Mucor penicillium aspergillus. Im Reich der Pilze

Penicillium

Gattung Penicillium ( Penicillium) gehört zur Ordnung Hyphomycetes ( Hypomycetales) aus der Klasse der unvollkommenen Pilze ( Deuteromycota). Der natürliche Lebensraum dieser Pilze ist der Boden; sie kommen häufig auf einer Vielzahl von Substraten vor, hauptsächlich pflanzlichen Ursprungs.

Zurück im XV-XVI Jahrhundert. In der Volksmedizin wurde Grünschimmel zur Behandlung eitriger Wunden eingesetzt. Im Jahr 1928 bemerkte der englische Mikrobiologe Alexander Fleming, dass Penicillium, versehentlich in eine Staphylokokkenkultur eingebracht, das Wachstum von Bakterien vollständig unterdrückte. Diese Beobachtungen von Fleming bildeten die Grundlage für die Lehre von der Antibiose (Antagonismus zwischen bestimmten Arten von Mikroorganismen). L. Pasteur, I.I. spielte eine bedeutende Rolle bei der Entwicklung der Forschung zum mikrobiellen Antagonismus. Mechnikow.

Die antimikrobielle Wirkung von Grünschimmel beruht auf einer speziellen Substanz – Penicillin, die von diesem Pilz abgesondert wird Umfeld. 1940 wurde Penicillin in reiner Form von den englischen Forschern G. Flory und E. Cheyne und 1942 unabhängig davon von den sowjetischen Wissenschaftlern Z.V. gewonnen. Ermolyeva und T.I. Balezina. Im Zweiten Weltkrieg rettete Penicillin Hunderttausenden Verwundeten das Leben. Die Nachfrage nach Penicillin war so groß, dass die Produktion von einigen Millionen Einheiten im Jahr 1942 auf 700 Milliarden Einheiten im Jahr 1945 stieg.

Penicillin wird bei Lungenentzündung, Sepsis, pustulösen Hauterkrankungen, Halsschmerzen, Scharlach, Diphtherie, Rheuma, Syphilis, Gonorrhoe und anderen durch grampositive Bakterien verursachten Krankheiten eingesetzt.

Die Entdeckung von Penicillin markierte den Beginn der Suche nach neuen Antibiotika und Quellen für deren Herstellung. Mit der Entdeckung der Antibiotika wurde es möglich, nahezu alle durch Mikroben verursachten Infektionskrankheiten erfolgreich zu behandeln.

Doch nicht nur in der Medizin werden grüne Schimmelpilze erfolgreich eingesetzt. Sehr wichtig haben Penicillium-Arten P.roqueforti. In der Natur leben sie im Boden. Wir kennen sie aus der Gruppe der Käsesorten, die sich durch „Marmorierung“ auszeichnen: „Roquefort“, dessen Heimat Frankreich ist, „Gorgonzola“-Käse aus Norditalien, „Stilon“-Käse aus England usw. Alle diese Käsesorten zeichnen sich durch a aus Lockere Struktur, spezifisches „schimmeliges“ Aussehen (Adern und Flecken von bläulich-grüner Farbe) und charakteristisches Aroma. P.roqueforti benötigt wenig Sauerstoff, verträgt hohe Kohlendioxidkonzentrationen.

Bei der Zubereitung französischer Weichkäse „Camembert“, „Brie“ und einige andere, P. Camberti Und P.caseicolum, die einen charakteristischen weißen „Filz“-Überzug auf der Käseoberfläche bilden. Unter dem Einfluss der Enzyme dieser Pilze erhält der Käse Saftigkeit, Öligkeit, spezifischen Geschmack und Aroma.

Aspergillus

Aspergillus gehört wie Penicillium zur Klasse der unvollkommenen Pilze. Ihr natürlicher Lebensraum sind die oberen Bodenhorizonte, insbesondere in südlichen Breiten, wo sie am häufigsten auf verschiedenen Substraten, hauptsächlich pflanzlichen Ursprungs, vorkommen. Die meisten Vertreter dieser Gattung sind Saprophyten, es gibt aber auch bedingte Krankheitserreger von Menschen und Tieren, die beispielsweise bei Menschen mit geschwächtem Immunsystem Krankheiten wie Aspergillose hervorrufen können.
Pilzarten A.flavus Und A.oryzae - die Hauptbestandteile der Schimmelpilzgemeinschaft, die sich auf Körnern und Samen, hauptsächlich auf Reis, Erbsen, Sojabohnen und Erdnüssen, entwickelt. Sie produzieren Enzyme: Amylasen, Lipasen, Proteinasen, Pektinasen, Cellulasen usw. Deshalb A.oryzae und verwandte Arten werden im Osten seit vielen Jahrhunderten als Nahrungsmittel verwendet. Die Alkoholindustrie Japans und anderer östlicher Länder, in der die Herstellung von Sake-Reis-Wodka zunächst die Verzuckerung von Reisstärke erfordert, basiert vollständig auf den enzymatischen Eigenschaften von Pilzen dieser Gruppe. Traditionelle Sojasauce „Seyu“, Soja-Reissauce „Tuong“ (Vietnam), Suppendressing auf Sojabohnenbasis „Miso“ (Japan, China, Philippinen) und andere Lebensmittel werden aus Aspergillus hergestellt.
Die Fähigkeit zu A.niger und andere Arten dieser Gruppe zur Bildung von Zitronen-, Oxal-, Glucon- und Fumarsäure. Neben den organischen Säuren von Aspergillus und insbesondere A. Niger, sind in der Lage, Vitamine zu synthetisieren: Biotin, Thiamin, Riboflavin usw. Diese Eigenschaft wird industriell genutzt.

Tabelle 1. Eigenschaften von Pilzen

Raubpilz in einem Stück Bernstein gefunden

Amber fängt ein, wie ein uralter Raubpilz einen Nematodenwurm beringt, möglicherweise mit der Absicht, ihn zu fressen

Deutsche Wissenschaftler der Humboldt-Universität zu Berlin unter der Leitung von Alexander Schmidt haben in einem Steinbruch im Südwesten Frankreichs ein Stück Bernstein entdeckt, in dem vermutlich ein etwa 100 Millionen Jahre alter Raubpilz und Überreste von Fadenwürmern konserviert waren.

Der Fund brach den bisherigen Rekord: Der damals gefundene Raubpilz war erst 15 bis 20 Millionen Jahre alt. Doch nicht nur das überraschte die Forscher. Typischerweise leben Raubpilze im Boden und die Wahrscheinlichkeit, dass sie im Bernstein (ursprünglich Baumharz) „eingefroren“ werden, ist sehr gering. Nun hoffen Wissenschaftler, dass dieses Exemplar Aufschluss darüber geben wird, wie sich diese seltsamen Kreaturen entwickelt haben.

Moderne Raubpilze fangen oft sehr kleine Fadenwürmer, die sich von ihren Oberflächen ernähren, in ihren klebrigen „Netzen“ und Ringen (die wie ein Lasso funktionieren). Wenn der Wurm stirbt, wächst das Pilzgewebe in ihn hinein und verdaut ihn.

Bisher wissen Wissenschaftler nicht, wie sich fleischfressende Pilze im Laufe ihrer Geschichte verändert haben, und es ist nahezu unmöglich, dies zu untersuchen. Pilzen fehlt ein Skelett oder eine Schale. Wenn sie also sterben, bleibt nichts übrig. Deshalb ist dieser Fund für Forscher so wichtig.

Da der gefundene Pilz die gleichen Schleifen wie moderne Vertreter aufweist (ca. 10 Mikrometer Durchmesser), kommen Biologen zu dem Schluss, dass ein ähnliches Fressverhalten für antike Vertreter räuberischer Pilze charakteristisch war.

Raubpilze zu Ihren Diensten

Sind Sie schon einmal im Wald auf einen Steinpilz gestoßen? Haben Sie einen mit scharfen Krallen bewaffneten Öler gesehen?

Nein? Dann stimmt alles. Waldpilze sind ein friedliches Volk. Selbst der hübsche Fliegenpilz, der einen schlechten Ruf genießt, wird niemanden angreifen. Er steht auf einer Waldlichtung und wartet auf Tiere. Man sagt, Elche lieben ihn sehr. Und der schreckliche Bleichtaucher hat Todesangst, versucht sich von den Menschen fernzuhalten und lauert im Dickicht des Waldes. Und es ist nicht ihre Schuld, aber das Problem ist, dass sie ein wenig wie ein Champignon aussieht.

Und doch gibt es sie, diese seltsamen Raubpilze, so anders als die Gaben des Waldes, die jeder kennt.

Zuerst erschien ein eleganter Wurm auf dem Bildschirm. Durch das Filmen um ein Vielfaches vergrößert, schwamm er frei in der Lösung, beugte sich vor und posierte bereitwillig. Aber in der Ecke des Rahmens erschienen einige seltsame Fäden. Langsam aber sicher krochen sie auf den Wurm zu. Die Fäden trieben Triebe ab und verwandelten sich in Haken und Schlaufen. Mittlerweile ist um den Wurm ein ganzes Netzwerk gewachsen. Er versucht immer noch, sich zu befreien, kämpft verzweifelt, aber die Ringe und Schlaufen werden immer enger zusammengedrückt. Ende.

Fast wie in einem Horrorfilm begann die Doktorin der Biowissenschaften Nissa Ashrafovna Mehdieva ihren Bericht über Raubpilze auf der All-Union-Konferenz „Möglichkeiten zur Verbesserung der mikrobiologischen Kontrolle schädlicher Insekten und Pflanzenkrankheiten“.

ESSIG UND ANDERE

Die Heldin des Films, der Essigaal, ist ein harmloses Wesen. Es lebt in fermentiertem Essig und stört niemanden. Forscher nutzen es gerne als Modellorganismus für verschiedene Experimente. Geben Sie dazu einfach etwas Essig in den Stärkekleister. Nicht so sind es jedoch seine vielen Brüder und Schwestern in der Klasse der Nematoden oder Spulwürmer.

Ich möchte richtig verstanden werden. Ich werde keineswegs einen Schatten auf diese gesamte Klasse werfen, die hinsichtlich der Anzahl der Individuen die zahlreichste im Tierreich ist und hinsichtlich der Anzahl der Arten nach der Klasse der Insekten an zweiter Stelle steht. Viele seiner Vertreter arbeiten ehrlich in entlegenen Winkeln der Erde, manchmal unter sehr schwierigen Bedingungen, und leisten einen unschätzbaren Beitrag zum Stoffkreislauf in der Natur. Dies sind würdige, angesehene Bewohner von Wasser und Land. Besonders viele Nematoden leben im Boden.

Nehmen wir Phytonematoden, die in Pflanzengeweben leben. Früher wurden Ernteausfälle bei Kartoffeln und Rüben nach mehrjähriger Monokultur auf „Bodenmüdigkeit“ zurückgeführt. Erst in unserem Jahrhundert wurde entdeckt, dass Nematoden dafür verantwortlich sind. Der jährliche Verlust an weltweiten Agrarprodukten beträgt etwa 12 %. In Geld ausgedrückt sind das für 20 Hauptkulturen 77 Milliarden US-Dollar. Und denken Sie nicht, dass ein solches Problem nur in Entwicklungsländern mit rückständiger Agrartechnologie auftritt. So verursachen Pflanzennematoden in den USA einen jährlichen Verlust von 5-8 Milliarden Dollar. Und deshalb haben sich die Kosten für die Untersuchung von Phytonematoden in den Vereinigten Staaten im Vergleich zu 1967 verachtfacht.

Diese winzigen Würmer verursachen Schäden auf Feldern, Gemüsegärten und Gewächshäusern. Beispielsweise werden Gurken und Tomaten von sogenannten Wurzelknotennematoden geplagt, die an den Wurzeln Schwellungen bilden.

EWIGER KAMPF

Zur Bekämpfung von Nematoden in Gewächshäusern wird der Boden gedämpft und mit einem Pestizid versetzt – einer Art Nematizid, zum Beispiel Dazomet oder Heterophos. Für Einzelhandelsumsätze Unserer Bevölkerung ist nur ein Nematizid erlaubt – Thiazon 40 %. Es wird empfohlen, es gleichmäßig in den Boden einzubringen (durch gründliches Mischen bis zur Tiefe der Ackerschicht). Bei starkem Befall mit Wurzelfadenwürmern ist ein kompletter Bodenwechsel im Gewächshaus notwendig.

Um Nematoden auf den Feldern loszuwerden, nutzen Landwirte seit langem Fruchtwechsel. Beispielsweise werden nach 5-7 Jahren Kartoffelmonokultur Lupinen oder andere Hülsenfrüchte angebaut. Es wurde auch festgestellt, dass Nematoden von bestimmten Pflanzen wie Radieschen und Ringelblumen abgestoßen werden.

Allerdings führen diese Maßnahmen nicht zu einer vollständigen Verbesserung des Bodens.

Es gibt mehr Hoffnung für die Züchter, für resistente Sorten. Seit den sechziger Jahren verschiedene Länder Es wurden viele nematodenresistente Kartoffelsorten entwickelt. Leider erweisen sich ihre Knollen oft nicht nur für Nematoden, sondern auch für uns als geschmacklos. Dies geschah beispielsweise bei der Sorte Meta, die vom litauischen Forschungsinstitut für Landwirtschaft zusammen mit dem nach ihm benannten All-Union-Forschungsinstitut für Helminthologie gezüchtet wurde. K. I. Skrjabin. Es ist in Litauen, Weißrussland und mehreren Regionen der RSFSR in Zonen unterteilt und wird aufgrund seines geringen Geschmacks nicht verkauft.

Auch die Gentechnik hat sich dem Kampf gegen Nematoden angeschlossen. Im vergangenen Sommer unterzeichneten zwei amerikanische Firmen, Mycogen und Monsanto, eine Vereinbarung zur Einführung des für die Produktion des Toxins verantwortlichen Gens aus dem Bakterium Bacillus turyngiensis in Soja-, Baumwoll-, Tomaten- und Kartoffelpflanzen. Dieses Toxin tötet Pflanzennematoden ab. Es wird angenommen, dass Pflanzen sich auf diese Weise schützen.

Warum ist der Kampf gegen Nematoden so schwierig?

Tatsache ist, dass Nematoden im Laufe vieler Jahrhunderte der Evolution eine sehr ernste Waffe geschmiedet haben – die Fähigkeit, Zysten zu bilden. Eine Zyste ist ein altes Weibchen, das mit Larven gefüllt ist. Eine Art Ledertasche. Dank ihrer robusten Hülle übersteht die Zyste gelassen alle Widrigkeiten – Dämpfen und chemische Bodenbehandlungen. Die Zyste kann jahrzehntelang im Boden gelagert werden. Und die Zeit wird kommen – die Larven werden herauskommen und sich selbstständig an die Arbeit machen. Doch zurück zu den Raubpilzen.

DRITTES KÖNIGREICH

Carl Linnaeus, der Schöpfer der Taxonomie der Lebewesen, ordnete Pilze dem Pflanzenreich zu. Dafür hatte er gute Gründe. Pilzzellen sind wie Pflanzen von einer Zellmembran umgeben, und Linnaeus glaubte, dass Pilze im Gegensatz zu Tieren nicht in der Lage sind, sich aktiv zu bewegen.

Heutzutage unterscheiden Experten Pilze jedoch in ein eigenes drittes Reich, das sich von Pflanzen und Tieren unterscheidet. Die Artenzahl darin ist enorm. Viele von ihnen sind menschenfeindlich: Sie verursachen menschliche Krankheiten. Sie sind unfreundlich zu Tieren und Pflanzen; sie verderben Lebensmittel, Holz, Textilien und andere Materialien. Aber unter den Pilzen gibt es solche, die wir zu Recht Freunde nennen können. Unter ihnen sind die Helden meiner Geschichte. Der englische Wissenschaftler K. L. Duddington betitelte sein Buch über sie: „Raubpilze sind Freunde des Menschen.“

Sie sind vor nicht allzu langer Zeit, seit den sechziger Jahren des letzten Jahrhunderts, in der Wissenschaft aufgetaucht. Damals untersuchte der berühmte russische Mykologe und Phytopathologe, Spezialist für Pilze und Pflanzenkrankheiten, Mikhail Stepanovich Voronin, den Bodenpilz Arthr unter dem Mikroskop Ö botrys oligospora, sorgfältig beschriebene und skizzierte nie zuvor gesehene Haken, Schlingen und Ringe, die sich in Hülle und Fülle an den Fäden und Sporen des Pilzes bilden. Leider blieb ihr Zweck viele Jahre lang ein Rätsel.

Erst in den 80er Jahren desselben 19. Jahrhunderts stellte Wilhelm Zopf, Professor an der Universität Halle, fest, dass seltsame Gebilde nichts anderes als Jagdwerkzeuge waren! Jagdschlaufen, -ringe und -haken werden von Raubpilzen benötigt, um Nematoden zu jagen, die in Stärke und Größe überlegen sind.

Penicillium ist eine in der Natur weit verbreitete Pflanze. Es gehört zur Klasse der Unvollkommenheiten. Derzeit gibt es davon mehr als 250 Sorten. Von besonderer Bedeutung ist der Goldpinicillus, auch bekannt als traubiger Grünschimmel. Diese Sorte wird zur Herstellung verwendet Medizin. Mit „Penicillin“, das auf diesem Pilz basiert, können Sie viele Bakterien besiegen.

Lebensraum

Penicillus ist ein vielzelliger Pilz, dessen natürlicher Lebensraum der Boden ist. Sehr oft ist diese Pflanze in Form einer blauen oder grünen Schimmelschicht zu erkennen. Es wächst auf allen Arten von Substraten. Am häufigsten findet man es jedoch auf der Oberfläche von Pflanzenmischungen.

Pilzstruktur

Von der Struktur her ähnelt der Penicillium-Pilz stark dem Aspergillus, der ebenfalls zur Familie der Schimmelpilze gehört. Das vegetative Myzel dieser Pflanze ist transparent und verzweigt. Es besteht normalerweise aus einer großen Anzahl von Zellen. Es unterscheidet sich von Penicillium durch Myzel. Er ist mehrzellig. Das Mucor-Myzel ist einzellig.

Penicillium-Geier befinden sich entweder auf der Oberfläche des Substrats oder dringen in dieses ein. Von diesem Teil des Pilzes gehen aufsteigende und aufrechte Konidiophoren aus. Solche Formationen verzweigen sich in der Regel im oberen Teil und bilden Bürsten, die farbige Einzellerporen tragen. Das sind Konidien. Pflanzenbürsten wiederum können verschiedener Art sein:

  • asymmetrisch;
  • dreistufig;
  • zweistufig;
  • einstufig.

Eine bestimmte Art von Penicillium bildet Bündel von Konidien, die als Korämie bezeichnet werden. Der Pilz vermehrt sich durch die Ausbreitung von Sporen.

Ist es schädlich für den Menschen?

Viele Menschen glauben, dass Penicillium-Pilze Bakterien sind. Dies ist jedoch nicht der Fall. Einige Sorten dieser Pflanze haben pathogene Eigenschaften gegen Tiere und Menschen. Der größte Schaden entsteht, wenn Schimmel landwirtschaftliche Produkte und Lebensmittelprodukte befällt und sich in ihnen intensiv vermehrt. Bei unsachgemäßer Lagerung infiziert Penicillium das Futter. Wenn es an Tiere verfüttert wird, ist deren Tod möglich. Schließlich reichern sich in solchen Lebensmitteln große Mengen giftiger Stoffe an, die sich negativ auf die Gesundheit auswirken.

Anwendung in der Pharmaindustrie

Könnte es sein nützlicher Pilz Penicillium? Die Bakterien, die bestimmte Viruserkrankungen verursachen, sind gegen das aus Schimmelpilzen hergestellte Antibiotikum nicht resistent. Einige Sorten dieser Pflanzen werden aufgrund ihrer Fähigkeit, Enzyme zu produzieren, häufig in der Lebensmittel- und Pharmaindustrie verwendet. Aus Penicillium notatum und Penicillium chrysogenum wird das Medikament Penicillin gewonnen, das viele Arten von Bakterien bekämpft.

Es ist erwähnenswert, dass die Herstellung dieses Arzneimittels in mehreren Schritten erfolgt. Zunächst wird der Pilz gezüchtet. Hierzu wird Maisextrakt verwendet. Mit dieser Substanz können Sie bessere Penicillin-Produkte erhalten. Anschließend wird der Pilz gezüchtet, indem die Kultur in einen speziellen Fermenter getaucht wird. Sein Volumen beträgt mehrere tausend Liter. Dort vermehren sich die Pflanzen aktiv.

Nach der Entnahme aus dem flüssigen Medium wird der Penicillium-Pilz einer weiteren Verarbeitung unterzogen. In dieser Produktionsphase werden Salzlösungen und organische Lösungsmittel verwendet. Solche Substanzen ermöglichen die Gewinnung der Endprodukte: Kalium- und Natriumsalze von Penicillin.

Formen- und Lebensmittelindustrie

Aufgrund einiger Eigenschaften wird der Penicillium-Pilz häufig verwendet Nahrungsmittelindustrie. Bestimmte Sorten dieser Pflanze werden zur Käseherstellung verwendet. In der Regel handelt es sich dabei um Penicillium Roquefort und Penicillium camemberti. Diese Schimmelpilzarten werden bei der Herstellung von Käsesorten wie Stiltosh, Gornzgola, Roquefort usw. verwendet. Dieses „Marmor“-Produkt hat eine lockere Struktur. Käse dieser Sorte zeichnen sich durch ein spezifisches Aroma und Aussehen aus.

Es ist erwähnenswert, dass die Penicillium-Kultur zu einem bestimmten Zeitpunkt bei der Herstellung solcher Produkte verwendet wird. Zur Herstellung von Roquefort-Käse wird beispielsweise der Schimmelpilzstamm Penicillium Roquefort verwendet. Diese Pilzart kann sich auch in locker gepresster Quarkmasse vermehren. Dieser Schimmel verträgt niedrige Sauerstoffkonzentrationen sehr gut. Darüber hinaus ist der Pilz resistent gegen hohe Salzgehalte in einer sauren Umgebung.

Penicillium ist in der Lage, lipolytische und proteolytische Enzyme abzusondern, die Milchfette und -proteine ​​beeinflussen. Unter dem Einfluss dieser Stoffe erhält der Käse Bröckeligkeit, Öligkeit sowie ein spezifisches Aroma und einen spezifischen Geschmack.

Die Eigenschaften des Penicillium-Pilzes sind noch nicht vollständig untersucht. Wissenschaftler führen regelmäßig neue Forschungen durch. Dies ermöglicht es uns, neue Eigenschaften von Schimmelpilzen zu identifizieren. Solche Arbeiten ermöglichen die Untersuchung von Stoffwechselprodukten. Dies ermöglicht künftig den praktischen Einsatz des Penicillium-Pilzes.

Auf die eine oder andere Weise kennt jeder Pilze. Unter uns gibt es viele Fans der „stillen Jagd“, die gemütliche Spaziergänge durch den Wald zu schätzen wissen, um den Stress des Stadtlebens zu lindern. Gesammelte Pilze werden zur Zubereitung verschiedenster köstlicher Gerichte verwendet, die ausnahmslos gesellige Feste schmücken, und in getrockneter, gesalzener oder eingelegter Form sind sie lange haltbar. Doch nur wenige Menschen wissen, wie groß das Reich der Pilze ist und wie eng unser Leben damit verbunden ist. Darüber werden wir in unseren Artikeln sprechen.

Die Bedeutung von Pilzen

Im Alltag werden Pilze nur genannt Fruchtkörper Hutpilze, und nur wenige Menschen erinnern sich daran, dass die Welt der Pilze eine große Anzahl anderer Organismenarten umfasst.

Derzeit gibt es bis zu 100.000 Pilzarten. Pilze sind in Größe, Aussehen und anderen Eigenschaften sehr unterschiedlich. In unterschiedlichen Zuständen und Phasen ihrer Entwicklung kommen sie überall vor: im Boden, in der Luft, im Wasser, im Inneren anderer Lebewesen und auf deren Oberfläche. Die Rolle von Pilzen in unserer Ernährung ist viel vielfältiger, als die meisten Menschen vermuten, und leider ist sie nicht immer vorteilhaft.

Pilze sind heterotrophe Organismen und benötigen für ihre Existenz fertige organische Substanzen. Von Pilzen abgesonderte Enzyme wirken auf das Substrat und tragen zu dessen teilweiser Verdauung außerhalb der Pilzzelle bei. Dieses halbverdaute Material wird leicht von der gesamten Zelloberfläche absorbiert.

Die Rolle von Pilzen im Stoffkreislauf der Natur ist groß. Als Zersetzer, d.h. Als Zerstörer organischer Stoffe mineralisieren sie organische Stoffe und machen Kohlendioxid, Stickstoffverbindungen, Phosphor, Kalium und andere Elemente der mineralischen Ernährung wieder für die Nutzung durch andere Organismen verfügbar. Daher sind saprophytische Pilze, die abgestorbene organische Stoffe zerstören, ein wichtiger Bestandteil vielfältiger Pflanzengemeinschaften.

Doch neben Pilzen, die sich mit Waldabfällen und anderen Pflanzenresten begnügen, gibt es viele, deren Aktivitäten erheblichen Schaden anrichten. Manche von ihnen mögen unsere Nahrungsvorräte – sie verderben sie und machen sie manchmal giftig. Pilze zerstören Holzgebäude und viele daraus hergestellte Materialien und Produkte. Pilze können beispielsweise Stoffe, Leder, Papier, Pappe, Farben und Lacke verderben, Bücher und Gemälde schädigen und manchmal auch Bibliotheken und Museen irreparablen Schaden zufügen. Die Liste der von Pilzen befallenen Materialien umfasst Schmieröle und andere Erdölprodukte, Kabel- und Drahtisolierungen, Wachs und Fotofilme. Es gibt Pilzarten, die sich auf Metallprodukten und Linsen optischer Instrumente ansiedeln und diese im Laufe ihrer Lebenstätigkeit schädigen können. In feucht-warmen Klimazonen sind die Schäden durch Pilze besonders groß. Beispielsweise kamen während des Zweiten Weltkriegs weniger als 50 % der in die Tropen und Subtropen verschifften Militärgüter ohne zusätzliche Reparaturarbeiten gebrauchsfähig an.

Es ist seit langem bekannt, dass viele Pilze im Wald in der Nähe bestimmter Bäume wachsen – dies spiegelt sich in ihren Namen wider: Steinpilze, Steinpilze usw. Diese Wahl des Lebensraums ist darauf zurückzuführen, dass sie eng mit höheren Pflanzen zusammenarbeiten und mit ihren Wurzeln Mykorrhiza („Pilzwurzel“) bilden. Andererseits wachsen die Sämlinge vieler Waldbaumarten schlecht und sterben sogar ab, wenn der Boden nicht die benötigten Mykorrhiza-bildenden Pilze enthält. Durch die Bildung von Mykorrhiza mit Pflanzen versorgen Pilze die Pflanzen mit mineralischen Nährstoffen, vor allem Phosphor, dessen Verbindungen im Boden nicht zugänglich sind. Pflanzen wiederum teilen die Produkte der Photosynthese mit Pilzen.

Mykorrhiza ist für die meisten charakteristisch große Pflanzen. Die Familie der Orchideen zeigt eine besonders starke Bindung zu Pilzen: Eine Symbiose mit Pilzen ist für alle Arten dieser Familie zwingend erforderlich – Orchideensamen müssen während der Keimung mit dem Pilz infiziert sein, sonst stoppt die Entwicklung der Orchideen. Obwohl ein so enger Zusammenhang zwischen Orchideen und Pilzflora noch nicht entdeckt wurde, tropische Arten Orchideen konnten in Europa nicht in die Gewächshauskultur eingeführt werden.

Die biochemischen Eigenschaften von Pilzen werden häufig genutzt, vor allem von Hefen, die Zucker unter Bildung von Ethylalkohol und Kohlendioxid abbauen. Die alkoholische Gärung ist die Grundlage einer Reihe von Lebensmittelindustrien – Bäckerei, Weinherstellung, Brauerei sowie die Herstellung von technischem Alkohol aus Abfällen der Zellstoff- und Papierindustrie. Einige Pilzarten synthetisieren Antibiotika, das erste davon war Penicillin. Pilze der Gattungen Penicillium und Aspergillus werden nicht nur bei der Herstellung von Antibiotika, sondern auch bei der Herstellung einiger organischer Säuren und Enzyme eingesetzt. Transplantationen des Herzens und anderer Organe zeigten bereits Anfang der 1980er-Jahre vielversprechende Ergebnisse, als das aus einem Bodenpilz isolierte Cyclosporin zum Einsatz kam: Dieser Stoff unterdrückt Abstoßungsreaktionen, ohne die für frühere Medikamente typischen Nebenwirkungen hervorzurufen.

Der Aufbau und die Vermehrung von Pilzen

Bei den meisten Pilzen ist der vegetative Körper ein Myzel (Myzel), das aus dünnen, mehrere Mikrometer dicken, verzweigten Hyphenfilamenten mit apikalem Wachstum und seitlicher Verzweigung besteht. Das Myzel dringt in das Substrat ein und nimmt von diesem die gesamte Oberfläche auf Nährstoffe (Substratmyzel). Das Myzel kann sich auch auf der Oberfläche des Substrats befinden und darüber hinausragen ( Oberfläche und Luft Myzel) - dann ist es mit bloßem Auge oder mit der Lupe als weißes oder farbiges lockeres Netz, flauschiger (manchmal watteartiger) Überzug oder Film zu erkennen. Fortpflanzungsorgane werden normalerweise auf Luftmyzel gebildet.

Unterscheiden nichtzelluläres Myzel, ohne Trennwände und sozusagen eine Riesenzelle mit einer großen Anzahl von Kernen darstellend, und Zellmyzel, durch Septen in einzelne Zellen unterteilt, die einen, zwei oder viele Kerne enthalten.

Fortsetzung folgt

Pilze sind Heterotrophe, d.h. Sie brauchen eine organische Kohlenstoffquelle. Darüber hinaus benötigen sie auch Quellen für Stickstoff (normalerweise organische, wie Aminosäuren), anorganische Ionen (wie K + und Mg 2+), Spurenelemente (wie Fe, Zn und Cu) und organische Wachstumsfaktoren (wie Vitamine). Verschiedene Pilze Es ist ein genau definierter Satz an Nährstoffen erforderlich, daher sind auch die Substrate, auf denen diese Pilze zu finden sind, unterschiedlich. Die Ernährung von Pilzen erfolgt durch die direkte Aufnahme von Nährstoffen aus der Umwelt – im Gegensatz zu Tieren, die Nahrung in der Regel zunächst schlucken und dann im Körper verdauen; Erst danach erfolgt die Aufnahme der Nährstoffe. Bei Bedarf sind Pilze in der Lage, Nahrung von außen zu verdauen. Dabei werden Enzyme aus dem Körper des Pilzes an die Nahrung abgegeben.

Saprotrophe

Saprotrophe sind Organismen, die Nährstoffe aus totem organischem Material extrahieren. Pilze, die als Saprotrophe klassifiziert werden, bilden eine Reihe von Verdauungsenzymen. Wenn ein Saprotroph in der Lage ist, Verdauungsenzyme aus drei Hauptklassen abzusondern, nämlich 1) Enzyme, die Kohlenhydrate abbauen, wie Amylasen (Stärke, Glykogen und verwandte Polysaccharide abbauen), 2) Lipasen (Lipide abbauen) und 3) Proteinasen ( Proteine ​​abbauen), dann kann es eine Vielzahl von Substraten verwenden. Arten Penicillium bilden grüne und blaue Schimmelpilze auf Substraten wie Erde, rohem Leder, Brot und verrottendem Obst.

Die Hyphen saprotropher Pilze weisen in der Regel einen positiven Chemotropismus auf. Mit anderen Worten: Sie wachsen auf bestimmte Substrate zu und reagieren auf Substanzen, die aus diesen Substraten diffundieren.

Saprotrophe Pilze produzieren normalerweise eine große Anzahl leichter, resistenter Sporen. Dadurch können sie sich leicht auf andere Stromquellen ausbreiten. Beispiele für solche Pilze sind: Mucor, Rhizopus Und Penicillium.

Saprotrophe Pilze und Bakterien bilden zusammen eine Gruppe von Zersetzern, die eine wichtige Rolle im Nährstoffkreislauf der Natur spielen. Eine besonders wichtige Rolle spielen die wenigen Pilze, die Cellulase und Lignase absondern, die Cellulose bzw. Lignin abbauen. Da Cellulose und Lignin (komplexe Verbindungen, die hauptsächlich in Holz vorkommen) wichtige Strukturelemente pflanzlicher Zellwände sind, erfolgt der Zerfall von Holz und anderen Pflanzenresten teilweise aufgrund der Aktivität von Zersetzern, die Cellulase und Lignase absondern.

Einige saprotrophe Pilze haben eine wichtige Funktion wirtschaftliche Bedeutung. Dies ist insbesondere Saccharomyces(Hefe), die beim Brauen und Backen verwendet wird, und Penicillium(Abschnitt 12.11.1), in der Medizin verwendet.

Gegenseitigkeit (Symbiose)

Pilze sind an der Entstehung zweier sehr wichtiger Arten symbiotischer Verbindungen beteiligt – Flechten und Mykorrhiza. Flechten sind eine Symbiose aus einem Pilz und Algen – grün oder blaugrün (Cyanobakterien). Flechten leben meist auf freiliegenden Felsen oder Baumstämmen; in feuchten Wäldern hängen sie auch an Bäumen. Es wird angenommen, dass die Alge den Pilz mit organischen Produkten der Photosynthese versorgt und den Pilz vor der Einwirkung starker Kräfte schützt Sonnenstrahlen, fähig, Wasser und Mineralsalze aufzunehmen. Der Pilz kann auch Wasser speichern, wodurch Flechten unter Bedingungen wachsen können, unter denen keine anderen Pflanzen existieren können.

Mykorrhiza ist eine Verbindung zwischen einem Pilz und Pflanzenwurzeln. Der Pilz nimmt Mineralsalze und Wasser auf, liefert sie an den Baum und erhält im Gegenzug organische Produkte der Photosynthese. Mykorrhiza wird im Abschnitt ausführlicher besprochen. 7.10.2.

Bestellen Sie Eurotiales (I. I. Sidorova)

Diese Ordnung wird auch Plectoscales (Plectascales) oder Aspergillus (Aspergillales) genannt. Es vereint mehrere hundert Arten. Die Fruchtkörper der Eurociaceae – Kleistothecien mit zufällig darin angeordneten prototunicierten Schleimbeuteln – werden normalerweise auf dem Myzel auf der Oberfläche des Substrats gebildet oder sind darin eingetaucht. Nur bei wenigen Vertretern dieser Gruppe entwickeln sie sich in Stromas, die meist Sklerotien ähneln.

Kleistothezien sind bei den meisten Europäern mikroskopisch klein (nicht mehr als 1–2). mm im Durchmesser, normalerweise 100-500 µm). Die einzigen Ausnahmen sind Pilze aus der Familie der Pilze Elaphomyceten(Elaphomycetaceae), deren unterirdische Kleistotheken einen Durchmesser von mehreren Zentimetern erreichen.

Bei einigen der primitivsten Eurociaceae fehlen Kleistothecien und die Beutel werden in Gruppen auf dem Myzel gebildet (z. B. Byssochlamys, Abb. 71); in anderen Peridien sind die Kleistotheken sehr locker und durchscheinend (z. B. Amauroascus).

Das Peridium der Kleistothezien hat eine vielfältige Struktur, von einer lockeren, netzartigen Verflechtung von Hyphen, die sich kaum von vegetativen Hyphen unterscheidet (z. B. bei Amauroascus, Arachniotus), bis hin zu dichtem Pseudoparenchym (Elaphomyces granulatus).

Schleimbeutel entwickeln sich bei Eurociidae auf askogenen Hyphen verschiedene Wege- in Ketten entlang der Hyphen (z. B. bei Talaromyces flavus), aus den seitlichen Auswüchsen askogener Hyphen (Eupenicillium) nach der Hakenmethode (Eurotium, Sartorya). Sie sind prototunikat, mit einer schnell zerfallenden Schale, kugel- oder birnenförmig, mit 2–8 Ascosporen. Ascosporen sind immer einzellig, farblos oder gefärbt (rot, violett, braun), kugelförmig, ellipsoidisch oder linsenförmig, oft mit vielfältiger Ornamentik. Die Ascosporen werden nach der Zerstörung der Schleimbeutelhülle und des Peridiums der Kleistotheken passiv freigesetzt.

Die ungeschlechtliche Fortpflanzung spielt bei der Verbreitung der meisten Eurociaceae eine bedeutende Rolle. Nur wenige Vertreter dieser Ordnung haben in ihrem Entwicklungszyklus nur ein Beuteltierstadium. Die häufigsten Arten der Konidiensporulation sind: Aleuriosporen Und Phialosporen(Informationen zu den Methoden ihrer Entstehung finden Sie im Abschnitt über Deuteromyceten). Die ersten von ihnen sind dickwandig, einzellig (z. B. bei Emmonsiella capsulata) oder mehrzellig, oft sehr groß, 1 bis 150 µm lang (z. B. bei Dermatophyten, Abb. 75, 76). Wenn Aleuriosporen auch bei einigen Hemiascomyceten vorkommen, dann tritt die zweite Art von Konidien – Phialosporen – erstmals bei Eurociaceae auf. Diese Art von Konidien ist auch für einige Gruppen von Pyrenomyceten charakteristisch, beispielsweise für Hypocraine. Sporogene Zellen - Phialiden- werden einzeln auf Myzelhyphen gebildet, beispielsweise bei Pilzen der Gattung Emericellopsis(Emericellopsis) oder auf spezialisierten Konidiophoren, oft von komplexer Struktur: Konidienstadien Penicillium(Penicillium) und Aspergillus(Aspergillus), charakteristisch für einige Gattungen der Familie der Eurociaceae (Abb. 231).

Bei Eurociidae wird auch eine Aggregation von Konidiophoren beobachtet – die Bildung Korämie, zum Beispiel bei Penicilliopsis(Penicilliopsis) und sogar Pyknidien Pyknidiophoren(Pycnidiophora). Einige Eurociaceae bilden kleine kugelförmige oder längliche Sklerotien.

Die meisten Eurocyaceae sind Saprophyten auf verschiedenen Substraten pflanzlichen und tierischen Ursprungs, darunter weit verbreitete Bodenpilze wie Gattungen Emericella(Emericella), Sartoria(Sartorya), Thalaromyces(Talaromyces) und viele andere. Einige Vertreter dieser Gruppe, die sich auf Lebensmitteln oder verschiedenen industriellen Materialien und Produkten entwickeln, verursachen Schimmel und Verderb (Byssochlamys fulva auf Fruchtsäften, viele Arten von Penicillium und Aspergillus). Keratinophile Eurocien bilden keratinolytische Enzyme und können sich daher auf Substraten entwickeln, die Keratin (unlösliches fibrilläres Protein) enthalten – auf Federn, Haaren, Hufen, Hörnern (einige Gymnoascaceae) und an deren Zersetzung beteiligt sind.

Unter den Eurociaceae gibt es auch Pilze, die für Mensch und Tier pathogen sind und häufig schwere Krankheiten verursachen. Dies sind Dermatophyten, Erreger tiefer Mykosen (z. B. Emmonsiella capsulata).

Verwandte Eurocyaceae-Imperfektpilze aus der formalen Gattung Aspergillus scheiden Aflatoxin aus, das bei Tieren eine Toxikose verursacht (siehe Deuteromycetes). Die meisten in der Produktion verwendeten Pilze – Produzenten von Antibiotika, Enzymen, organischen Säuren – gehören ebenfalls zu dieser Ordnung (Emericellopsis-Arten – Produzenten des Antibiotikums Cephalosporin C) oder stehen Eurotium nahe (Penicillium und Aspergillus, siehe Deuteromyceten).

Familie Gymnoascaceae

Diese Familie vereint eine Gruppe von Pilzen mit kleinen primitiven Kleistothekien, die kugelförmig oder unregelmäßig geformt sind und auf der Oberfläche des Substrats gebildet werden. Ihr Peridium besteht aus einem lockeren Hyphengeflecht, das an vegetative Hyphen beispielsweise bei Gattungen erinnert Arachniotus(Arachniotus) und amauroaskus(Amauroascus) oder aus eng ineinander verschlungenen und anastomosierenden Hyphen, oft mit verdickten Wänden. Am Peridium bilden sich häufig Fortsätze unterschiedlicher Länge und Form – einfach, nicht anders als Hyphen, spiralförmig eingerollt Myxotrichum(Myxotrichum), Arthodermie(Arthrodermie), kammförmig Ctenomyces(Ctenomyces) und Verzweigung. Ihre Form ist ein wichtiges systematisches Merkmal zur Unterscheidung der Gattungen dieser Familie.

Bei der Geburt byssochlamys(Byssochlamys) und Pseudoarachniotus(Pseudoarachniotus) gibt es keine Fruchtkörper und die Beutel bilden sich in Gruppen oder Clustern auf dem Myzel und ähneln den bloßen Beuteln von Hemiascomyceten. Im Gegensatz zu letzteren entwickeln sich Gymnoascus bursae jedoch immer auf askogenen Hyphen.

Das Konidienstadium ist nicht bei allen Gymnoasciformes bekannt, obwohl es bei vielen Vertretern dieser Familie im Entwicklungszyklus vorherrscht. Konidien werden meist als Aleuriosporen gebildet. Phialosporen sind in dieser Familie selten. Manchmal werden Arthrosporen, Blastosporen und Chlamydosporen gebildet.

Gymnoascine-Pilze sind eine ökologisch vielfältige Gruppe. Sie leben saprophytisch im Boden, auf pflanzlichen Substraten und auf tierischen Exkrementen. Unter Gymnoasceae weit verbreitet Keratinophilie(Ctenomyces serratus, Dermatophyten). Eine Reihe von Vertretern dieser Gruppe verursachen Krankheiten bei Mensch und Tier (Dermatomykose, Histoplasmose).

Die primitivsten Gymnoasceae – Pilze der Gattungen Byssochlamis und Pseudoarachniotus – haben noch keinen Fruchtkörper. Ihre kugelförmigen oder ovalen Beutel bilden eine unregelmäßige Ansammlung oder ein Bündel auf dem Myzel (Abb. 71). Diese Gattungen unterscheiden sich in der Art der Konidiensporulation: Bei der ersten werden Phialosporen auf Konidienträgern dieser Art gebildet pecilomyces(Paecilomyces); im zweiten Fall fehlen Aleuriosporen oder Konidiensporulationen.

Es gibt zwei Arten in der Gattung Byssochlamys. Braungelbe Bissochlamys(Byssochlamys fulva) ist weltweit auf den unterschiedlichsten Substraten verbreitet – auf Nahrungsmitteln, insbesondere Obstkonserven und Säften, auf verschiedenen Produkten und Materialien, im Boden. Auf natürlichen Substraten und in Kultur bildet dieser Pilz Kolonien von blassgelber bis tabakbrauner Farbe, zunächst mit reichlicher Konidiensporulation – Phialiden mit Konidienketten, die sich einzeln oder in Wirteln auf dem Myzel befinden, oder Konidiophoren. Später bilden sich auf dem Myzel Ascogonen – kurze Hyphenlocken, aus denen askogene Hyphen wachsen, auf denen sich Beutelhaufen mit acht farblosen Ascosporen entwickeln (siehe Abb. 71). Darüber hinaus bilden sich in der Kultur dickwandige Chlamydosporen.

Braun-gelbe Byssochlamys sind von wirtschaftlicher Bedeutung, da sie biologische Schäden an verschiedenen Arten organischer Materialien verursachen. Diese Art war einst ein ernstes Problem für die Konservenindustrie. Es ist in Gartenböden und auf verrottenden Früchten weit verbreitet. Zusammen mit den Früchten gelangt es in die Konservenfabriken und verunreinigt die fertigen Produkte, wodurch diese verderben. Der Pilz ist gegen viele sehr resistent äußere Einflüsse, wodurch andere Pilze und Bakterien abgetötet werden. Seine Ascosporen bleiben bei 30-minütigem Erhitzen lebensfähig Mindest bis zu 84-87° C, und in Dosen überleben einige von ihnen sogar bei einer Temperatur von 98° C. Es kann sich in hermetisch verschlossenen Dosen entwickeln, da es keinen hohen Sauerstoffgehalt erfordert. Im Konidienstadium (Paecilomyces varioti) kommt diese Art auch auf Papier, Baumwollgarn und Leder vor und kann zu deren Zerstörung führen.

Die zweite Art dieser Gattung ist schneeweiße Byssochlamis(B. nivea) – kommt häufig im Boden vor und kommt auch in feuchten, in Alkohol gelagerten Pflanzenpräparaten vor. Pilze dieser Art bilden schneeweiße Kolonien, die mit zunehmendem Alter leicht gelb werden. Auf dem Myzel entwickeln sich schwach verzweigte Konidiophoren mit Phialiden, dann Gruppen kugelförmiger Beutel, manchmal, im Gegensatz zu den gelbbraunen Byssochlamys, von locker angeordneten weißen vegetativen Hyphen umgeben (siehe Abb. 71).

Pilze der Gattung Byssochlamis entwickeln sich bei erhöhten Temperaturen (30-37 °C) gut und bilden viele Beutel. Bei niedrigeren Temperaturen (20–24 °C) ist das Wachstum schwächer, es bilden sich nur Konidiensporulationen.

In Pilzen der Gattung Pseudoarachniotus(Pseudoarachniotus), kommt im Boden und in tierischen Exkrementen vor, die Konidiensporulation fehlt normalerweise. Ascosporen sind oft gefärbt – rot oder orange, zitronengelb.

Alle anderen Gymnoasceae haben Kleistothecia mit Peridium. Bei Arten aus der Gattung Arachniotus(Arachniotus) und amauroaskus(Amauroascus) Peridienhyphen sind dünnwandig und ähneln Hyphen aus vegetativem Myzel. Das Peridium ist schwach entwickelt und stellt ein sehr lockeres, netzartiges Geflecht von Hyphen dar. Diese Gattungen unterscheiden sich in der Farbe der Ascosporen: Bei der ersten sind sie farblos oder hell, bei der zweiten sind sie braun oder braunviolett. Darüber hinaus werden bei Arachniotus-Arten die Wände der Schleimbeutel sehr schnell zerstört und die Ascosporen treten aus den Kleistothezien durch die Öffnungen zwischen den Hyphen des Peridiums aus.

Die häufigsten Arten dieser Gattungen schneeweißer Arachniotus(Arachniotus candidus) mit weißen kugelförmigen Kleistothezien, in Europa häufig auf Tierkot, auf Vogelfedern zu finden, oft in Vogelnestern zu finden; roter Spinnentier(A. ruber) mit orangefarbener oder roter Kleistothezie etwa 0,5 mm im Durchmesser, Coprofil; warziger Amauroascus(Amauroascus verrucosus) mit weißen, nach der Reifung der Ascosporen dunkler werdenden Kleistothekien, die auf verrottender Haut leben.

Zur Geburt gymnoascus(Gymnoascus), Myxotrichum(Myxotrichum), Arthodermie(Arthrodermie), Nation(Nanizzia) und andere zeichnen sich durch ein Peridium aus dickwandigen Hyphen aus, die sich gut von den Hyphen des vegetativen Myzels unterscheiden, sowie durch die Bildung von Anhängseln unterschiedlicher Struktur durch die Hyphen des Peridiums.

Es kommt sehr häufig im Pferdemist und im Boden vor. Gymnoascus Rissa(Gymnoascus reessii), der weiße Spinnwebenbüschel bildet, auf denen sich zahlreiche kugelförmige gelbe, gelbbraune und manchmal orangefarbene Kleistothezien befinden, die oft zu Krusten verschmelzen. Das Peridium der Kleistothezien besteht aus dickwandigen, reichlich rechtwinklig verzweigten, gelblichen oder braunen Hyphen mit geraden oder hakenförmigen kurzen Anhängseln (Abb. 72). Es gibt keine Konidiensporulation. Gymnoascus Rissa entwickelt sich häufig auf Stoffen und anderen Materialien und führt zu deren Verfall.

Gattung Myxotrichum(Myxotrichum) unterscheidet sich vom vorherigen dadurch, dass es zwei Arten von Anhängseln hat – kurze und lange, an den Enden oft spiralförmig gedrehte Anhängsel (Abb. 73) sowie ein dunkleres Peridium. Arten dieser Gattung kommen in Erde, Exkrementen, verschiedenen Pflanzensubstraten und teilweise auf Papier und anderen zellulosehaltigen Materialien vor (Myxotrichum chartarum).

An kleinen orangeroten Kleistothezien bilden sich sehr charakteristische Fortsätze gezackte Ctenomyces(Ctenomyces serratus), ein häufig vorkommender Saprophyt auf Vogelfedern in Europa, Nord- und Mittelamerika und Afrika. Diese Anhängsel entstehen aus den dickwandigen Hyphen des Peridiums, sind leicht gebogen und bestehen aus 5–11 dickwandigen Zellen, die jeweils einen langen Auswuchs bilden. Alle Auswüchse der Gliedmaßen sind in eine Richtung gerichtet und ähneln einem Grat (Abb. 74).

Zu den Gymnoaskaceae gehört eine große Gruppe von Dermatophytenpilzen, die auf Haaren, Nägeln, Haut und manchmal auch im Gewebe leben und Dermatomykose verursachen – Erkrankungen des Menschen und vieler Tiere (Trichopytose, Mikrosporie, Favus usw.). Eine Sonderstellung nehmen Dermatophyten ein, die über keratinolytische Enzyme und eine relative Resistenz gegenüber tierischen Hautsekreten verfügen ökologische Nische, für die meisten anderen Mikroorganismen unzugänglich und daher relativ frei von Antagonisten. Darüber hinaus produzieren einige Dermatophyten Antibiotika, beispielsweise Penicillin bei Pilzen Trichophyton(Trichophyton). Antibiotika unterdrücken die Entwicklung der begleitenden Mikroflora.

Dermatophyten gehören zu den ersten entdeckten pathogenen Pilzen. Seit der Mitte des letzten Jahrhunderts wird es beschrieben große Nummer ihre Typen. Allerdings waren die von ihnen verursachten Krankheiten schon lange vor der Entdeckung ihrer Erreger bekannt. Favus (Schorf) ist beispielsweise seit Jahrhunderten bekannt. Lange Zeit galten Dermatophyten als unvollkommene Pilze, da von ihnen nur asexuelle Stadien bekannt waren.

Unter natürlichen Bedingungen bilden Dermatophyten Myzel, das in Arthrosporen zerfällt, und in Kultur auf Nährmedien weisen sie normalerweise ein reichliches und vielfältiges Wachstum auf (verschiedene Modifikationen des Myzels, Makrokonidien und Mikrokonidien wie Aleuriosporen). Basierend auf der Natur der Makrokonidien wird die Konidiensporulation von Dermatophyten in drei Gattungen eingeteilt: Mikrosporum(Microsporum) mit dickwandigen, rauen, spindelförmigen Makrokonidien mit Septen, Trichophyton(Trichophyton) mit dünnwandigen glatten Makrokonidien und Epidermophyton(Epidermophyton) mit dickwandigen glatten Makrokonidien (Abb. 75-76). In den ersten beiden Gattungen werden auch Mikrokonidien gebildet.

Die Vermutung eines Zusammenhangs zwischen Dermatophyten und Gymnoascaceae wurde Ende des 19. Jahrhunderts geäußert.

Diese Hypothese wurde später von A. Nanizzi bestätigt, der 1927 Kleistothekien auf einem Keratinsubstrat im Boden entdeckte Gipsmikrosporum(Microsporum gypseum). Schließlich wurde in den 50er Jahren die Methode der Köder (Haare, Federn) vorgeschlagen... R. Vanbreusegem Um Dermatophyten im Boden zu untersuchen, wurden Beutelstadien mehrerer Arten von Microsporum und Trichophyton gewonnen, die zu den Gattungen gehören Nation(Nanizzia) und Arthodermie(Arthrodermie). Damit wurde die Verwandtschaft zwischen Dermatophyten und Gymnoasciaceae endgültig nachgewiesen.

Kleistothecien der Gattungen Arthroderma und Nanitsium haben viele Gemeinsamkeiten(Abb. 77-78). Sie sind kugelförmig, 300-700 µm im Durchmesser weiß, dann gelblich. Ihr Peridium besteht aus reichlich verzweigten, dickwandigen warzigen oder stacheligen Hyphen, deren Zellen oft eingeschnürt sind. Anhängsel - glatte, dünnwandige Hyphen (gerade, spitz oder spiralförmig mit 3-50 Windungen). Kleistothezien enthalten Beutel mit acht Sporen und einer schnell zerfallenden Schale, die nach der Hakenmethode gebildet wird. Unter diesen Pilzen gibt es homothallische und heterothallische Arten.

Nanitcia zeichnet sich durch Konidiensporulation vom Mikrosporum-Typ sowie spitze Anhängsel von Kleistothezien und Peridialzellen mit mehreren Verengungen aus. Diese Gattung umfasst das Beuteltierstadium des Gipsmikrosporums - gebogene Nation(Nanizzia incurvata). Die Konidienstadien der Gattung Arthroderma sind Trichophyton und einige andere. Das Peridium enthält zahlreiche hantelförmige Zellen. Zu den Arthrodermen zählen neben Dermatophyten auch Saprophyten auf Pflanzenresten, Exkrementen sowie saprophytische Keratinophile.

Beuteltierstadien werden im Boden von Keratinophilen, geophilen und einigen zoophilen Dermatophyten gebildet. Anthropophile Dermatophyten haben sie vollständig verloren.

Die meisten Dermatophyten sind kosmopolitisch. Beispielsweise ist Gipsmikrosporum auf allen Kontinenten verbreitet. Einige Arten (Microsporum ferrugineum, Trichophyton coucentricum) sind hauptsächlich in wärmeren Regionen der Erde verbreitet und verursachen in der gemäßigten Zone nur endemische Ausbrüche, wenn sie importiert werden.

Gymnoasceae können neben Dermatomykosen auch tiefe Mykosen verursachen. 1972 wurde eine monotypische Gattung beschrieben Emmonsiella(Emmonsiella) mit Aussicht Kapselemmonsiella(E. sarsulata) – Beuteltierstadium Kapselhistoplasma(Histoplasma capsulatum), das beim Menschen Histoplasmose verursacht – eine schwere Läsion des retikuloendothelialen Systems, oft mit tödlich. Diese Krankheit wurde zu Beginn dieses Jahrhunderts in der Zone des Panamakanals entdeckt, ihr Erreger wurde jedoch zunächst fälschlicherweise als Protozoon eingestuft. Histoplasmose kommt vor allem in Ländern mit mildem Klima häufig vor. In einigen Bundesstaaten und Ländern der USA sind lokale Ausbrüche bekannt Südamerika, Asien, Afrika und Europa.

Viele Forscher betrachten den Boden als Infektionsquelle. Kapselhistoplasma wird oft aus dem Boden und Wasser Endemiegebieten isoliert, aber viel häufiger findet man es in den Exkrementen verschiedener Tiere – Stare, Fledermäuse, Hühner usw. Es gibt Fälle, in denen Gruppen von Höhlenforschern nach Höhlenbesuchen an Histoplasmose erkrankten enthält große Mengen Fledermaus-Guano.

Die Kleistothezien des Pilzes sind weiß, später bräunlich, kugelig, unregelmäßig sternförmig, 80–250 µm im Durchmesser. Das Peridium besteht aus zwei Arten von Hyphen – spiralförmig gedrehten und verzweigten, wellenförmigen Hyphen, die von ihnen ausgehen.

Familie Eurociaceae (Eurotiaceae)

Zur Familie der Eurociaceae gehören Plektomyceten mit gut entwickelter Kleistothezie, deren Peridium pseudoparenchymatisch ist oder eine klar definierte Hyphenstruktur aufweist.

Mit wenigen Ausnahmen sind Pilze dieser Familie weit verbreitete Saprophyten. Sie leben in verschiedenen Böden Klimaregionen sowie auf verschiedenen Substraten pflanzlichen, seltener tierischen Ursprungs, auf denen sie Schimmel bilden. Einige Eurociaceae sind thermophil und entwickeln sich auf verschiedenen selbsterhitzenden Substraten (z. B. in Kompost, feuchtem Heu usw.) bei einer Temperatur von 30–60 °C. Ausgewählte Arten verursachen Krankheiten bei warmblütigen Tieren und Pflanzen.

Der Mensch begegnet bei seinen Aktivitäten häufig Pilzen dieser Gruppe. Dabei handelt es sich nicht nur um die zahlreichen und bekannten grünen, blauen und schwarzen Schimmelpilze auf einer Vielzahl von Lebensmitteln. Sie werden auch für verschiedene Industrieprodukte und Materialien entwickelt. Unter entwicklungsgünstigen Bedingungen, insbesondere in den Tropen, können sie in kurzer Zeit zur Zerstörung von Stoffen, Haut und verschiedenen synthetischen Materialien (z. B. elektrische Isolierungen) führen, die Korrosionsprozesse von Metallen beschleunigen und Schäden verursachen Geräte, Optik und viele andere Produkte. Andererseits einige der Eurociaceae und verwandte unvollkommene Pilze aus den formalen Gattungen Aspergillus(Aspergillus) und Penicillium(Penicillium) werden in der mikrobiologischen Industrie häufig als Hersteller von Antibiotika (Penicillinen, Cephalosporin C usw.), Enzymen und organischen Säuren sowie für die Zubereitung bestimmter Lebensmittelprodukte – Käse (Roquefort, Camembert) und Saucen – verwendet.

Das Konidienstadium spielt bei der Verbreitung der meisten Eurociaceae eine wichtige Rolle. Oft überwiegt es im Entwicklungszyklus, und Kleistothekien werden nur sporadisch gebildet. Bei einer großen Gruppe von Pilzen, die ursprünglich mit den Eurociaceae verwandt sind, sind die Beuteltierstadien vollständig verloren gegangen und die Konidiensporulation ist die einzige Fortpflanzungsmethode. Zu dieser Gruppe gehören so weit verbreitete Bodenpilze wie viele Penicillium und Aspergillus sowie einige Arten der Gattung Akremonium(Acremonium). Sie gehören zur Klasse der Deuteromycetes oder unvollkommenen Pilze.

Die vorherrschende Art von Konidien bei Eurociaceae sind Phialosporen. Sie werden auf Phialiden in basipetalen Ketten gebildet und manchmal in falschen Köpfen gesammelt. Phialiden kommen einzeln auf undifferenzierten Myzelhyphen vor, beispielsweise in der Gattung Emericellopsis(Emericellopsis) im Konidienstadium vom Typ Acremonium, aber viel häufiger - auf gut entwickelten Konidienträgern mit komplexer Struktur (Konidienstadien vom Typ Penicillium und Aspergillus, charakteristisch für viele Gattungen der Eurociaceae). Konidiophoren sind normalerweise einzeln, aber bei einigen Pilzen dieser Familie sind sie in Kernen vereint, zum Beispiel bei Penicilliopsis(Penicilliopsis). Im Jahr 1955 wurde die Gattung Eurociaceae beschrieben, bei der sich Konidien in Pyknidien entwickeln – Pycnidiophora(Pycnidiophora).

Der Bildung von Kleistothezien geht eine Dikaryontisierung voraus, die bei Eurociaceae auf verschiedene Weise erfolgen kann. Einige Vertreter dieser Familie weisen einen für höhere Ascomyceten typischen Sexualprozess auf (z. B. Monascus purpureus). Bei vielen Eurociidae kommt es jedoch zu einer morphologischen Reduktion. U Kriechendes Eurocium(Eurotium repens) und gelbe Thalaromyces(Talaromyces flavus) Antheridien werden gebildet, funktionieren aber nicht und in Fischers Neosartoria(Neosartorya fischeri) fehlen sie völlig. In diesen Fällen werden die Kerne des Askogons selbst zu Dikaryonen zusammengefasst. Endlich um Emericella liegend(Emericella nidulans) und eine Reihe anderer Gametangia-Arten werden nicht gebildet und die Dikaryontisierung erfolgt somatogam als Ergebnis der Verschmelzung zweier gewöhnlicher Zellen des vegetativen Myzels.

Kleistothecien von Eurociaceae erreichen normalerweise 100–500 µm im Durchmesser und mit bloßem Auge in Form kleiner Kugeln sichtbar. Sie sind oft hell gefärbt (gelb, orange), können aber auch weiß, hell oder dunkel sein. Bei den meisten Arten dieser Familie werden sie auf Myzel auf der Oberfläche des Substrats gebildet, aber einige ihrer Vertreter haben kleine Stromas, die in ihrer Härte oft Sklerotien ähneln, und in ihnen entwickeln sich beispielsweise bei der Gattung Kleistothezien Petromyces(Petromyces). Das Peridium der Clestothecia besteht normalerweise aus ineinander verschlungenen Hyphen, bei einigen Arten (Pseudoeurotium multisporum usw.) weist es jedoch eine Gewebestruktur auf, die durch wiederholte Teilung einer oder mehrerer Hyphenzellen entsteht.

Ascosporen von Eurociaceae sind immer einzellig, farblos oder verschiedenfarbig (bei Emericella - violett, rot, lila, bei Emericellopsis - braun), oval oder linsenförmig, oft mit unterschiedlicher Verzierung - rau, mit äquatorialer Rille, Rippen, flügelförmig Auswüchse.

Eine große Gruppe der Eurociaceae besteht aus Pilzen, deren Konidienstadien zu den formalen Gattungen der imperfekten Pilze gehören: pepicill(Penicillium) und Aspergillus(Aspergillus). Diese beiden Gattungen vereinen zahlreiche Pilzarten, die in Böden auf der ganzen Welt von der Arktis bis zu den Tropen sowie auf verschiedenen Substraten pflanzlichen Ursprungs weit verbreitet sind. Für viele von ihnen sind nur Konidienstadien bekannt; solche Arten werden als unvollkommene Pilze klassifiziert und im entsprechenden Abschnitt beschrieben.

Allerdings haben einige Penicillium und Aspergillus, die traditionell auch als unvollkommene Pilze klassifiziert werden, Beuteltierstadien, die zu verschiedenen Gattungen der Eurociaceae gehören.

Nach dem Internationalen Code der Botanischen Nomenklatur ist der Hauptname pleomorpher Pilze der Name ihres perfekten Stadiums. Daher betrachten wir diese Pilze in diesem Abschnitt.

Die formale Gattung Aspergillus zeichnet sich durch einfache Konidiophoren aus, die an der Spitze in Form einer Blase unterschiedlicher Form angeschwollen sind. Darauf befinden sich Phialiden, die Ketten aus einzelligen Konidien bilden. Bei einigen Aspergillus befinden sich Phialiden nicht auf der Blase selbst, sondern auf den darauf gebildeten Profiliden (Abb. 231). Detaillierte Beschreibung Der Konidienapparat dieser Gattung wird im Abschnitt über Deuteromyceten beschrieben. Konidienstadien dieser Art sind in neun Gattungen der Eurociaceae bekannt. Es ist interessant festzustellen, dass Arten derselben Gattung normalerweise Konidienstadien aufweisen, die zu einer oder ähnlichen Gruppen der Gattung Aspergillus gehören.

Die umfangreichste Gattung dieser Gruppe ist Eurocium(Eurotium) – umfasst 18 Arten. Seine Vertreter kommen in der Natur häufig auf einer Vielzahl langsam zersetzender Pflanzensubstrate vor. Sie bilden je nach Umgebungsbedingungen (Temperatur, Luftfeuchtigkeit) und dementsprechend vorherrschender Entwicklung des Konidien- oder Beuteltierstadiums grüne, gelbliche oder rotgelbe Schimmelpilze (Tabelle 16). Kleistothezien von Pilzen dieser Gattung sind meist kugelförmig, sehr klein (50-175). µm im Durchmesser), gelb, mit einschichtigem Peridium, bedeckt mit einem lockeren Netz aus Hyphen mit gelblichen oder rötlichen Körnchen. Die Schleimbeutelschalen werden sehr früh zerstört und reife Kleistothezien enthalten eine Masse farbloser oder gelblicher linsenförmiger Ascosporen mit einer äquatorialen Furche. Konidienstadien gehören zur Gruppe der Aspergillus glaucus.

Die erste große Art dieser Gattung ist Herbarium Eurocium(Eurotium herbariorum) – wurde entdeckt G. F. Lipkom im Jahr 1809 an einem trockenen Herbariumexemplar. Seine Beziehung zum Konidienstadium der Gattung Aspergillus ist blauer Aspergillus(A. glaucus) – wurde viel später, im Jahr 1854, nachgewiesen, A. de Bary.

Eurocien kommen in geringen Mengen im Boden vor. Ein gemeinsames Substrat für viele Arten dieser Gattung sind gespeicherte Pflanzenprodukte. Viele seiner Vertreter sind Xerophyten, die sich unter Bedingungen niedriger Luftfeuchtigkeit entwickeln, die für das Wachstum anderer Pilze ungünstig sind. Kriechendes Eurocium(Eurotium repens) beispielsweise verursacht bei einer Luftfeuchtigkeit von 13-15 % Schimmelbildung bei Getreide und vielen anderen Produkten. Durch seine Entwicklung wird Wasser freigesetzt und andere Schimmelpilze beginnen auf dem Korn zu wachsen. Kriechendes Eurocium breitet sich in Lagerräumen sehr schnell aus, da die dort lebenden Rüsselkäfer und Milben, die sich eifrig von seinen Hyphen und Sporen ernähren, diese im gesamten Gelände verbreiten.

Eurocien sind auch als Erreger biologischer Schäden an verschiedenen Industrieprodukten und Materialien von großer Bedeutung. Sie entwickeln sich bei minimaler Luftfeuchtigkeit und Ernährung und verursachen die Zersetzung von Textilien, Zellophan, Gummi und Kunststoffen (E. repens, E. amstelodami). Pilze dieser Gattung (z. B. E. tonophilum) kommen sogar auf den Gläsern optischer Instrumente vor und verursachen deren Schäden. Sie beschleunigen auch die Korrosionsprozesse von Metallen, wahrscheinlich aufgrund der Bildung große Menge organische Säuren.

Eurocien sind normalerweise osmophil und können sich in Medien mit hohem osmotischem Druck entwickeln, beispielsweise mit einem hohen Zuckergehalt (20 % oder mehr). Kriechendes Eurocium kommt häufig auf schimmeligen Marmeladen und Konserven vor und bildet dort reichlich Konidien und Kleistothekien. Halophiles Eurocium(E. halophilicum) wächst schlecht in Medien mit niedrigem osmotischen Druck. Für seine normale Entwicklung ist ein hoher Zuckergehalt im Medium (mehr als 20-40 %) oder eine äquivalente molare Konzentration an Natriumchlorid erforderlich. E. tonophilum wächst gut und bildet Kleistotheken auf Medien mit noch höherem osmotischem Druck, die bis zu 60 % Zucker enthalten.

Die zweite große Gattung der Eurociaceae mit dem Konidienstadium von Aspergillus - Emericella(Emericella) – vereint 13 Arten. Sie haben kugelförmige, ziemlich große Kleistothezien (300–400 Mikrometer Durchmesser), normalerweise leuchtend gelb, umgeben von einer Masse großer, dickwandiger Zellen. Sie kommen in Böden verschiedener Regionen der Welt vor und kommen auf verschiedenen Pflanzenmaterialien recht häufig vor.

Einer der häufigsten Typen ist Emericella liegend(Emericella nidulans, Konidienstadium von A. nidulans) bildet weitläufig wachsende Kolonien, deren Farbe je nach Entwicklungsgrad der Konidien und Kleistotheken von grün bis leuchtend gelb variiert. Die Kleistothezien sind gelb und mit bloßem Auge deutlich sichtbar. Emericella recumbent kommt normalerweise auf verschiedenen Pflanzensubstraten in Böden vor gemäßigte Zone und Subtropen, entwickelt sich manchmal in den Atemwegen warmblütiger Tiere. In der Genetik von Pilzen steht diese Art nach Arten der Gattung an zweiter Stelle Neurospora(Neurospora).

Weitere Pilze der Gattung Emericellus kommen vor allem in Böden wärmerer und trockenerer Gebiete vor: Emericella feiner Rugose(E. rugulosa), vierzeilig(E. quadrilineata) oder in tropischen Waldböden - Emericella heterothallisch(E. heterothallica).

Für Pilze der Gattung neosartoria(Neosartorya) zeichnen sich durch kugelförmige, meist weiße Kleistothekien aus, die im Alter von einem lockeren Netzwerk steriler Hyphen umgeben sind, was ihnen das Aussehen kleiner Wattebällchen verleiht (Tabelle 16). Ihr Peridium besteht aus einer mehrere Zellen dicken Pseudoparenchymschicht. Ascosporen sind farblos und haben äquatoriale Grate. Konidienstadien gehören zur Gruppe der Aspergillus fumigatus. Die häufigste Art dieser Gattung ist Fischer neosartoria(N. fischeri) – lebt im Boden und auf verschiedenen organischen Substraten. Bei Temperaturen unter +25 °C bildet es gelblich-weiße Kolonien mit reichlich weißen Kleistothezien (150-200). µm im Durchmesser). Wenn dieselben Kulturen dieses Pilzes bei erhöhten Temperaturen (30–37 °C) gezüchtet werden, bilden sie überwiegend Konidien, was den Kolonien eine bläulich-grüne Farbe verleiht. Unter diesen Bedingungen werden Kleistothekien nicht oder nur in geringer Zahl gebildet (Tabelle 16).

Im Gegensatz zu den aufgeführten Gattungen für Pilze der monotypischen Gattung Petromyces(Petromyces) zeichnen sich durch Kleistothekien aus, die nicht auf dem Myzel, sondern in festem Stroma gebildet werden, das Sklerotien ähnelt. Die einzige Art dieser Gattung ist Knoblauch-Petromyces(P. alliaceus), sein Konidienstadium ist A. alliaceus. Der Pilz kommt in den Böden Europas, Asiens, Amerikas und Australiens vor. Man findet es auch auf beschädigten Knoblauch-, Zwiebel- und anderen Pflanzenknollen. In Kultur bildet der Pilz schnell wachsende Kolonien mit zahlreichen sklerotienähnlichen Stroma, die in konzentrischen Zonen angeordnet sind. Stromas sind normalerweise elliptisch, 1-3 mm lang, aus dickwandigen Zellen. Ihre Farbe variiert von silbergrau bis schwarz (Tabelle 16). In diesen Stromas bilden sich je nach Größe 1–8 Kleistothezien. Ihre Reifung erfolgt sehr langsam; bei Reife füllen sie das gesamte Sklerotien aus. Die dünne eigentliche Schale der Kleistothezien kollabiert schnell und das Stroma sieht aus wie eine Kleistothezie mit einer dicken Schale (bis zu 200). µm Dicke). Bei Pilzen einer anderen stromatischen Gattung – sclerocleista(Sclerocleista) – jedes Stroma enthält nur eine Kleistothezie.

Arten der formalen Gattung Penicillium, die die Konidienstadien von drei Gattungen der Eurociaceae umfasst - Eupenicillium(Eupenicillium), Thalaromyces(Talaromyces) und Hamigera(Hamigera) - bilden Konidiophoren, die wie ein Pinsel aussehen (Abb. 231). Ihr Aufbau ist vielfältig: Die Bürsten bestehen aus einem Wirtel von Phialiden am Konidienträger, oder sie sind zweistöckig und bestehen aus Besen und darauf befindlichen Phialiden; schließlich kann sich der Konidienträger verzweigen, meist asymmetrisch. Beuteltierstadien sind bei wenigen Arten dieser formalen Gattung bekannt.

Bei Arten der Gattung Eupenicillium sind Kleistothekien kugelförmig oder unregelmäßig geformt und entwickeln sich aus pseudoparenchymatischem, manchmal sehr hartem und sklerotienartigem Stroma. Die Kleistothezie reift aus der Mitte des Stromas und ihr farbloses oder farbiges Peridium besteht aus dickwandigen Stromazellen. An den Seitenästen askogener Hyphen bilden sich einzeln oder in Ketten Beutel. Die Ascosporen sind meist linsenförmig, farblos, gelblich oder blassbraun, oft mit einer äquatorialen Leiste oder Rille (Tabelle 15). Mittlerweile gibt es mehr als 30 Arten dieser Gattung, die im Boden leben, aber häufig auch auf verschiedenen Pflanzensubstraten anzutreffen sind. Bei einer der häufigsten Arten dieser Gattung - Eupenicillium Brefeld(E. brefeldianum, Konidienstadium – P. brefeldianum) – Kleistothekien entwickeln sich meist aus paraplektenchymatischem, manchmal schwach sklerotischem Stroma. Sie sind creme- oder sandfarben, 100-200 µm im Durchmesser. Ihre Reifung erfolgt in 10-14 Tagen. Diese Art lebt hauptsächlich in südlichen Böden (Mittelamerika, Afrika), kommt aber auch in Böden der gemäßigten Zone vor.

Beispielsweise bei anderen Arten der Gattung Eupenicillium kleines Eupenicillium(E. parvum, Konidienstadium - P. parvum), die Entwicklung der Kleistothezien dauert mindestens 20-30 Tage und in kortikal(E. crusaceum, Konidienstadium – P. kewense) und Eupenicillium Shira(E. shearii, Konidienstadium – P. shearii) Sklerotiumförmige Kleistothezien reifen in 4–6 Wochen aus und bilden manchmal überhaupt keine Beutel.

Penicillium Tom(Penicillium thomii) ist ein Pilz, der häufig in Waldböden sowie auf Holz und anderen Pflanzensubstraten vorkommt. Es bildet rosafarbene Sklerotien, die in Form und Konsistenz den jungen Kleistothezien von Eupenicillium minor, Shira und Krebstieren sehr ähnlich sind. Sie enthalten jedoch nie Beutel und sind wahrscheinlich Kleistothekenreste. Dies wird auch durch die Tatsache bestätigt, dass bei Eupenicillien manchmal Kleistotheken unterentwickelt sind und keine Beutel bilden.

Die Gattung Thalaromyces umfasst 13 Arten mit kleinen kugelförmigen oder unregelmäßigen Kleistotheken mit unbegrenztem Wachstum. Leuchtend gelbe oder orange-gelbe Kleistothekien kommen in großer Zahl vor und verleihen Pilzkolonien dieser Gattung eine charakteristische gelbe Farbe (Tabelle 16). Ihr Peridium ist unterschiedlich stark entwickelt, von sehr dünn, durchscheinend (T. flavus, T. wortmannii) bis dicht (T. thermophilus). Die Beutel werden durch Ketten askogener Hyphenzellen gebildet; ihre Hüllen werden schnell zerstört.

Arten dieser Gattung leben im Boden und auf einer Vielzahl organischer Materialien. Gelbe Thalaromyces(T. flavus, Konidienstadium - P. vermiculatum) und M. Wortmann(T. wortmannii, Konidienstadium – P. wortmannii) sind Kosmopoliten, im Boden weit verbreitet und verursachen häufig biologische Schäden an verschiedenen Geräten und Materialien, insbesondere in den Tropen und Subtropen.

Interessant sind thermophile Arten der Gattung Thalaromyces - thermophil(T. thermophilus, Konidienstadium - P. dupontii) und Emerson(T. emersonii, Konidienstadium – P. emersonii). Sie entwickeln sich in Erde, Kompost, selbsterhitzendem Nassheu und anderen Substraten in einem Temperaturbereich von 25–60 °C. Bei 45 °C wachsen sie schnell und bilden reichlich Konidiensporulation. Im ersten Fall entwickeln sich Kleistothezien nur unter teilweise anaeroben Bedingungen auf sterilem Getreide. Sie sind kugelförmig, etwa 1 mm im Durchmesser grau oder bräunlich. Die für diese Gattung typischen Kleistothecien von Thalaromyces Emerson sind gelb oder orange, kleiner (50–300). µm im Durchmesser), verschmelzen normalerweise und bilden eine Schicht oder Kruste auf der Oberfläche des Mediums. Ihre Entwicklung erfolgt im Temperaturbereich von 35–50 °C unter aeroben Bedingungen.

Zu den thermophilen Pilzen zählen auch orangefarbener Thermoascus(Thermoascus aurantiacus) bildet schnell wachsende cremeweiße Kolonien, auf denen sich zunächst die Konidiensporulation entwickelt pecilomyces(Paecilomyces), das schnell Beuteltieren Platz macht – leuchtend orangefarbene oder ziegelrote Kleistothezien von unregelmäßiger Form. Diese Art entwickelt sich häufig auf selbsterhitzenden Substraten. Es verträgt anaerobe Bedingungen mehrere Tage lang gut.

Gattung Emericellopsis(Emericellopsis) vereint Bodenpilze mit kleinen kugelförmigen Kleistothekien, die mit einem dünnen, durchscheinenden Peridium aus zwei oder mehr Zellschichten und charakteristischen braunen Ascosporen mit flügelartigen Fortsätzen bedeckt sind. Beim Wachstum auf Nährböden bilden Arten dieser Gattung langsam wachsende Kolonien, die im Licht durch die Bildung von Pigmenten aus der Gruppe der Carotinoide eine rosa oder orange Farbe annehmen. Zunächst entwickelt sich eine Konidiensporulation vom Typ Acremonium – einzelne Phialiden mit Phialosporen, die durch Schleim zu falschen Köpfen verbunden sind. Kleistothezien werden auf der Oberfläche des Mediums, auf den Hyphen des Luftmyzels oder im Medium eingetaucht gebildet. Ihre Größen reichen von 15 bis 400 µm, die kleinsten enthalten nur 1-2 Beutel. Die Ascosporen sind oval, braun, mit flügelartigen Leisten unterschiedlicher Form und Größe, die sich oft von Pol zu Pol durch die Spore erstrecken. Nach der massiven Bildung von Kleistothezien verdunkeln sich die Kolonien, da durch das dünne Peridium braune Ascosporen sichtbar sind (Tabelle 16).

Vertreter der Gattung Emericellopsis kommen in verschiedenen Bodentypen in Europa, Asien, Afrika und Nordamerika vor. Sie kommen sowohl in kultivierten als auch in unbewirtschafteten Böden vor, beispielsweise in Waldböden. Sie leben oft in sehr feuchten Böden – in Mangrovensümpfen, Torfmooren und Schlick (z. B. E. minima, E. glabra).

Einige Arten dieser Gattung (E. glabra, E. terricola) sind aktive Produzenten des Antibiotikums Cephalosporin C, das in Struktur und Eigenschaften den Penicillinen ähnelt, aber weniger aktiv ist als diese. Basierend auf diesem Antibiotikum letzten Jahren Es wurden halbsynthetische Derivate erhalten, die nicht nur die Wirksamkeit des Originalarzneimittels übertreffen, sondern auch auf die Gruppen von Organismen einwirken, die gegen die Wirkung von Penicillin resistent sind – gramnegative Bakterien und Penicillin-resistente Staphylokokken. Halbsynthetische Cephalosporine – Cephalothin und Cephaloridin – werden von der Industrie hergestellt und in der medizinischen Praxis eingesetzt.

Arten aus der Gattung Monaskus(Monascus), das die Schimmelbildung verschiedener Pflanzenprodukte verursacht, bildet aufgrund des Pigments Monascin Kolonien mit einer charakteristischen roten oder violetten Farbe. An den Enden der Myzelhyphen bilden Pilze dieser Gattung kugelförmige Kleistothezien mit einem Peridium aus locker ineinander verschlungenen Hyphen. Die Wände der Schleimbeutel kollabieren schnell und die reife Kleistothekie enthält eine Masse freier Ascosporen. Der bekannteste Typ ist roter Monaskus(M. ruber) – kommt auf faulen Äpfeln und anderen Pflanzensubstraten vor. Eine weitere Art dieser Gattung ist lila Monascus(M. purpureus) – wird in Südostasien zur Herstellung von farbigem Reis verwendet. Der Pilz wird auf Reis gezüchtet, der dann pulverisiert und zur Herstellung von Soßen verwendet wird. Unter günstigen Wachstumsbedingungen führt dieser Pilz zur Bildung von Gummi.

Einige tropische Eurociaceae bilden gut differenzierte Stromas, auf denen sich ziemlich große Kleistothezien bilden. Ja, in der Familie Batistia(Batistia) Kleistothecien werden an pseudoparenchymalen Beinen gebildet und erreichen 3-4 mm im Durchmesser. Bei Pilzen der Gattung Penicilliopsis sind die Stromas kugelförmig oder unregelmäßig gelappt, 2–7 mm im Durchmesser, einzeln oder in Büscheln gesammelt, auf kurzen Stielen. Vertreter dieser Gattung finden sich auf den Früchten und Samen verschiedener Pflanzen im tropischen Afrika, Südostasien und Brasilien.

Familie Elaphomycetes (Elaphomycetaceae)

Pilze dieser Familie bilden große unterirdische Kleistotheken mit einem dicken, haltbaren Peridium. In ihnen sind kugelförmige oder birnenförmige 8-Sporen-Beutel ungeordnet angeordnet, meist in Gruppen, die durch sterile „Adern“ getrennt sind. Nachdem die Beutel ausgereift sind, wird ihre Hülle zerstört und die Ascosporen füllen die Kleistothekien in Form von Pulver.

Aufgrund der Ähnlichkeit der Lebensbedingungen haben Elaphomyceten eine konvergente Ähnlichkeit mit Truffleaceae, weshalb einige Mykologen sie in diese Ordnung einordnen. Allerdings unterscheiden sich die Fruchtkörper der Elaphomyceten in der Entwicklung von den unterirdischen Apothezien der Trüffelgewächse, die typische Kleistothekien darstellen.

Die zentrale Gattung der Familie ist Elaphomyces(Elaphomyces) – vereint etwa 25 Arten, die in Europa, Asien, Nordamerika und Australien verbreitet sind. Bei vielen von ihnen ist die Bildung von Mykorrhiza bei verschiedenen Bäumen nachgewiesen. Kleistothecien von Elaphomyceten bilden sich im Boden in einer Tiefe von mehreren Zentimetern, kugelförmig oder knollig, 1–5 cm im Durchmesser. Zum Zeitpunkt der Reife enthalten sie Ascosporenpulver, das normalerweise eine dunkle Farbe hat. Ihr Peridium ist dicht, hat eine glatte oder höckerige Oberfläche und ist oben oft mit einer Kruste aus Hyphen bedeckt (Abb. 81). Manchmal sind die Enden von Baumwurzeln, die die Kleistotheken umgeben, darin eingewebt. Bei einigen Arten lässt sich die Kruste leicht entfernen.

Der häufigste Typ ist Rentier-Trüffel, oder körnige Elaphomyces(Elaphomyces granulatus), - kommt häufig im Herbst in Nadelwäldern vor, insbesondere in sandiger Boden. Seine Kleistothezien sind kugelförmig, gelbbraun, Größe 1–4 cm, mit fein warziger Oberfläche (Abb. 81). Das Myzel des Pilzes hat eine charakteristische gelbe Farbe und umschlingt die Wurzeln von Bäumen. Es bildet Mykorrhiza mit Nadelbäumen (Kiefer, Fichte) und einigen Laubbäumen.

In Bergwäldern wachsen Pilze dieser Art und Elaphomyces reticulata(E. reticnlatus) kommen in Höhenlagen von bis zu 2700-2800 vor MÜber dem Meeresspiegel.

Bunte Elaphomyces(E. variegatus) hat gelblich-graue oder schwarzbraune Kleistothezien mit einer knolligeren Oberfläche als die vorherige. Es bildet Mykorrhiza mit Buche, Eiche und Nadelbäumen. Seltener tiefschwarze Elaphomyces(E. anthracinus) mit schwarzem Peridium, bildet mit Birke und Buche Mykorrhiza. Sie ist in Mitteleuropa und Teilen Nordamerikas verbreitet.

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