Az eukarióták világa
Szerk.: Vizkievicz András
Az élővilág szerveződési szintjei Az élőlényeket ma 2 nagy birodalomba – a prokarióták és az eukarióták – és ezen belül 6 országba soroljuk. Az eukarióta élőlények közé 4 ország tartozik: • egysejtű eukarióták • többsejtű gombák • többsejtű állatok • többsejtű növények
Az eukarióta sejtek kb. 1,5-2 milliárd évvel ezelőtt jöttek létre. Kialakulásukat ma az ún. endoszimbióta elmélettel magyarázzák. Ennek lényege röviden az, hogy az eukarióta sejt egyes sejtszervecskéi pl. a zöldszintest, különféle bekebelezett prokarióta sejtekből alakultak ki.
Az eukarióta sejtekre általánosan jellemző, hogy • tartalmaznak sejtmagot, • különféle feladatokra specializálódott sejtszervecskéket, • jól fejlett belső hártyarendszereket. Az eukarióta sejtek felépítésük és működésük alapján lehetnek: • növényi, • állati, • gomba sejtek.
Gombák A gombák sem az állat- sem a növényvilághoz nem tartoznak, önálló szerveződési formák. Törzsfejlődési tekintetben is függetlenek, valószínű, hogy az ősi eukarióta sejtből párhuzamosan fejlődtek ki a növények, az állatok, és a gombák. A jelenleg ismert legősibb gombaleletek prekambriumiak azaz kb. 700 millió évesek. Kb. 100 000 fajuk ismert. Szerveződés. A primitívebbek • egysejtűek, • a fejlettebbek többsejtűek. A többsejtűek telepes szerveződésűek. A gombatelep fonalas szerkezetű ahol a sejtek hosszú egydimenziós láncokat alkotnak (amely lehet több méteres is). Az így létrejött képződmény a gombafonál, idegen szóval a hifa.
A hifák szerkezet és működés szerint a következőképpen csoportosíthatók: • rosthifák: vastagfalúak, szilárdítanak, • edényhifák: csőszerűek, tápanyagot szállítanak, • rögzítőhifák: rögzítenek, a táplálékfelvételben közreműködnek, • szaporítóhifák: spórákat termelnek, • szívóhifák: parazita gombáknál ezek hatolnak be a sejtekbe. A gombafonalak összessége a gombaszövedék vagy micélium. A fejlett fonalas, micéliummal rendelkező gombák teste két részre osztható: • tenyésztest, amely a talajban, a fában, stb. rejtve él, • termőtest, amely a tenyésztestből fejlődik ki kedvező körülmények között. A tenyésztest az önfenntartás szerve, a termőtest a szaporítás szerve, amely a szaporító hifákat tartalmazza.
2
Sejtfelépítés. Az egyszerűbb felépítésű ősi egysejtű fajoknál a sejt csupasz, azaz sejtfal nincs, a fejlettebbeknél a sejtet sejtfal veszi körül, amelynek anyaga kitin v. hemicellulóz . A kitin egy nitrogén tartalmú poliszacharid. A sejtfalon belül a sejthártya, azon belül a citoplazma helyezkedik el. A sejtekben membránnal határolt sejtmag található melyek száma lehet 1, 2 v. sok. A gombákban színtestek, színanyagok nincsenek, így fotoszintézisre, autotróf életmódra képtelenek. Ennek megfelelően tartalék tápanyaguk nem keményítő, hanem glikogén vagy zsír, ill. olaj. Nitrogén megkötésre szintén képtelenek. Mozgás. Az egysejtűek, ha víziek ostorral, ha szárazföldiek állábbal mozogni képesek. Szaporodás. Általában igen bonyolult. 1. Vegetatív módon. Ennek az a lényege, hogy szaporítósejtek nem jönnek létre, a gombatelep egyszerűen kettészakad, és a különvált részek önálló életet kezdenek. 2. Ivartalan szaporodás. Ivarsejtek nem jönnek létre, a szaporodás ivartalan szaporítósejtekkel, ún. spórákkal történik. A spórák ellenálló tokba zárt nyugvó szaporító sejtek, 3-5 évig is életképesek. 3. Ivaros szaporodás. Ebben az esetben két eltérő ivarjellegű szaporítósejt keletkezik, általában a kisebbet, a mozgékonyat hímivarsejtnek, a nagyobbat a mozdulatlant petesejtnek nevezzük. A két ivarsejt egyesülését megtermékenyítésnek, az így létrejövő sejtet zigótának nevezzük. A zigóta sokszoros osztódással növekszik. Származás. Származásuk vitatott. Valószínüleg a gombák több őstípusból származhatnak, ez a polifiletikus felfogás. Evolúciójuk kiindulási pontjai lehettek: ősi heterotróf moszatok, ostoros moszatok, tömlős zöldalgák, vörösmoszatok. A gombák is tehát a tengerben jöttek létre. Életmód. Életük a vízhez, nedvességhez kötött: • tápanyagaikat csak vizes oldatok formájában vehetik fel • szaporodásuk vízhez kötött. A primitívebbek (ősibbek) víziek, ugyanakkor a tengerekben ritkák.
3
Anyagcsere típus szerint kemotrófok, azon belül heterotrófok, azaz szervesanyagot vesznek fel. Életmód szerint a gombákat tovább csoportosítjuk: 1. Szaprofitonok. Korhadékbontók, amelyek főleg savas talajokban az elhalt szervezetekből származó szerves anyagokkal táplálkoznak. Ezzel megakadályozzák, hogy a természetben nagyobb mennyiségű szerves törmelék halmozódjon fel. Az elhalt élőlények lebontásával lehetővé teszik az anyagok újrafelhasználását. A szerves anyagokat visszaalakítják szervetlen anyagokká, azaz mineralizálják a vegyületeket. A bomlás lehet • korhadás, ha aerob körülmények között zajlik, • rothadás, ha anaerob körülmmények mellett mennek végbe a lebontó folyamatok. 2. Szimbióták. a) Fejlettebb növényekkel – elsősorban fenyőkkel - ún. mikorrhizát alkotnak. Ennek lényege, hogy a gombafonalak behatolnak a gyökérbe (a sejtek közé, esetleg a sejtekbe), és pótolva annak hiányzó gyökérszőreit, segítik a növények tápanyag felvételét, úgy hogy növelik a felszívó felületet. Ennek fejében a gomba a növénytől kész szerves anyagot kap. Egyesek szerint az egyéves növények kivételével minden növény mikorrhizás. Bázikus talajokban a foszfát-ion felvételéhez elengedhetetlen e kapcsolat.
b) Zuzmók. Ebben az esetben gombák kék vagy zöldalgákkal élnek együtt. 3. Paraziták. Előfordulás. Spóráik óriási számban teremnek és a széllel, vízzel, rovarokkal a világ minden tájára elkerülnek, ezért az egész földön megtalálhatók. Elsősorban szárazföldiek, de előfordulnak édesvízben is.
4
Rendszerük. A molekuláris vizsgálatok, melynek során az egyes gombák DNS molekuláit hasonlítják össze, igazolták, hogy a nyálkagombák és a régen moszatgombáknak nevezett csoport származástani szempontból távol állnak a valódi gombáktól, és hogy a Fungi regnum külön csoportot alkot az élővilág törzsfáján, amely közelebbi rokonságban áll az állatokkal, mint a növényekkel, sőt legközelebbi testvércsoportját éppen az állatok alkotják. Egyéb gombák (nyálka- és moszatgombák) Valódi gombák • tömlősgombák • bazídiumos gombák Nyálkagombák Egyszerű felépítésű, ősi típusú gombák. Fejlődéstörténetileg a legősibb szervezettségű eukariótákhoz tartoznak, az álltok és a növények határán közel az ostorosmoszatokhoz. A heterotróf ostorosokból származnak. Megrekedt fejlődési irányt képviselnek. Felépítés. A sejtek csupaszak, sejtfal nincs. Állábakkal amőbaszerűen mozogni képesek. A sejtek kezdetben egymagvúak, majd felkeresik egymást, összeolvadva sokmagvú plazmatömeget hoznak létre, melynek a neve plazmódium. A plazmódiumok mérete elérheti olykor a 1.5 négyzetmétert. Életmód. Életmód szerint kétfélék: 1) szaprofiták, melyek nyirkos erdei talajon, árnyékos fakérgen, lehullott faleveleken, korhadó növényi részeken élnek. Ilyen pl. a kakukknyál, amely fűszálakon, leveleken nyálkás plazmacsomót hoz létre.
2) Paraziták, melyek vízi gombákon, algákon vagy virágos növények talajban levő részeiben endoparaziták. Pl. ilyen a káposztafélék gyökérgolyváját okozó Plasmodiophora brassicae, mikor is a káposztafélék fejlődésükben visszamaradnak és a gyökereken olykor ökölnyi daganatok láthatók.
A továbbiakban tárgyalt fajoknak plazmódiumuk, amőba alakjuk nincs. Van sejtfaluk mely kitinből áll. Testüket hifák ill. micélium alkotják. Moszatgombák Van sejtfaluk, mely kitinből áll. Testüket hifák ill. micélium alkotják. színanyagaikat vesztett fonalas moszatokból alakultak ki.
5
Peronoszpórák Paraziták, gazdaságilag igen jelentős károkat idéznek elő. • Peronoszpóra (szőlőragya) A szőlőlevélben, venyigében, bogyóiban élősködik.
A szőlő peronoszpórája Amerikából került Európába. Először 1880-ban észlelték nálunk, a század végén már több millió hektoliter vesztességet okozott. A védekezés azon alapul, hogy a rajzóspórák csak vízben úszva tudják a sejteket megközelíteni. Ezért a vizet rézgálicos (CuSO4, bordói lé) oldattal megmérgezik. A tudomány ma kb. 240 féle peronoszpóra fajt ismert. A fontosabbak közül említést érdemel: sárga- és görögdinnyeragya, répalevélragya, dohányperonoszpóra. Fejespenész. Szaprofiták. Trágyán rothadó gyümölcsökön, lekváron, nedves kenyéren. A hifák egyenletesen behálózzák a táplálékot, és behatolnak abba. A telepből egyes helyeken merőlegesen kiemelkedő hifák végén gömbszerű spóratartókat viselnek.
légypenész Hifái a legyek testébe hatolnak s megölik azt. A légyhullán hamar megjelennek a spóratartók. Más fajok hernyókon, sáskákon, levéltetveken szöcskéken élősködnek. Gazdaságilag hasznosak. Talajpenészek. Elpusztult rovarokon tenyésznek. Halpenészek. Rovarok, csigák, kétéltűek, halak hulláin, élőhalak kopoltyúin, bőrén penészfoltokat okoz. A megtámadott állat előbb-utóbb elpusztul. Ha egy pohár vízbe légyhullát teszünk, pár nap múlva megjelennek a halpenész pókhálószerű fonalai.
Valódi gombák Tömlősgombák A törzsfejlődés magasabb fokán álló fonalas gombák. Egy-két kivételtől eltekintve (élesztő) a hifák gazdagon elágazva változatos telepeket hoznak létre. Az osztály nevét onnan kapta, hogy szaporítósejtjeik az ún. aszkospórák a hifavégeken kialakuló tömlőben az ún. aszkuszban jönnek létre nyolcasával. (tömlő = aszkusz) 6
Termőtest nélküli tömlősgombák. Sör és borélesztő A gyakorlati életben fontosak: a bor-, sör-, szeszgyártás, takarmány kiegészítők, fontos B-vitamin források. Cukros oldatokban, erjedő mustban egyedül álló v. rövid láncokat alkotó sejteket figyelhetünk meg. Sarjadzással szaporodnak. Fakultatív anaeobok.
Az élesztők alkoholos erjedést idéznek elő: a cukrot etanollá és széndioxiddá alakítják át. A borélesztő gombának több fajtája ismert. Ennek köszönhetően az azonos fajta szőlőből, azonos körülmények között különböző borok állíthatók elő. Az eltérés egyrészt a szesztartalom mennyiségében, másrészt az íz és zamatanyagokban is megnyilvánul. Az erjedésben más élesztők mellett baktériumok is részt vesznek. Ezek a miroorganizmusok kb. 15%-os alkoholt képesek előállítani. Ide tartoznak a szeszélesztők is, melyek a szeszgyártásban jelentősek. A kereskedelemben árusított élesztő szeszélesztők préselt tömege. Tésztafélék elkészítésénél használják: az élesztők a tésztában található cukrot bontják alkoholra és széndioxidra, amely a sütéskor elpárolog. A keletkező széndioxid felfújja a tésztát, közben az alkohol elillan. Sok élesztő fontos gyógyszer: B1, B2, B6, D, H, vitaminokat tartalmaznak. A Candida albicans a széles körben elterjedt „Candida” sarjadzógombák osztályának a leggyakoribb faja. Normál körülmények között is megtalálható a szervezetben, a bél baktériumflórájának kontrollja alatt áll. A bél hasznos baktériumflórája szabályozza a bélben letelepedett gombák szaporodását, de ha az károsodást szenved, akkor a bélben lévő élesztőgomba elszaporodik, elözönli a szervezetet. Szinte bárhol megtelepdhet (vérben, szájüregben, vastagbélben, húgyutakban, nemiszervekben -, attól függően különböző megbetegedéseket ill. tüneteket okozhat. A gombás fertőzést kísérő tünetek fő okozója a gombák által kibocsátott méreganyag.
7
Termőtestes tömlősgombáknál azok a hifavégek, amelyeken tömlő található egy képletbe tömörülnek. Fekete kannapenész (Aspergillus niger). Nedves kenyéren, lekváron fekete penész bevonatot képeznek. Egyes fajaik (Aspergillus flavus) veszedelmes hőálló mérget, rákkeltő anyagot aflatoxint termel, ezért kerülni kell a penészes ételek fogyasztását.
Az ecsetpenész a leggyakoribb penészfajunk. Közeli rokona a Penicilium notátum a penicillin nevű antibiotikumot termeli.
A P. roqeforti, a P. gorgonzola a rokfort és a gorgonzola sajtokban a sajtok ízét és zamatát hozzák létre. A P. brevicaule arzén mérgezések kimutatására használható mivel erős fokhagymaillatot áraszt, ha a hullában az arzén akárcsak nyomokban is kimutatható.
Lisztharmatgombák. Sok gazdasági növényen nagy kárt előidéző parazita gombák a leveleken, szárakon, terméseken lisztszerű bevonatot képeznek. Szőlő lisztharmat: a lisztszerűen beszórt szőlőlevelek szélei felpenderednek, a levél jellegzetesen penészszagú. A leveleken kívül a hajtásokat, a fürtöket is pusztítja. Ektoparaziták. Kénporozással védekezhetünk.
Varjúköröm (anyarozs) Sok pázsitfűféleségen (búza, árpa), de főleg a rozs magházában élősködik. Nevét a rozs kalászából kiálló, kissé meggörbült kemény, sötét ibolyaszínű kb. 3 cm hosszú ún. szkleróciumaitól kapta. A szklerócium tömör gombafonadék. A kalászból a varjúkörmök a talajra hullnak, ahol télen átfagynak.
8
Tavasszal kihajtva újabb növényeket fertőznek meg. Az anyarozs erősen mérgező vegyületeket is tartalmaz, ezért a varjúkörmös liszt mérgező. A mérgezést többféle alkaloid váltja ki melyeket a gyógyszeripar felhasznál, mivel megfelelő dózisban pl. vérzéscsillapítók, LSD .
Monilia gombák (alma, körte, szilva, kajszi, cseresznye, meggy) Gyümölcsrothadást, ág-, virágszáradást okoznak. Az elszáradt hajtásokon bársonyos sárga penésztelepek tűnnek fel. A fertőzött gyümölcsök előbb barnák, később teljesen elrothadnak, majd a héjon gyűrűszerű sárga penészgyepek keletkeznek. Kucsmagombafélék Ehető kucsmagomba.
Szarvasgombák Nyári, és téli szarvasgomba. Talajbani életmódra áttért gombák. Szimbionták, mikorrhizában élnek. Termőtestük zárt és a talajban nő. A spórák a termőtest szétesése után jutnak a szabadba. Termőhelyeit betanított sertésekkel, kutyákkal kutatják. Olyan a szaga, mint a nőstény disznónak, így hím disznókkal kerestetik.
9
3. oszt. Bazidiumos gombák. A legfejlettebb gombák tartoznak ide. Nevüket onnan kapták, hogy a szaporító hifafonalak vége bunkószerűen megvastagodik, s ezt a képződményt bazidiumnak nevezzük. A bazídiumok kis nyúlványain találjuk a spórákat, melyek száma 4 bazídiumonként.
A primitív bazidiumos gombák kivételével a gombák telepe két részből áll: • a földalatti tenyésztestből • a föld feletti termőtestből. A termőtest alakja igen változatos: - aljzatra terülő • kéregszerű • kocsonyás kocsonyagombák) • tönkre, kalapra tagolódó • gumószerű A primitív fajoknak nincs termőtestük, élősködő fajok (rozsdagombák). A legismertebb a tönkre és kalapra tagolódó termőtest. A fejlődő termőtestet kezdetben egy hártya burkolja, ami növekedéskor szétszakad.
E hártya maradványaként: • a tönk alján bocskort, • a tönkön gallért, • a kalapon pikkelyeket találunk. A kifejlett kalap alsó részén találhatók a bazidiumokban végződő spóraképző hifák, amelyek termőréteget alkotnak. A termőréteg szerkezete lehet: • lemezes ( csiperkék ) • csöves ( vargányák )
10
Egy-egy termőtest nagyon sok spórát hoz létre: pl. a csiperke termőteste 2 nap alatt 2 milliárd, a hamistűztapló 15 billió spórát termel. A spóratermő felület egyetlen vargányánál 0,5 négyzetméter.
A bazidiumos gombák többsége virágos növények gyökereivel mikorrhizás kapcsolatban van. Kalaposgombák. Általában szaprofitonok ritkán élősködők. A korhadékbontók micéliuma sugarasan több méterre terjedhet a talajban, a felszínre törő termőtestek ezért gyakran kör alakban mutatkoznak meg. Ezt nevezzük boszorkánygyűrűnek amely több méter átmérőjű is lehet. Vannak évelő fajok melyek micéliuma télen nem pusztul el. http://gomba.extra7.hu/ Bükkfatapló. Kezdetben szaprofita, majd a fa élő szöveteibe is behatol és élősködővé válik. Évelő termőteste elérheti a 80 cm-es átmérőt. Belőle készítették a gyújtótaplót. Tinórugombafélék. Termőrétegük csöves. - Sátántinóru, mérgező! - Farkastinóru, mérgező! - Nyári vargánya, (E) Lemezesgombafélék. Termőrétegük lemezes. - Földtoló galambgomba (E) - Kékhátú galambgomba (E) - Piros galambgomba - Hánytató galambgomba mérgező! - Kerti susulyka mérgező! - Téglavörös susulyka mérgező! - Selymes susulyka mérgező! - Sárga rókagomba (E) - Kenyér tejelőgomba (E)
- Mezei szegfűgomba (E) - Kétspórás csiperke (termesztett csiperke) (E) - Mezei csiperke (E) - Gyilkos galóca mérgező!! - Fehér galóca mérgező!! - Légyölő galóca mérgező! - Császár galóca (E) - Párduc galóca mérgező! - császárgomba (E), egyik legízletesebb gomba - nagy őzlábgomba (E), a gyűrű elmozdítható - világító tölcsérgomba mérgező!, termőteste enyhén világit Pöfeteggombák. Termőtestük zárt, nem különül el tönkre és kalapra. Talajlakók. Termőtestük csupán a spórák érésekor nyílik fel. - óriás pöfeteg akár 50 cm átmérőjű is lehet. - bimbós pöfeteg (E)
A gombamérgezésről. 1) Gyilkos galóca típusú mérgezésről. Sejtmérgezésről. A gyilkos galóca közepesen nagy termetű, tönkjén lelógó gallér és jól fejlett bocskor van. Lemezei fehérek. Húsa fehér és nem változik. A kalap színe zöld vagy barnászöld árnyalatú. Fiatalabb példányait könnyű összetéveszteni az erdőszéli csiperkével, azonban a csiperkének rózsaszínűből megfeketedő lemezei vannak, bocskora nincsen.
11
A legveszedelmesebb a gyilkos galóca. A méreganyagok neve: • amatoxinok, bonyolult aminosavakból álló gyűrűk. Az amatoxinok 0.24 mg-ja halálos, egyetlen jól fejlett példány 5-6 ember halálát is okozhatja. • Fallotoxin szintén cilkopeptidek. Ezek a gombamérgek főleg a májat, ill. a vesét és az agyat támadják meg.
A mérgezés tünetei. A jellemző, hogy a gombafogyasztás után hosszú ideig nincs semmiféle tünet. A lappangási idő átlag 12 óra. Ezután hirtelen jelentkezik a hányás és a hasmenés. A hányásra jellemző, hogy csillapíthatatlan, bármilyen italt adunk a mérgezettnek kihányja. A hasmenés megállíthatatlan, a széklet vizenyős nyálkás. Szájon és végbélen át a szervezet több liter folyadékot veszít, emiatt a szervezet kiszárad, a keringés összeomlik, a legtöbb esetben bekövetkezik a halál. Az életben maradottakon látszólagos javulás áll be, de csakhamar bekövetkezik a második, végső szakasz a májpusztulással járó hepatikus kóma, amely már kórházban esetleg kezelhető. Ilyen még a papsapkagomba és a mérges pókhálósgomba, sárga kénvirággomba mérgezése.
2) Idegrendszerre ható gombamérgezések. a) Muszkarin típusú mérgezések. A muszkarin a legelterjedtebb gombaméreg, a vegetatív idegrendszert ingerli, azaz az összes simaizom, az összes mirigy működését serkenti ( pupillaszűkület, arckipirulás, erős gyomor bélmozgás, nagyfokú verejtékezés, nyáladzás ) Tünetei: gyors hányás, hasmenés, és ezzel a mérgezés véget ér. Muszkarin tartalmú gomba pl. a téglavörös susulyka.
b) Érzékcsalódásokat okozó mérgezések. Több olyan gomba van, amelyet már ősidők óta fogyasztottak azért, hogy kellemes érzékcsalódások, hallucinációk jelentkezzenek. A légyölő galócát pl. egyes kaukázusi népek főleg ünnepek alkalmával használták részegítő hatása miatt. A mérgezés tünetei a mérgezés fajtájától függően változóak: a mérgezett összevissza beszél, ugrál, táncol, jókedvű vagy ellenkezőleg, bódult, leveret, rémeket lát. Az izgalmi állapotot, ami több óráig tart, mély bódult alvás követi, mialatt légzésbénulás miatt a halál is fenyeget.
12
