding gaf tot de chlamydospore, aangezien het nieuwe individu een kloon is van de vorige..

De naam van deze sporen is een samengestelde naam die de dikte van de celwand beschrijft: het woord chlamys betekent "mantel" in het Latijn en verwijst naar de dikke celwand die hen bedekt, terwijl het woord spora, wat "zaad" betekent, het verwijst naar de typische reproductieve structuur van schimmels.

Paleontologen hebben chlamydosporen aangewezen als de sterkste en best bewaarde structuren van schimmels in de loop van de tijd. Bovendien hebben ze waargenomen dat mycorrhiza-schimmels chlamydosporen hebben met veel complexere celwanden..

Kenmerken van chlamydosporen

Chlamydosporen hebben een reeks kenmerken:

- Het zijn voortplantingsstructuren.

- Het zijn meestal overlevings- / resistentiestructuren die functioneren bij de vermenigvuldiging van de soort die het produceert nadat een ongunstige toestand is verdwenen..

- Ze worden uitsluitend geproduceerd door organismen van het Fungi-koninkrijk, dat wil zeggen schimmels.

- Ze hebben een verdikte celwand, wat betekent dat ze langdurig bestand zijn tegen droogte, sterke zonnestraling, lage temperatuur, etc..

- Ze ontkiemen over het algemeen bij toenemende luchtvochtigheid en temperatuur.

- In tegenstelling tot andere schimmelsporen, worden deze geproduceerd door ongeslachtelijke voortplanting.

- Ze worden gevormd uit delen van de schimmel die niet gespecialiseerd zijn in de vorming van sporen.

- Ze hebben meestal pigmentatie (vooral in de celvacht).

- De buitenwand kan ruw, glad of met uitsteeksels zijn (de oppervlakken van de wanden van de chlamydosporen van dezelfde schimmel kunnen onderling verschillen).

- Ze kunnen voorkomen in groepen (in ketens of in ongeordende clusters) of als individuele structuren.

- Op veel gebieden vormen ze een gezondheids- en hygiëneprobleem.

Opleiding

Bij vrijwel alle schimmels begint de vorming van chlamydosporen met het verdikken van een segment van de hyfen, dat een min of meer cirkelvormige vorm aanneemt en vervolgens een grotere verdikking van de celwand oplevert..

Het gaat verder met een toename van het volume van het cytoplasma en de hoeveelheid biomoleculen erin, wat een soort pigmentatie geeft aan de zich ontwikkelende chlamydospore. Soms kan DNA condenseren, waardoor chromatine zichtbaar wordt in de vorm van goed gedefinieerde chromosomen.

Alle voorbereidingen van het DNA, het cytoplasma en de andere organellen vinden gelijktijdig plaats terwijl de celwand dikker wordt.

Foto van mycelium en chlamydosporen van de pathogene Phytophthora-schimmel (Bron: Tashkoskip, via Wikimedia Commons)

Wanneer de verdikking in dit gedeelte van de hypha eindigt, is de chlamydospore klaar om de ongunstige omstandigheden van de omgeving te overleven, zodat het lichaam van de schimmel wordt afgestoten en jarenlang in een rusttoestand kan blijven, totdat de omstandigheden gunstig zijn.

De vorming van de chlamydosporen varieert naargelang de schimmelsoort, maar treedt over het algemeen op in de meest oppervlakkige hyfen. In schimmels zoals die van het geslacht Candida, De vorming van chlamydosporen lijkt vaak meer op een ontluikingsproces dan op een differentiatie van sporen.

Bij sommige eencellige schimmels kunnen veel cellen in dezelfde schimmelkolonie hun celwand verdikken en veranderen in chlamydosporen; veel van deze schimmels zijn pathogeen en het zijn deze sporen van de belangrijkste factoren waarom ze zo moeilijk te elimineren zijn.

Commercieel belang

Een van de belangrijkste belangen van de industrie is het voorkomen van de verspreiding van schimmels via chlamydosporen, aangezien deze meestal in verschillende verbanden een groot gezondheidsprobleem vormen..

Momenteel zijn veel entiteiten gericht op het ontwikkelen van materialen die de ontkieming van chlamydosporen op producten beperken.

Recent onderzoek heeft geprobeerd nanotechnologie in materialen op te nemen om chlamydosporen uit de verpakking waarin voedingsproducten op de markt worden gebracht uit te roeien zonder de consument schade te berokkenen..

Deze technologieën bestaan ​​uit het blootstellen van materialen aan biologisch afbreekbare nanodeeltjes die watermoleculen kunnen afbreken en voorkomen dat chlamydosporen hydrateren en ontkiemen..

Er zijn echter veel soorten eencellige en meercellige schimmels die commercieel interessant zijn, zoals biergisten of de schimmels die penicilline produceren, die kunnen worden gereproduceerd door chlamydosporen..

Wat ertoe leidt dat veel bedrijven in de voedingsindustrie zich niet alleen richten op het beheersen ervan, maar ook op het financieren van onderzoek om de ontkieming van chlamydosporen van sommige soorten van belang te stimuleren.

Voorbeelden van chlamydosporen

Candida dubliniensis Y Candida albicans

Paddestoelen Candida dubliniensis Y Candida albicans het zijn opportunistische pathogenen van de mondholte van zoogdieren. De chlamydosporen hiervan blijven lange tijd op verschillende oppervlakken gehuisvest en zodra ze de mond bereiken, veroorzaken ze de infectie door hun ontkieming.

Ustilago crameri

De bacterievuurziekte, geproduceerd door de schimmel Ustilago crameri, het is misschien de ziekte die de grootste verliezen in graangewassen ter wereld veroorzaakt. De chlamydosporen van deze schimmel kunnen tot 10 jaar levensvatbaar blijven bij extreem koude temperaturen..

Pochonia chlamydosporia

Een van de schimmels die het grootste gezondheidsrisico voor groenten vormen, is Pochonia chlamydosporia, waarom "ontwerpers" van pesticiden voortdurend actieve verbindingen ontwikkelen die chlamydosporen op het oppervlak van het gewas kunnen doden.

Fusarium oxysporum

Fusarium oxysporum is een andere schimmel die een groot probleem vormt voor gewassen, vooral voor bananenbomen. Tot nu toe is er echter geen bestrijdingsmiddel dat sterk genoeg is om hun chlamydosporen te doden.

Geslacht Glomus

Soorten mycorrhiza-schimmels van het geslacht Glomus zijn erg belangrijk voor de duurzaamheid van bossen, die erg gevoelig zijn voor vervuiling en ontbossing.

Deze schimmels planten zich over het algemeen voort door chlamydosporen en veel van de herbebossingsstudies zijn gericht op het ontkiemen van deze sporen om het herstel van bosecosystemen te versnellen..

Referenties

  1. Alvarado, G., Laurentin, H., Querales, P., Ulacio, D., Gómez, A., & Méndez, N. (2019). Fenotypische en moleculaire karakterisering van fusarium spp. afkomstig uit de sesamproductiezone in Venezuela. Biotechnologie in de landbouw- en agro-industriële sector, 17(1), 74-81.
  2. Deacon, J. W. (1997). Moderne mycologie (Deel 3). Oxford: Blackwell Science.
  3. Ganash, M., Ghany, T. A., en Omar, A. M. (2018). Morfologische en biomoleculen dynamiek van fytopathogene schimmels onder stress van zilveren nanodeeltjes. BioNanoScience, 8 (2), 566-573.
  4. Mallmann, E. J. J., Cunha, F. A., Castro, B. N., Maciel, A. M., Menezes, E. A., & Fechine, P. B. A. (2015). Antischimmelactiviteit van zilveren nanodeeltjes verkregen door groene synthese. Revista do Instituto de Medicina Tropical de São Paulo, 57 (2), 165-167.
  5. Sitton, J. W., & Cook, R. J. (1981). Vergelijkende morfologie en overleving van chlamydosporen van. Fusarium roseum ”culmorum, 85-90.

Niemand heeft nog op dit artikel gereageerd.