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Einfüh­rung in die Mykologie, Prof. Grube KFU-Graz, 2014

3.395 Wörter / ~13 Seiten sternsternsternsternstern_0.2 Autorin Samantha S. im Jul. 2014
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Prüfungstipps
Biowissenschaften

Universität, Schule

Karl-Franzens-Universität Graz - KFU

Note, Lehrer, Jahr

1, Grube, 2014

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Samantha S. ©
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Preis 4.00
Format: pdf
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Bewertung
sternsternsternsternstern_0.2
ID# 41390







  1. Wie ist die Zellwand der Pilze aufgebaut?

Chitin-Mikrofibrillen sind durch stark verzweigte β-Glucane verbunden. Diese bilden das stabile Gerüst der Zellwand. Matrixhauptbestandteile sind basenlösliche α-Glucane. Die Struktur bestimmt die Porengröße und damit die Durchlässigkeit.

Weitere vorhandene Proteine:

  • Enzyme (für Zellwandsynthese, lyse und extrazelluläre Nährstoffaufschließung)

  • Strukturelle Proteine zB in Hyphenspitze konzentriert (Actin, Spectrin, Integrin).

  • Proteine mit Adhäsions- und Erkennungsfunktion


  1. Welche pilzartigen Organismen haben kein Chitin in der Zellwand?

Straminipila:

  • Labyrinthulomycota (Netzschleimpilze)

  • Hyphochytriomycota

  • Oomycota (Zellulosepilze)


  1. Wodurch unterscheiden sich echte von falschen Mehltaupilzen im Aufbau ihrer Zellwand?

  • Echte Mehltaupilze gehören zu den Ascomyceten und sind daher Chitinpilze Zellwand aus Chitinmikrofibrillen, β- Glucanen, basenlöslichen α-Glucanen und Proteinen. Sie besitzen septierte Hyphen.

  • Falsche Mehltaupilze gehören zu den Oomycota und sind daher Zellulosepilze Zellwand aus Zellulose und β-Glucanen. Sie besitzen unseptierte Hyphen.


  1. Wodurch unterscheiden sich Oomyceten von echten Pilzen?

  • (meist) diploider Thallus

  • keine regelmäßig angeordneten Trennwände (keine Septierung)

  • Zellulose (statt Chitin) und Glukan als Gerüstsubtanz der Zellwand.

  • In der sexuellen Phase werden Oosporen als Dauersporen ausgebildet. Diese sind ruhend und stark resistent gegen Kälte (Winter) und Kargheit. Bei vielen Oomyceten-Arten handelt es sich um Zoosporen.


Zusatzinfo:

Thallus: auch „Lager“, ist der vielzellige Vegetationskörper bei Pflanzen, der nicht in Sprossachse, Wurzel und Blatt unterteilt ist.

Zoospore: auch „Schwärmspore“ genannt, ist eine begeißelte und daher im Wasser bewegliche Spore, die sich mit Flagellen fortbewegt und darin den Flagellaten ähnelt. Zoosporen sind asexuelle Fortpflanzungseinheiten.


  1. Was bezeichnet man als Gamone und welche Stoffgruppe bilden Gamone bei den Oomyceten?

Gamone sind Lockstoffe, Hormone, Pheromone, Botenstoffe von Pilzen. Bei den Oomyceten sind Gamone Vertreter der Stoffgrupe der Sterole:

  • Fucosterol (=Vorstufe der anderen Gamone)

  • Antheridiol (männlich)

  • Oogoniol (weiblich)

  1. In welchem Zusammenhang erinnern Sie sich an Integrin und Spectrin?

= Strukturproteine. Spectrin ist vorallem in der wachsenden Hyphenspitze zu finden wo es ein Scaffold bildet und Integrin ist in regelmäßigen Abständen in der Zellwand angeordnet. Actin vermittelt im Zusammenspiel mit diesen beiden Komponenten die Feinabstimmung des Vesikeltransportes und die Fusion der Vesikel mit dem Plasmalemma.


  1. Charakteristische Eigenschaften/Merkmale von Ascomyceten?

  • Saprotrophe Parasiten oder Symbionten

  • Besitzen septierte Hyphen

  • Septen meist durch zentralen Porus, welcher groß genug für den Durchlass aller Organellen ist perforiert. Der Porus ist meist durch Woronin-Körperchen o.ä. Verschlusskörper verschlossen.

  • Meiosporangium wird “Ascus” genannt.

  • Konidien für vegetative Fortpflanzung (Kein Mitosporangiumm! - Konidien werden in dem Fall von speziellen Hyphenspitzen gebildet, (siehe Frage 14))

  • .....[Volltext lesen]

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Der Doliporus ist umgeben von ringförmigen Schwellungen des Septums wodurch eine Art kurzes Röhrchen gebildet wird. Parenthosomen decken den Doliporus beiderseits ab. Die Membranzisternen des Parenthosoms stehen in direktem Kontakt mit dem ER.




  1. Was sind Konidien?

Konidien sind Mitosporen, die bei höheren Pilzen der ungeschlechtlichen Fortpflanzung dienen. Sie werden außerhalb des Sporangiums gebildet. Man unterscheidet zwischen verschiedenen Konidientypen, je nach Art der Entstehung, entweder durch:

  • Umbildung von Hyphen oder an

  • Konidienträgern (Ascomyceten) gebildet.

Die Verbreitung dieser erfolgt über Wind, Wasser oder Tiere.


Zusatzinfo: Konidien der Ascomyceten werden von konidiogenen Zellen gebildet, welche auf Kondiophoren sitzen (=Spitzen spezialisierter Hyphen).


  1. Was sind Ballistosporen und wo kommen sie vor?

Ballistosporen sind einzeln stehende, exogen gebildete Basidiosporen welche bei allen 3 Unterabteilungen der Basidiomycota vorkommen und aktiv abgeschossen/abgeschleudert werden können. Ballistosporen werden an Sterigmen gebildet. Sterigma = dünner Fortsatz der Basidie an dem die exogene Spore sitzt. Der Abschuss erfolgt durch einen Tropfmechanismus (Buller’s drop).

Der Buller’s drop schwillt an Schwerpunktsverlagerung. Kurz vor dem Abwurf wird die Verbindung zwischen Spore und Sterigma gelockert. Beim Abschuss verfließt der Buller’s drop schnell über die Sporenoberfläche wodurch es zu einer ruckartigen Rückverlagerung des Schwerpunkts und zum endgültigen Brechen der Sterigma-Sporenbindung kommt.


  1. Was bedeutet der Begriff „mating type switch“? / Mating-type switch auf molekularer Ebene erklären! / Welche Rolle spielen Endonucleasen im Zuge des mating-type-switches?

= Paarungstypwechsel bei Hefen.

Um zu verschmelzen / für die Konjugation werden 2 haploide Zellen des unterschiedlichen Paarungstyps benötigt. Sie erkennen die ausgeschütteten Pheromone des jeweils anderen Typs und leiten alle nötigen Schritte für die Konjugation ein bilden eine diploide Zelle. Diploide Zellen bilden weder Pheromone noch die Rezeptoren um diese zu erkennen. Damit Zellen des unterschiedlichen Paarungstyps nebeneinander zu liegen kommen, wechselt Saccharomyces cerevisiae den Paarungstyp nach jeder 2. Zellteilung. Diese unterschiedlichen Paarungstypen können dann zusammen eine heterozygote, diploide Sprosszellen bilden.

Dazu wird am Mat-Locus durch die HO-Endonuclease ein Doppelstrangbruch eingeführt und ein Teil der DNA welcher für den Paarungstyp verantwortlich ist ausgeschnitten und durch eine stille Kopie des anderen Typs ersetzt.Der Paarungstypwe.....

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  1. Was sind ascogene Hyphen? Wo kommen sie vor und in welcher Kernphase befinden sich deren Zellen?

Ascogene Hyphen sind dikaryotische Hyphen, an denen es zur Acusbildung kommt. Sie kommen bei Asomyceten vor und gehen aus der Plasmogamie von Dikaryophiten hervor. Die Zellen befinden sich in der Dikaryophase.

Der Ascus (Schlauch) ist das charakteristische und namensgebende Fortpflanzungsorgan der Schlauchpilze. Es handelt sich um ein sackartiges und langgezogenes Behältnis, in dem die Reduktionsteilung der Pilze stattfindet und in dem die haploiden Ascosporen entstehen, die wiederum die Verbreitungsform bei manchen Pilzarten darstellen. Die Bildung der Asci kann auf unterschiedliche Weise erfolgen: Haken-, Knospen- und Kettentypus.

Reifer Ascus

Ascogene Hyphen (dikaryot)

  1. Welche Pilze leben mit Bakterien, die endogene Toxine bilden? Warum sind die Pilze resistent gegen diese?

Rhizopus microsporus (gehört zu den Zygomycetes) lebt in Symbiose mit intrazellulär wachsenden Bulkholderia welche das Toxin Rhizoxin produzieren.

Dieses bindet an β-Tubulin-Einheiten und verhindert deren Polymerisation und somit den Aufbau vom Cytoskelett in den meisten Eukaryonten.

Rhizopus besitzt jedoch verändertes β-Tubulin und ist daher nicht betroffen.


  1. Was ist eine Flechtensymbiose?

Eine Flechte ist eine Symbiose aus einem Pilzpartner (Mycobiont; hauptsächlich Pezizomycotina, wenige Basidiomyceten) und einem oder mehreren Algenpartnern (Photobiont; Grünalgen oder Cyanobakterien (Blaualgen)).

Der Pilz erhält Assimilate der Algen und die Algen erhalten Wasser und mineralische Stoffe. Die Symbionten bilden eine morphologische und physiologische Einheit. Der/die Algenpartner ist/sind meist eingeschlossen im Pilzgeflecht (Untere Rinde, Mark (Durchlüftungsgeflecht + Algenschicht), obere Rinde) und weisen einen ungewöhnliche Stoffwechsel auf „Flechtenstoffe“ – organische Säuren.

Flechten können an Extremstandorten leben und sind somit Pionierpflanzen.

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  • Endotrophe Mykorrhiza: Pilz dringt in die Zellen der Wurzelrinde ein. Infektion der Wurzeln ohne Abwehrreaktion.

Vorkommen: Hauptsächlich in Wurzeln verschiedener krautartiger Pflanzen aber auch in Baumwurzeln, insbesondere in feuchtwarmen Gebieten der Tropen.

  1. Welche Pflanzen(formen) gibt es bei Ektomykorrhiza?

Als Mykorrhiza bezeichnet man eine Form der Symbiose von Pilzen und Pflanzen, bei der ein Pilz mit dem Feinwurzelsystem einer Pflanze in Kontakt ist.

Ektmykorrhiza ist die in mitteleuropäischen Wäldern am häufigsten vorkommende Wurzelsymbiose.

Diese Form der Mykorrhiza ist typisch für Bäume aus den Familien der Birken-, Buchen-, Kiefern-, Weiden- und Rosengewächse. Pilzpartner sind meist Ständerpilze aus den Ordnungen Boletales und Agaricales, in seltenen Fällen Schlauchpilze wie die Trüffel und spezielle Becherlinge wie der Zedern-Sandborstling.


  1. Welche Pilzgruppe ist für die arbuskuläre Mykorrhiza verantwortlich?

(V)AM Pilze Glomeromycota: Bekannte Gattungen der Glomeromycota sind beispielsweise Glomus (VAM) und Gigaspora (AM).


Zusatzinfo: Arbusculäre Mykorrhiza ist eine besondere Form der Endomykorrhiza: typisch für diese häufigste Art von Mykorrhiza sind die Bildung von Arbuskeln – das sind verzweigte, zarte Hyphen in Bäumchenform innerhalb der Wurzelzellen.


  1. Was bezeichnet man als Weißfäule?

Durch Agaricomycetes (Basidiomyceten) vermittelter Ligninabbau durch Laccasen (entweder alle Zellwandbestandteile gleichzeitig oder zuerst Lignin und dann die anderen). Das Holz behält zwar seine Längsstruktur, verliert aber völ.....

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Das Myzel bildet Teliosporen. Diese sind meist dickwandig und lösen sich vom Myzel. Die Teliosporen werden von unterschiedlichen Organen des Wirts gebildet: in Wurzeln, Stämmen, Blättern, Blütenständen, Antheren und Samenanlagen. Die Teliosporen haben eine pulvrige Konsistenz und dunkelbraune bis schwarze Farbe, weshalb sie auch Brandsporen heißen. In den Teliosporen kommt es zur Kernpaarung und nachfolgend zur Meiose, beim Auskeimen entsteht eine Basidie mit 4 Basidiosporen.


  1. Poyketidsynthase - wie ist sie aufgebaut, in welchem Zusammenhang haben Sie davon gehört? /
    Zu welcher Enzymfamilie sind Typ I Polyketidsynthasen verwandt?

Polyketide = Sekundärmetabolite von Pflanzen, Pilzen und Mikroorganismen

Polyketidsynthase (PKS) = spezieller Enzymkomplex, eng mit der Fettsäuresynthase verwandt.


Aufbau der PKS:

allgemeine Domänen: KS (Ketosynthase), ACP (Acyl-Carrier-Protein), AT (Acyltransferase), DH (Dehydratase), ER (Enoyl-Reduktase), KR (Ketoacyl-Reduktase)

PKS I: = multifunktionelle Proteine, meistens aus mehreren Modulen zusammengesetzt

PKS II: = Multienzymkomplexe monofunktionaler Proteine

PKS III: = kleine, homodimere Proteine mit UE, die kein ACP besitzen.


Polketidsynthese: Startereinheit (zB Acetyl-CoA) wird mit Malonyl-CoA verlängert. Diese schrittweise Kettenverlängerung ähnelt der Fettsäuresynthese.

Unterschied: bei der Fettsäure-Biosynthese muss eine Kondensationsrunde der Kettenverlängerung und vollständiger Reduktion (Ketosäure-Reduktion, Dehydratisierung, Hydrierung) abgeschlossen sein, bevor eine erneute Verlängerung der Fettsäurekette durch Anfügen eines neuen C2-Bausteines beginnen kann. Dagegen können bei der Polyketidbiosynthese unvollständig prozessierte Intermediate in die nächste Elongationsrunde eingehen.

Auf diese Weise entsteht eine erheblich größere Diversität als bei den Fettsäuren. WeitereEnzymereaktionen (zB Cyclisierung, Methylierung oder Oxygenierung) vervollständigen die Bi.....

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sexuelle Fortpflanzung:

Im frühen Frühling gebildete Basidiosporen (haploid, einkernig) werden durch den Wind verbreitet und keimen auf dem obligaten Zwischenwirt (Berberitze) aus, (falls sie in einen Wassertropfen gelangen). Sie bilden im Blattgewebe ein haploides Mycel.

Berberitze = Haplophase-Wirt.

Die Keimhyphen dringen durch die Epidermis in die Blätter ein und wachsen zu interzellulärem Myzel aus. An diesem Mycel entstehen auf der Blattoberseite kugelig-birnenförmige Spermogonien ♂ (=Pyknien, Pykniden). In den Spermogonien bilden sich nun Spermatien, die nach außen gelangen. Gleichzeitig entstehen im unteren Teil des Blattes die Aecidienanlagen ♀. Daraus wachsen Empfängnishypen bis an die Oberfläche der Blattoberseite.

Danach folgt die Fusion eines Spermatiums mit der Empfängnishyphe.

2 verschiedene Kreuzungstypen (+ und ).

Pykniden scheiden Flüssigkeitstropfen (“Honigtropfen”) mit den enthaltenen Pyknosporen aus. Diese Tropfen locken Insekten an, welche die Spermatien verbreiten und so auf Empfängnishyphen des anderen Kreuzungstyps bringen.

Spermatium entlässt Kern in Empfängnishyphe Plasmogamie. Kern wandert durch die Empfängnishyphe zur Blattunterseite zu den Basalzellen der Aecidiums und es kommt zur Dikaryotisierung.

Es werden die dikaryotischen Konidien dikaryotischen Aecidiosporen gebildet. Diese brechen bei Reife die Blattunterseite auf und werden freigesetzt. Bei obligat wirtswechselnden Pilzen müssen die Aecidiosporen auf anderen Wirt, bevorzugt Gräser. (Dikaryophase-Wirt) = Wechsel in die asexuelle Entwicklungsphase.


asexuelle Fortpflanzung .....

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Quellen & Links

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