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Biology for Majors II

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Learning Outcomes

  • Identificare caratteristiche ed esempi di funghi nel phylum Zygomycota

Gli zygomycetes sono un gruppo relativamente piccolo di funghi appartenenti al Phylum Zygomycota. Includono la muffa del pane familiare, Rhizopus stolonifer, che si propaga rapidamente sulle superfici di pane, frutta e verdura. La maggior parte delle specie sono saprobes, che vivono di materiale organico in decomposizione; alcuni sono parassiti, in particolare di insetti. Gli zigomiceti svolgono un ruolo commerciale considerevole. Ad esempio, i prodotti metabolici di alcune specie di Rhizopus sono intermedi nella sintesi di ormoni steroidei semi-sintetici.

Gli zigomiceti hanno un tallo dien cenocitiche in cui i nuclei sono aploidi quando l’organismo è in fase vegetativa. I funghi di solito si riproducono asessualmente producendo sporangiospore (Figura 1).

Vengono mostrati i cicli di vita asessuata e sessuale degli zigomiceti. Nel ciclo di vita asessuata, le spore 1n subiscono la mitosi per formare lunghe catene di cellule chiamate miceli. La germinazione provoca la formazione di più spore. Nel ciclo di vita sessuale, le spore germinano per formare miceli con due diversi tipi di accoppiamento: più e meno. Se i tipi di accoppiamento più e meno sono nelle immediate vicinanze, le estensioni chiamate gametangia si formano tra di loro. In un processo chiamato plasmogamia, i gametangi si fondono per formare uno zigosporangio con più nuclei aploidi. Uno spesso strato protettivo si forma attorno allo zigosporangium. In un processo chiamato cariogamia, i nuclei si fondono per formare uno zigote con più diploidi (2n) nuclei. Lo zigote subisce meiosi e germinazione. Uno sporangio cresce su un gambo corto. Le spore aploidi si formano all'interno. Le spore germinano, terminando il ciclo.

Figura 1. Ciclo di vita dello zigomicete. Gli zigomiceti hanno fasi asessuate e sessuali nei loro cicli di vita. Nella fase asessuata, le spore sono prodotte da sporangi aploidi per mitosi (non mostrato). Nella fase sessuale, i tipi di accoppiamento aploide più e meno si coniugano per formare uno zigosporangium eterocariotico. La cariogamia produce quindi uno zigote diploide. Le cellule diploidi nello zigote subiscono la meiosi e germinano per formare uno sporangio aploide, che rilascia la prossima generazione di spore aploidi.

Le punte nere della muffa del pane sono gli sporangi gonfi pieni di spore nere (Figura 2). Quando le spore atterrano su un substrato adatto, germinano e producono un nuovo micelio. La riproduzione sessuale inizia quando le condizioni ambientali diventano sfavorevoli. Due ceppi di accoppiamento opposti (tipo + e tipo –) devono essere nelle immediate vicinanze per i gametangi dalleph da produrre e fondere, portando alla cariogamia. Ogni zigospore può contenere diversi nuclei diploidi. Le zigospore diploidi in via di sviluppo hanno strati spessi che li proteggono dall’essiccamento e da altri pericoli. Possono rimanere dormienti fino a quando le condizioni ambientali sono favorevoli. Quando lo zigosporo germina, subisce la meiosi e produce spore aploidi, che a loro volta si trasformeranno in un nuovo organismo. Questa forma di riproduzione sessuale nei funghi è chiamata coniugazione (sebbene differisca notevolmente dalla coniugazione nei batteri e nei protisti), dando origine al nome “funghi coniugati”.

La foto mostra uno spesso strato di muffa verde che cresce sul pane. Le proiezioni bianche sfocate crescono dallo stampo.

Figura 2. Gli sporangi asessuati crescono alla fine dei gambi, che appaiono come (a) lanugine bianca vista su questo stampo da pane, Rhizopus stolonifer. Le punte nere (b) della muffa del pane sono gli sporangi contenenti spore. (credito b: modifica del lavoro di “polandeze” / Flickr)

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