Unterschied zwischen homothallischen und heterothallischen Pilzen

Hauptunterschied - Homothallic vs Heterothallic Fungi
 

Die sexuelle Reproduktion ist eine Art von Reproduktion, die häufig bei Pilzen auftritt. Es gilt als der effizienteste Mechanismus, um die genetische Variabilität innerhalb von Pilzpopulationen aufrechtzuerhalten. Die sexuelle Fortpflanzung von Pilzen erfolgt auf zwei Arten, basierend auf der Art der Pilze. Es gibt zwei Haupttypen von Pilzen, die als homothallische Pilze und heterothallische Pilze bezeichnet werden. Homothallische Pilze sind auf Selbstbefruchtung angewiesen, während heterothallische Pilze eine Auskreuzung durchführen. Der Hauptunterschied zwischen homothallischen Pilzen und heterothallischen Pilzen ist der homothallische Pilze produzieren beide Arten von Paarungskernen, um eine Zygote aus demselben Thallus zu bilden während heterothallische Pilze produzieren nur eine Art von Paarungskernen und benötigen zwei verschiedene Individuen, um eine Zygote zu bilden. Die sexuelle Fortpflanzung bei heterothallischen Pilzen tritt zwischen genetisch unterschiedlichen und kompatiblen Myzelien auf. Die sexuelle Fortpflanzung homothallischer Pilze findet zwischen zwei männlichen und weiblichen Fortpflanzungsstrukturen statt, die aus demselben Thallus entwickelt wurden.

INHALT

1. Übersicht und Schlüsseldifferenz
2. Was sind homothallische Pilze?
3. Was sind heterothallische Pilze?
4. Side by Side Vergleich - Homothallic vs Heterothallic Fungi in tabellarischer Form
5. Zusammenfassung

Was sind homothallische Pilze??

Die sexuelle Fortpflanzung erhöht die genetische Variation und verringert die Expression von schädlichen rezessiven Mutationen in der Nachkommenschaft. Pilze wie eukaryotische Organismen hängen oft von der sexuellen Reproduktion ab, um ihre genetische Variabilität und wünschenswerte Phänotypen aufrechtzuerhalten. Die sexuelle Fortpflanzung von Pilzen findet in zwei Arten von Pilzen statt, die als homothallische und heterothallische Pilze bezeichnet werden. Homothallische Pilze besitzen sowohl männliche als auch weibliche Kerne, die für die sexuelle Fortpflanzung aus demselben Thallus stammen. Sie brauchen keinen Partner für die sexuelle Fortpflanzung. Dies ist eine Form der Selbstbefruchtung oder des Selfing. Die entgegengesetzten sexuellen Funktionen werden von zwei verschiedenen Zellen ausgeführt, die aus demselben Myzel stammen. Zwei Paarungskeime werden aus dem einzelnen Individuum hergestellt und bilden eine Zygote.

Homothallic Pilze sind erfolgreich als heterothallic Pilze, wenn die Umweltbedingungen für eine erfolgreiche sexuelle Fortpflanzung hart sind. Homothallic Pilze sind nicht auf einen anderen Paarungspartner angewiesen, um ihre sexuelle Fortpflanzung abzuschließen. Die meisten flechtenbildenden Pilze sind homothallisch und vermehren sich durch Selbstbefruchtung. Homothallismus ist eine häufige Erkrankung bei Pilzen, verursacht jedoch eine geringere genetische Variabilität innerhalb der Populationen. Neurospora galapagoensis ist eine Art homothallische Pilzart.

Was sind heterothallische Pilze??

Heterothallische Pilze sind die Pilzstämme, die einen Paarungstyp aufweisen. Sie sind in der Natur nicht sexuell. Die sexuelle Reproduktion von heterothallischen Pilzen tritt zwischen zwei verschiedenen kompatiblen Myzelien auf. Beide Paarungspartner tragen Kerne zur Bildung von Zygoten bei. Die Identifizierung der Paarungspartner ist ein komplexer Vorgang, der durch Paarungstypspezifische Peptidpheromone und -rezeptoren erfolgt. Die Anerkennung zwischen kompatiblen Paarungstypen ist für eine erfolgreiche sexuelle Reproduktion von heterothallischen Pilzen wesentlich. Diese zwei Paarungstypen sind in der Morphologie ähnlich und unterscheiden sich genetisch und physiologisch.

Da heterothallische Pilze auf Auskreuzung angewiesen sind, ist die genetische Variation innerhalb der Populationen hoch. Einige heterothallische Pilze zeigen auch Homothallismus unter bestimmten Umweltbedingungen. Der Homothalismus - Heterothallismus-Übergang findet sich bei vielen Pilzarten unter verschiedenen Umweltbedingungen.

Neurospora Crassa gilt als die am häufigsten analysierte heterothallische Pilzart.

Abbildung 01: Lebenszyklus von Neurospora Crassa

Was ist der Unterschied zwischen homothallischen und heterothallischen Pilzen??

Homothallic vs Heterothallic Pilze
Homothallische Pilze sind Pilzstämme, die sowohl männliche als auch weibliche Paarungsarten für die sexuelle Fortpflanzung aus demselben Thallus produzieren können.	Heterothallische Pilze sind Pilzstämme, die nur einen Paarungstyp aufweisen und für die sexuelle Fortpflanzung von einem kompatiblen Paarungspartner abhängen.
Sexualität
Das Myzel der homothallischen Pilze ist bisexuell.	Das Myzel der heterothallischen Pilze ist unisexuell.
Art der sexuellen Reproduktion
Homothallic Pilze führen Selbstbefruchtung durch.	Heterothallische Pilze führen eine Überkreuzung durch.
Genetische Variation
Homothallische sexuelle Fortpflanzung von Pilzen verringert die genetische Variation.	Die sexuelle Fortpflanzung von heterothallischen Pilzen erhöht die genetische Variation.
Voraussetzung für einen Paarungspartner
Homothallic Pilze sind nicht von einem Paarungspartner eines anderen Thallus abhängig.	Heterothallische Pilze brauchen einen anderen, aber kompatiblen Paarungspartner.
Paarungspartner
Homothallische Paarungstypen sind genetisch mehr oder weniger ähnlich.	Heterothallische Paarungstypen unterscheiden sich genetisch.
Beispiele
Beispiele für homothallische Pilze sind Beispiele Aspergillus nidulans, Neurospora  Galapagoensis, usw.	Beispiele für heterothallische Pilze umfassen Neurospora Crassa,  Saccharomyces cerevisiae, Aspergillus fumigatus, Aspergillus Flavus, usw.

Zusammenfassung - Homothallic vs Heterothallic Fungi

Sexuelle Fortpflanzung ist ein wesentlicher Mechanismus in der eukaryotischen Evolution, um die genetische Vielfalt zu erhöhen und schädliche Mutationen zu eliminieren. Pilze zeigen zwei entwickelte paradigmatische Sexualsysteme, die als Homothallismus und Heterothallismus bezeichnet werden. Homothallic Pilze vermehren sich sexuell durch Selbstbefruchtung. Diese Pilze sind in der Lage, beide Arten von Fortpflanzungsstrukturen oder Paarungstypen aus demselben Mycelium zu produzieren. Sie sind nicht auf einen anderen Paarungstalus zur sexuellen Fortpflanzung angewiesen. In homothallischen Pilzen werden zwei Arten von Kernen aus dem einzelnen Myzelium hergestellt, um eine Zygote zu erzeugen. Bei heterothallischen Pilzen ist dies umgekehrt. Zwei verschiedene Paarungen von Thali tragen zur Bildung einer Zygote bei. Heterothallische Pilze sind unexexuell und produzieren nur eine Art von Gameten oder Strukturen. Sie vermehren sich durch Auskreuzung, was die genetische Variabilität in Nachkommenpilzen erhöht. Dies ist der Unterschied zwischen homothallischen und heterothallischen Pilzen. Homothallismus und Heterothallismus koexistieren in einigen Pilzstämmen, und der Übergang zwischen Homothallismus und Heterothallismus ist in vielen Pilzinfektionen üblich.

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Verweise:

1. "Heterothallismus". Wikipedia. Wikimedia Foundation, 02. Mai 2017. Web. Hier verfügbar. 05 Juni 2017.
2. Ni, Min, Marianna Feretzaki, Sheng Sun, Xuying Wang und Joseph Heitman. "Sex in Fungi". Jährliche Überprüfung der Genetik. US National Library of Medicine, 2011. Web. Hier verfügbar. 05 Juni 2017.

Bildhöflichkeit:

1. "Lebenszyklus der Neurospora crassa" Von Chaya5260 - Eigene Arbeit (CC BY-SA 3.0) über Commons Wikimedia