Feiten Over De Schimmel Onder Ons

{h1}

Schimmels vormen een heel koninkrijk van levende organismen, van paddestoelen tot schimmels tot gist.

Tienduizenden organismen, van paddenstoelen tot schimmels tot gisten, vallen onder de paraplu van schimmels. Ooit gedacht dat het gewoon planten waren, zijn schimmels naar voren gekomen als hun eigen taxonomische koninkrijk. De verschillende schimmelsoorten zijn divers, met veel unieke eigenschappen: sommige onschadelijk, sommige nuttig en sommige schadelijk.

Schimmels classificeren

Het heeft tientallen jaren geduurd, toen de technologie verbeterde en de wetenschappelijke kennis evolueerde, om deze ontelbare groep organismen op de juiste manier te classificeren.

Pas in de jaren zestig werden schimmels als planten beschouwd. In feite werden in die tijd alle organismen ingedeeld in slechts twee groepen of koninkrijken: planten en dieren. In een in 1969 gepubliceerd artikel in het tijdschrift Science, legde ecoloog Robert Whittaker de basis van dit twee-koninkrijkensysteem uit. Gedurende vele decennia in de geschiedenis waren de enige levende wezens die mensen rondom hen observeerden, de "geroot" planten die hun eigen voedsel produceerden, of beweeglijke dieren die hun voedsel zochten. Zo werden mobiliteit en de methode om voedsel te verkrijgen de criteria voor een classificatiesysteem. "De dieren bewogen en planten niet, en dat is hoe schimmels vast kwamen te zitten met de planten," zei Tom Volk, een professor in de botanie aan de Universiteit van Wisconsin-La Crosse.

In tegenstelling tot planten bevatten schimmels echter niet het groene pigment chlorofyl en zijn ze daarom niet in staat tot fotosynthese. Dat wil zeggen, ze kunnen hun eigen voedsel - koolhydraten - niet genereren door energie van licht te gebruiken. Dit maakt hen meer als dieren in termen van hun voedingsgewoonten. Schimmels moeten de voeding opnemen van organische stoffen: stoffen die koolstof bevatten, zoals koolhydraten, vetten of eiwitten.

Op basis van deze en andere eigenschappen, stelde Whittaker in 1969 voor dat schimmels een afzonderlijk koninkrijk worden als onderdeel van een nieuw vijfklassensysteem van classificatie. De voorgestelde classificatie omvatte een breed scala aan soorten. Daaronder paddestoelen, gist, schimmels, slijmzwammen, watermatrijzen, puffballs en mildews.

Sindsdien zijn het classificatiesysteem en het schimmelkoninkrijk verder verfijnd. Zo werden slijmzwammen en watermatrijzen afgevoerd naar een ander koninkrijk. Tegenwoordig zijn de leden van de koninkrijks Fungi ook bekend als de 'echte schimmels'.

Een bijzonder klonterige of mucinoïde gist. Herman Phaff, de naamgenoot van de collectie, verzamelde deze gist uit insect frass (of poep) van een boom in British Columbia, in 1968.

Een bijzonder klonterige of mucinoïde gist. Herman Phaff, de naamgenoot van de collectie, verzamelde deze gist uit insect frass (of poep) van een boom in British Columbia, in 1968.

Krediet: Wynne Parry

Kenmerken van 'echte schimmels'

Volgens "Van Nostrand's Scientific Encyclopedia, Vol 1, 10th Ed." (Wiley, 2008), de talrijke schimmelsoorten hebben "sterk uiteenlopende gewoonten en eigenschappen", en generalisaties kunnen moeilijk zijn. Niettemin, er zijn een paar belangrijke aspecten die alle leden van het schimmelrijk gemeen hebben.

Cellen: Schimmels zijn eukaryoten, net als planten en dieren. Dit betekent dat ze een goed georganiseerde cel hebben, kenmerkend voor alle eukaryoten. Hun DNA is ingekapseld in een centrale structuur die de kern wordt genoemd (sommige cellen kunnen meerdere kernen bevatten, volgens "Van Nostrand"). Ze hebben ook gespecialiseerde cellulaire machines, organellen genaamd, die verschillende specifieke functies uitvoeren, zoals energieproductie en eiwittransport.

Schimmels worden omhuld door twee lagen: een binnenste celmembraan en een buitenste celwand. Deze twee lagen hebben meer gemeen met dieren dan planten.

Net als dierlijke celmembranen zijn die van schimmels gemaakt van eiwitten en vetmoleculen die lipiden worden genoemd. Bovendien bevatten dierlijke celmembranen verschillende hoeveelheden cholesterol. Op dezelfde manier bevatten schimmelmembranen volgens Volk een unieke steroïde genaamd ergosterol.

Plantencelwanden zijn gemaakt van cellulose, terwijl schimmelcelwanden chitine hebben, een duidelijk niet-plantaardige substantie. In feite zijn de exoskeletten of de buitenste harde schil van verschillende geleedpotigen (insecten en kreeftachtigen zoals krabben en kreeften) gemaakt van chitine.

Structuur: Schimmels kunnen bestaan ​​uit een enkele cel zoals in het geval van gisten, of meerdere cellen, zoals in het geval van paddestoelen.

De lichamen van multicellulaire schimmels zijn gemaakt van cellen die in rijen samenkomen die op de takken van bomen lijken. Elke individuele vertakte structuur wordt een hypha (meervoud: hyphae) genoemd. Meestal zitten de afzonderlijke cellen in hyphae recht naast elkaar in een ononderbroken lijn (ook bekend als co-enocytische hyfen) maar ze kunnen soms door een kruismuur (septate hyphae) in compartimenten worden gescheiden. Verschillende hyfen voegen zich samen tot het mycelium, dat het schimmellichaam vormt, volgens "Van Nostrand."

"De schimmels zijn de koningen van het oppervlaktegebied," vertelde Volk WordsSideKick.com, waarin wordt uitgelegd dat hyphae hun oppervlakte vergroten om voedsel op te nemen, de spijsvertering te bevorderen en zich ook te reproduceren.

Voeding: Zoals eerder vermeld, omdat schimmels geen fotosynthese kunnen uitvoeren, moeten ze voedingsstoffen opnemen van verschillende organische stoffen om hen heen. Dit maakt ze tot heterotrofen, wat zich volgens Volk letterlijk vertaalt naar "andere voeding".

Dieren zijn ook heterotrofen en moeten hun voedsel opzoeken. Maar in hun geval vindt de spijsvertering plaats in het lichaam. "Schimmels zijn anders," vertelde Volk WordsSideKick.com. "Ze vinden hun eten, ze dumpen hun enzymen op het eten en de spijsvertering vindt plaats buiten hun lichaam." Deze gespecialiseerde spijsverteringsenzymen staan ​​bekend als exoenzymen en worden afgescheiden van de toppen van groeiende hyfen op hun omgeving, stelt Volk in de "Encyclopedia of Biodiversity, 2nd Ed." (Academic Press, 2013).Deze enzymen zijn de belangrijkste reden waarom schimmels kunnen gedijen in verschillende omgevingen, van houtachtige oppervlakken tot de binnenkant van ons lichaam.

Als gevolg van exoenzymactiviteit worden grote voedselmoleculen opgesplitst in kleinere, die in de hyfen worden gebracht. Cellulaire ademhaling vindt vervolgens plaats in schimmelcellen. Dat wil zeggen, organische moleculen zoals koolhydraten en vetzuren worden afgebroken om energie te genereren in de vorm van ATP.

Schimmels hebben meerdere voedselbronnen. Schimmels die zich voeden met dode organismen - en helpen bij decompositie - worden saprofyten genoemd. Als een schimmel voeding krijgt van een levende gastheer zonder deze te schaden, wordt hij een symbiont of een mutualist genoemd. Korstmossen - schimmels en algen samen - zijn een voorbeeld van een mutualistische relatie. Als een schimmel zich voedt met een levende gastheer terwijl hij deze schaadt, dan is het een parasiet, volgens de 'Encyclopedia of Biodiversity'.

voortplanting: De verschillende schimmels kunnen aseksueel of seksueel worden gereproduceerd. Beide processen kunnen sporen genereren. Dit zijn speciale cellen die, wanneer vrijgegeven in een geschikte omgeving, aanleiding kunnen geven tot een nieuw schimmellichaam. Sporen kunnen worden vervoerd naar nieuwe omgevingen door lucht of water, volgens de Utah State University.

Aseksuele voortplanting vindt plaats via mitose, wanneer een schimmelcel zich verdeelt en identieke genetische kopieën van zichzelf produceert. In eenvoudiger, eencellige schimmels zoals gist, staat dit proces bekend als ontluikend. In dit geval verschijnt er een kleine uitloper of knop uit de oudercel, die langzaam in omvang toeneemt. De kern deelt zich in tweeën en de knop splitst zich af zodra deze dezelfde grootte heeft als de bovenliggende cel. Aan de andere kant reproduceren multicellulaire schimmels zoals schimmels door de vorming van aseksuele sporen.

De duur en timing van bepaalde stappen van seksuele voortplanting variëren nogal tussen schimmelsoorten. Bovendien variëren de reproductieve structuren ook van soort tot soort. Zo veel zelfs dat deze morfologische verschillen de basis vormen voor het verdelen van het schimmelrijk in subgroepen of phyla, volgens de "Encyclopedia of Biodiversity."

Seksuele voortplanting in schimmels produceert sporen door meiose. Als gevolg hiervan bevatten deze sporen de helft van het aantal ouderlijke chromosomen. Zodra ze zijn vrijgegeven, ontkiemen de cellen in boomachtige mycelia en zijn ze klaar om te 'paren'. In het geval van paddenstoelen, puffballs en paddenstoelen wordt het vertakte mycelium (ook primair mycelium genoemd) verdeeld in segmenten die een enkele kern bevatten. Paring vindt plaats wanneer twee primaire mycelia met elkaar in contact komen en een secundair mycelium vormen. Elk segment van het secundaire mycelium heeft twee kernen: één uit elk oorspronkelijk segment. De individuele kernen hebben nog steeds de helft van het aantal chromosomen als de oudercel. In de loop van verschillende stappen fuseren kernen, waardoor cellen ontstaan ​​met het oorspronkelijke aantal chromosomen. Na dit punt begint de seksuele voortplantingscyclus opnieuw: meiose treedt op en sporen worden geproduceerd volgens 'Van Nostrand'.

De bovenstaande vergrote foto toont multi-hued schimmelkolonies die bloeien in agarplaten.

Krediet: moomsabuy shutterstock

Schimmel en wij

Schimmels zijn onlosmakelijk verbonden met ons leven en levensonderhoud. Ze beïnvloeden onze gezondheid, voedsel, industrie en landbouw op zowel positieve als vervelende manieren.

Schimmels zijn bronnen van belangrijk medicijn. De antibiotica penicilline en cefalosporine, evenals het medicijn cyclosporine, dat helpt bij het voorkomen van transplantaatafstoting, worden allemaal geproduceerd door schimmels, volgens de "Encyclopedia of Biodiversity." Maar op dezelfde manier produceren schimmels toxinen, mycotoxinen genaamd, die schadelijk voor ons zijn. "Bijna alle mycotoxinen worden geproduceerd door schimmels," zei Volk. Bijvoorbeeld, aspergillus Schimmels die op maïs en pinda's groeien, produceren aflatoxinen. Dit mycotoxine wordt als carcinogeen beschouwd en is in verband gebracht met leverkanker.

Gist (Saccharomyces cerevisiae) is essentieel voor de gisting van wijn en bier en voor het bakken van gehakt, donzig brood. De karakteristieke azuurblauwe tint van blauwe kazen is te wijten aan de sporulatie van de schimmel Penicillium roquefortii, volgens de "Encyclopedia of Biodiversity." Paddestoelen zoals cantharellen en morieljes zijn smakelijke toevoegingen aan maaltijden. Toch smut en roest schimmels (genoemd naar de kelk en roestachtige uiterlijk van hun sporen) routinematig voedsel gewassen en planten zoals bonen, gerst en pijnbomen vernietigen, volgens "Van Nostrand."

Belangrijke wetenschappelijke ontdekkingen zijn gedaan met behulp van schimmels als modelorganismen. De ontdekking dat genen de expressie van enzymen controleren en dat één gen één enzym bestuurt, was het resultaat van experimenten met de roze schimmel Neurospora. Wetenschappers George Beadle en Edward Tatum wonnen de Nobelprijs in 1958 voor dit werk. Gist is ook gebruikt als een modelorganisme voor het beantwoorden van vragen op het gebied van genetica. Volgens een artikel uit 1997 gepubliceerd in het tijdschrift Science, coderen veel genen van gisten en zoogdieren voor vergelijkbare eiwitten, waardoor het een nuttig hulpmiddel is voor het begrijpen van het menselijk genoom en aandoeningen zoals het syndroom van Werner.

Maar wat we vandaag weten over schimmels en wat we met schimmels kunnen doen, is nog maar het begin van alles wat mogelijk is. Zoals Volk aangeeft in "Encyclopedia of Biodiversity," zijn er 75.000 schimmelsoorten die worden genoemd. Maar dit aantal wordt verondersteld slechts 5 procent van de soorten te vertegenwoordigen die in de natuur voorkomen. "Er is relatief weinig bekend over de schimmels in vergelijking met de dieren en planten," vertelde Volk WordsSideKick.com. "Er zijn nog steeds veel nieuwe soorten die ontdekt kunnen worden."

Extra middelen

  • Encyclopedia Britannica: Fungus
  • Tom Volk's Fungi (Universiteit van Wisconsin-La Crosse): Uitgebreide database met schimmels en interessante verhalen
  • Genetica: Sporulatie in de ontluikende gistSaccharomyces cerevisiae


Video Supplement: Horror-slaapkamer: ‘Mijn kind sliep hier!’ - HELSE HUURDERS & HUISBAZEN #02.




Onderzoek


Hoe Fusion Propulsion Zal Werken
Hoe Fusion Propulsion Zal Werken

Blue Moon: The Strange Evolution Of Phrase
Blue Moon: The Strange Evolution Of Phrase

Science Nieuws


Mysterieuze Spierstoornis Geworteld In De Hersenen, Onderzoek Onthult
Mysterieuze Spierstoornis Geworteld In De Hersenen, Onderzoek Onthult

Gletsjers Smelten Snel In Zuid-Amerika
Gletsjers Smelten Snel In Zuid-Amerika

Hoe Vliegen Vliegtuigen?
Hoe Vliegen Vliegtuigen?

Grootste Mysteriën: Wat Gebeurt Er In Een Aardbeving?
Grootste Mysteriën: Wat Gebeurt Er In Een Aardbeving?

Stop En Frisk The Roses: Customs Agents Eye Valentines Flowers For Pests
Stop En Frisk The Roses: Customs Agents Eye Valentines Flowers For Pests


WordsSideKick.com
Alle Rechten Voorbehouden!
Reproductie Van Materialen Toegestaan Alleen Prostanovkoy Actieve Link Naar De Site WordsSideKick.com

© 2005–2019 WordsSideKick.com