Pilze - Ascomycota - PharmXplorer

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GlomeromycotaArbuskelnVesikelVAM = vesikuläre-arbuskuläre Mykorrhiza


Die echten Pilze


Ascomycota artenreichste Gruppe der echten Pilze (ca. 45.000) viele wichtige Vertreter Lebensgemeinschaft Flechten


Ascomycota Entwicklungsgang Wichtige Differentialmerkmale: Asci etc. Fruchtkörpertypen Wichtige Vertreter Humanmykosen durch Ascomyceten Phylogenie Symbiosen: Flechten


Entwicklungszyklus eines AscomycetenAscosporeKeimunghaploide HypheBildung vonSexualorganenAscogon + AntheridiumDikaryotisierungascogene HyphenAsci: MeioseDikaryophase


Entwicklungszykluseines Ascomyceten


Ascomycota: Ascogon- und Antheridien-Entwicklung1 Ascogon2 Trichogyne3 AntheridiumSexualorganeGametangiogamiePlasmogamieBeginn der DikaryophasePyronema domesticum


Auswachsen der ascogenen Hyphen aus dem Ascogon


Ascomyceten: Hakenbildung bei der Zellteilungder ascogenen (dikaryotischen) Hyphen


AscomycetesSporenabschleuderungfällt aus(Trüffel!)prototunicateutunicat


Fruchtkörper: Apothecium (schalen-/tellerförmig)Hymenium von Ascophanus (Ascomycetes):1 Hymenium, 2 Asci, 3 Paraphysen, 4 Excipulum


Herleitung der verschiedenen FruchtkörpertypenEvolution der SammelfruchtkörperX Evolution der FruchtkörperKleistothecium Apothecium Perithecium


Entwicklungstendenzen bei Fruchtkörperna Helvella crispa, b Aleuria aurantia, c Morchella esculenta


sexuelle FortpflanzungEurotiumTalaromycesasexuelle VermehrungAspergillusPenicilliumKleistothecienMeiosporangienHauptfruchtformperfektes Stadium„Teleomorph“KonidienträgerKonidienNebenfruchtformimperfektes Stadium„Anamorph“


E U R O T I A L E S ( = Aspergillales)EUROTIACEAEEurotium(Aspergillus)Apergillus flavusAflatoxineTalaromyces(Penicillium)P. chrysogenum PenicillineP. notatumP. urticae u.a. GriseofulvinCephalosporiumCephalosporine


Erysiphales (Echte Mehltaupilze)• obligate Parasiten aufAngiospermen, bes. aufDicotylen• Frkp-Typ: Kleistothecien• Frkp-Anhängsel wichtig zurBestimmung• Wirtsspektrum• wichtige Vertreter– Erysiphe graminis (Gerstenmehltau)– Uncinula necator (auf Weinrebe)


ClavicepsEntwicklungszyklussexuell - asexuellSklerotienKrankheitsbild


Saccharomyces cerevisiae!!! Keine Dikaryophase !!!Sprossungswachstum


Saccharomyces cerevisiae• Bierherstellung• Würze: Malz + Wasser -> MaischeMaische + Hopfen + Hefe• Gärung: 5 – 7°C untergärig> 15°C obergärig• Weinherstellung– hochgärige Hefen, Kaltgärhefen noch bei 4°C– Sulfithefen vergären stark geschwefelte Moste– „alkoholresistente“ Hefen beginnen noch bei 8 – 12%Alkohol zu gären– Rotweinhefen ertragen hohen Gerbstoffgehalt• Technische Äthanolherstellung– aus kohlenhydrathaltigen Substraten• Backwaren-Herstellung– Melasse + NH 3 -Wasser (oder andere Stickstoff-Quellen)


Fungi Imperfecti („Deuteromycetes“): Konidienformen!!! rein mitotisch entstanden !!!A Botrytis B Cladosporium C HelminthosporiumE Alternaria F ColletotrichumD MoniliaDifferentialmerkmale:1. Fruktifikationsform (Conidiomata)2. Konidienentstehung3. Konidienmerkmale


• Aflatoxin wird von Aspergillus-Arten gebildet, bes. A. flavus.• Wachstum bei Temperaturen von 4 bis 50 °C (optimal 25 bis 40 °C),Toxinbildung zwischen 8 und 45 °CpH-Bereich für die Toxinbildung von pH 1.7 bis 9.3• Substrate: alle Nüsse und Ölsaaten, aber auch alle Cerealien; auchGewürze können betroffen sein. Grundsätzlich können aber alleverschimmelten Lebensmittel befallen sein.• Die akute Toxizität ist insbesondere beim Aflatoxin B1 ausgeprägt.Problematisch ist aber die subakute Toxizität. Aflatoxin B1 ist dasstärkste bekannte chemische Karzinogen.• Aflatoxine sind extrem hitzeresistent. Verschimmelte Ware darf in derKonsequenz grundsätzlich nicht verarbeitet werden. Auch eineVerfütterung von verschimmelter Ware ist höchst problematisch, weildas Toxin über Milchprodukte und das Fleisch der Leber wieder zumMenschen gelangen kann.• Der Grenzwert für Lebensmittel allgemein beträgt gemäss der HyVAnhang 5 1 µg/kg für Aflatoxin B1. Daneben bestehen weitereabweichende Einschränkungen für bestimmte Lebensmittelgruppen.


Ochratoxine• Ochratoxine werden von Aspergillus- und Penicillium-Artengebildet. Sie kommen auch in gemässigten Breiten auf allenGetreidearten vor (Mais, Gerste, Hafer, Roggen). Danebensind auch Erdnüsse, Rohkaffee und Backwaren betroffen.Wachstum und Toxinbildung finden bei 4 bis 30 °C statt.Teilweise ist auch bei -2 °C noch ein Wachstum möglich.• Ochratoxin ist stark nephrotoxisch (nierenschädigend),schädigt aber auch die Leber (hepatotoxisch) und kann NierenundLebertumore hervorrufen. Besonders erwähnenswert istdie Anreicherung resp. Übertragung über Nutztiere via Nieren,Leber, Muskulatur und Fett (Kühe, Schweine, Geflügel).


Mehrfache Entstehung der verschiedenen LebensformenDie Lebensweise bzw. die Wirtswahl ist kein Merkmal fürVerwandtschaftskreise, weil entsprechende Lebensweisen inverschiedenen Clustern im Stammbaum vorkommen.


Flechten -Lichenes‣ Flechtenpartner‣ Phylogenie‣ Flechtenformen‣ Stoffaustausch‣ vegetative Vermehrung‣ Wachstum‣ Vorkommen‣ Verwendung


Lichenes - Flechten• Doppelorganismen inAlge und PilzeSymbiose Blaualgen AscomycetenGrünalgen (Basidiomyceten)• phylogenet. Herkunft• Evolution der Flechtenpolyphyletisch, seit Tertiärfossil bekannt– neue Formen Thallus– neue Verbreitungseinheiten Thallus-Fragmente, Isidien, Soredien– neue stoffwechselphys. FlechtenstoffeEigenschaftenReaktionen auf Umwelteinflüsse


Flechten -Lichenes‣ morphologischer und physiologischer Verbandvon Pilzen („Mycobionten“) mit autotrophenAlgen („Phycobionten“)‣ neue gestaltliche und chemische Merkmale‣ Verlust der Eigenständigkeit der Flechtenpilze;können nur mit der zugehörigen Alge wachsen


Lichenes: Stoffaustausch• Mycobiont bezieht von Phycobiont Kohlenhydratemeist als Zucker oder Zuckeralkohole.• Phycobiont ist vom Mycobiont abhängig hinsichtlichWasser- und Mineralstoffversorgung; auch Schutz vorzu hoher Lichtintensität.• Zahlreiche Flechteninhaltsstoffe, die keiner der Partnerallein synthetisieren kann: Aliphatische Säuren,Depside, Depsidone, Chinone, Dibenzofuranderivate


Lichenes: Vegetative Vermehrung• Soredien, von Pilzhyphen umsponneneGruppen von Algenzellen,die oft an bestimmten Stellen desThallus, den Soralen, gebildet unddurch den Wind verbreitet werden• Isidien, kleine stift- oder korallenförmigeAuswüchse auf der Thallusoberfläche,die leicht abbrechen• Thallusbruchstücke


Lichenes: Vorkommen• Wachstum: sehr langsam (1 – 2 cm/a; überlebtAbkühlung bis –196°C; CO 2 -Fixierung noch bei –24°C• Vorkommen: Fels (Kalk), Erdboden, Rinden von LaubundNadelbäumen, totes Holz, Blätter (Tropen),amphibisch im Süßwasser, submers im Meer oder imSpritzgürtel der Meeresküstenan normalen bis an extremen Standorten (Kältewüstender Hochgebirge, der Arktis und Antarktis)


Schädigung des Menschendurch Pilze• Mykosen• Mycetismus• Mykotoxikosen• mykogene AllergienVermehrung pathogener Pilzeim WirtsorganismusPilzvergiftung durch Aufnahmeeines Giftpilzes (Makromyzet)Intoxikationen durch giftige Stoffwechselprodukte(Mykotoxine),die außerhalb des Wirtsorganismusin Futter- und Nahrungsmittelngebildet wurdendurch Pilze (meist Pilzsporen)verursachte Allergien


Humanpathogene Pilze• meist Vertreter der Ascomyceten(selten Basidiomyceten oder Zygomyceten)• meist in der Nebenfruchtform(früher zumeist den Fungi Imperfecti zugerechnet)• ohne Fruchtkörper• verwandt mit tier- und pflanzenparasitischenGruppen und SymbiontenAscosphaera apis, Ceratocystis ulmi, Flechten• verwandt mit Antibiotika-BildnernPenicillium, Aspergillus


Einteilung derhumanpathogenen Pilze• Mykosen– Dermatomykosen– Systemische Mykosen• DHS-System in der Medizin:– Dermatophyten– Hyphenpilze– Schimmelpilze


Ausgewählte pilzliche Humanparasitenaus den Gymnoascaceae (prototunicate Ascomyceten):AjellomycesBlastomyces dermatitidis nordamerikanische BlastomykoseArthrodermaNannizziaTrichophytonMicrosporumDermatomykosen (Fußpilz u.a.)Emmonsiella Histoplasma Histoplasmose? Paracoccidioides südamerikanische Blastomykoseaus den Ascomycetenhefen:Candida albicansCandidiasis / Candidoseaus den Basidiomyceten:Filobasidiella Cryptococcus neoformans Cryptococcose


In MitteleuropawichtigeDermatophyten!

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