Hauptunterschied – Homothallische vs. heterothallische Pilze
Sexuelle Fortpflanzung ist eine Art der Fortpflanzung, die häufig bei Pilzen vorkommt. Es wird als der effizienteste Mechanismus angesehen, um die genetische Variabilität innerhalb von Pilzpopulationen aufrechtzuerh alten. Die sexuelle Fortpflanzung von Pilzen erfolgt auf zwei Arten, basierend auf der Art der Pilze. Es gibt zwei Hauptarten von Pilzen, die homothallische Pilze und heterothallische Pilze genannt werden. Homothallische Pilze sind auf Selbstbefruchtung angewiesen, während heterothallische Pilze eine Auskreuzung durchführen. Der Hauptunterschied zwischen homothallischen Pilzen und heterothallischen Pilzen besteht darin, dass homothallische Pilze beide Arten von Paarungskernen produzieren, um eine Zygote aus demselben Thallus zu bilden, während heterothallische Pilze nur eine Art von Paarungskernen produzieren und zwei verschiedene Individuen benötigen, um eine Zygote zu bilden. Die sexuelle Fortpflanzung in heterothallischen Pilzen erfolgt zwischen genetisch unterschiedlichen und kompatiblen Mycelien. Die sexuelle Fortpflanzung von homothallischen Pilzen findet zwischen zwei männlichen und weiblichen Fortpflanzungsstrukturen statt, die aus demselben Thallus entwickelt wurden.
Was sind homothallische Pilze?
Sexuelle Fortpflanzung erhöht die genetische Variation und reduziert die Expression schädlicher rezessiver Mutationen in der Nachkommenschaft. Pilze wie eukaryotische Organismen sind oft auf die sexuelle Fortpflanzung angewiesen, um ihre genetische Variabilität und wünschenswerten Phänotypen aufrechtzuerh alten. Die sexuelle Fortpflanzung von Pilzen findet in zwei Arten von Pilzen statt, die homothallische und heterothallische Pilze genannt werden. Homothallische Pilze besitzen sowohl männliche als auch weibliche Kerne, die zur sexuellen Fortpflanzung aus demselben Thallus stammen. Sie brauchen keinen Partner für die sexuelle Fortpflanzung. Dies ist eine Form der Selbstbefruchtung oder Selbstbefruchtung. Die entgegengesetzten sexuellen Funktionen werden von zwei verschiedenen Zellen ausgeführt, die aus demselben Myzel stammen. Aus dem einzelnen Individuum entstehen zwei Paarungskerne, die zu einer Zygote verschmelzen.
Homothallische Pilze sind erfolgreicher als heterothallische Pilze, wenn die Umweltbedingungen für eine erfolgreiche sexuelle Fortpflanzung rau sind. Homothallische Pilze sind nicht auf einen anderen Paarungspartner angewiesen, um ihre sexuelle Fortpflanzung zu vollenden. Die meisten flechtenbildenden Pilze sind homothallisch und vermehren sich durch Selbstbefruchtung. Homothallismus ist eine häufige Erkrankung bei Pilzen, obwohl er eine verringerte genetische Variabilität innerhalb von Populationen verursacht. Neurospora galapagoensis ist eine Art von homothallischen Pilzarten.
Was sind heterothallische Pilze?
Heterothallische Pilze sind die Pilzstämme, die einen Paarungstyp tragen. Sie sind von Natur aus eingeschlechtlich. Die sexuelle Fortpflanzung von heterothallischen Pilzen erfolgt zwischen zwei verschiedenen kompatiblen Mycelien. Beide Paarungspartner tragen Kerne für die Bildung von Zygoten bei. Die Identifizierung der Paarungspartner ist ein komplexer Prozess und erfolgt über paarungstypspezifische Peptidpheromone und Rezeptoren. Die Erkennung zwischen kompatiblen Paarungstypen ist für eine erfolgreiche sexuelle Fortpflanzung von heterothallischen Pilzen unerlässlich. Diese beiden Paarungstypen sind morphologisch 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 unter bestimmten Umweltbedingungen auch Homothallismus. Der Übergang Homothalismus – Heterothallismus 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?
Homothallische vs. heterothallische Pilze |
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| Homothallische Pilze sind die Pilzstämme, die in der Lage sind, sowohl männliche als auch weibliche Paarungstypen für die sexuelle Fortpflanzung aus demselben Thallus zu produzieren. | Heterothallische Pilze sind die Pilzstämme, die nur einen Paarungstyp haben und für die sexuelle Fortpflanzung auf einen kompatiblen Paarungspartner angewiesen sind. |
| Sexualität | |
| Myzel der homothallischen Pilze ist bisexuell. | Das Myzel der heterothallischen Pilze ist eingeschlechtlich. |
| Art der sexuellen Fortpflanzung | |
| Homothallische Pilze befruchten sich selbst. | Heterothallische Pilze führen Auskreuzungen durch. |
| Genetische Variation | |
| Die sexuelle Fortpflanzung durch homothallische Pilze reduziert die genetische Variation. | Die sexuelle Fortpflanzung heterohallischer Pilze erhöht die genetische Variation. |
| Erfordernis eines Paarungspartners | |
| Homothallische Pilze sind nicht auf einen Paarungspartner eines anderen Thallus angewiesen. | Heterothallische Pilze brauchen einen anderen, aber kompatiblen Paarungspartner. |
| Paarungspartner | |
| Homothallische Paarungstypen sind genetisch mehr oder weniger ähnlich. | Heterothallische Paarungstypen sind genetisch unterschiedlich. |
| Beispiele | |
| Beispiele für homothallische Pilze sind Aspergillus nidulans, Neurospora galapagoensis usw. | Beispiele für heterothallische Pilze sind Neurospora Crassa, Saccharomyces cerevisiae, Aspergillus fumigatus, Aspergillus flavus, etc. |
Zusammenfassung – Homothallische vs. heterothallische Pilze
Sexuelle Fortpflanzung ist ein wesentlicher Mechanismus in der eukaryotischen Evolution, um die genetische Vielf alt zu erhöhen und schädliche Mutationen zu eliminieren. Pilze zeigen zwei entwickelte paradigmatische Sexualsysteme namens Homothallismus und Heterothallismus. Homothallische Pilze vermehren sich sexuell durch Selbstbefruchtung. Diese Pilze sind in der Lage, beide Arten von Fortpflanzungsstrukturen oder Paarungstypen aus demselben Myzel zu produzieren. Sie sind für die sexuelle Fortpflanzung nicht auf einen anderen Paarungsthallus angewiesen. Zwei Arten von Kernen werden aus dem einzelnen Mycel in homothallischen Pilzen produziert, um eine Zygote zu produzieren. Bei heterothallischen Pilzen ist dies umgekehrt. Zwei verschiedene Paarungs-Thali tragen Kerne bei, um eine Zygote zu bilden. Heterothallische Pilze sind eingeschlechtlich und produzieren nur eine Art von Paarungszellen 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 auch in vielen Pilzstämmen üblich.
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