BKP-301 MİKOLOJİ Ascomycota Şubesi Funguslar ve Genel Özellikleri. Yrd. Doç. Dr. D. Soner AKGÜL Ç.Ü. Ziraat Fakültesi Bitki Koruma Bölümü

Transkript

1 BKP-301 MİKOLOJİ Ascomycota Şubesi Funguslar ve Genel Özellikleri Yrd. Doç. Dr. D. Soner AKGÜL Ç.Ü. Ziraat Fakültesi Bitki Koruma Bölümü

2 FUNGUSLAR PROTOZOA Plasmodiophoramycota - Plasmodiophorales CHROMISTA (Straminipila) Oomycota -Saprolegniales -Pythiales -Peronosporales Chytridiomycota Zygomycota Ascomycota EUMYCOTA Basidiomycota - Chytridiales - Spizellomycetales - Mucorales - Entomophthorales - Glomales Homobasidiomycetes Heterobasidiomycetes Gastermoycetes Archiascomycetes - Taphrinales - Schizosaccharomycetales Hemiascomycetes - Saccharomycetales İpliksi Ascomycetesler - Agaricales - Boletales - Polyporales - Russulales - Cantarellales - Ceratobasidiales - Tremellales - Lycoperdon - Cyathus - Scleroderma - Rhizopogon Urediniomycetes Ustilaginomycetes Plectomycetes (Kleistotesyum Oluşturanlar) Pyrenomycetes (Peritesyum Oluşturanlar) Discomycetes (Apotesyum Oluşturanlar) Loculoascomycetes (Askostroma Oluşturanlar) Deuteromycetes (Mitosporik Funguslar) - Uredinales - Ustilaginales - Exobasidiales - Erysiphales - Eurotiales - Ascosphaerales - Onygenales - Hyphocreales - Clavicipitales - Microascales - Phyllacorales - Ophiostomatales - Diaporthales - Xylariales - Pezizales - Helothiales - Lecanorales - Dothideales - Pleosporales Sphaeropsidales (Piknidyum Oluşturanlar) Melanconiales (Aservulus Oluşturanlar) Moniliales (Direkt Spor Oluşturanlar) Agonomycetales (Sadece Miselyum Oluşturanlar) Hazırlayan: Dr. D. Soner AKGÜL (Barnett & Hunter, 2003; Agrios, 2005; Webster & Weber, 2007) e göre

3 Ascomycota Şubesinin Genel Özellikleri Çok büyük bir şubedir. Şimdiye kadar bilinen fungusların 1/3 ü bu şubedendir. Şimdiye kadar tespit edilmiş, 3400 cinse bağlı e yakın türü bulunmaktadır. Bunlara kese fungusları (The sac fungi) da denir. Hifler bölmeli olup iyi gelişmişlerdir. Bitkilerde ve hayvanlarda hastalıklara neden olan birçok türü vardır.

4 Ascomycota Şubesinin Genel Özellikleri İnsanlık yararına kullanılan türleri de vardır. Ör; Antibiyotik üretimi (Penicillium spp.), Çavdar mahmuzu (Claviceps pupurea) tıbbi ilaçların yapımında Maya fungusları (Saccaromyces cerevisiae), bira, şarap ve ekmek yapımında kullanılır Yenilebilen türleri vardır; Morchella esculenta (Kuzugöbeği mantarı), Tuber melanosporum (Tuber Mantarı) vs

5 Ascomycota Şubesindeki Ün Yapmış Hastalıklar Şeftali de Klok hastalığı Mayalar Külleme hastalıkları Çavdar Mahmuzu Meyve ağaçlarında dal kanseri Monilya hastalığı Sclerotinia çürüklükleri Rhizoctonia hastalıkları Fusarium, Verticillium hastalıkları Elma, armut, ayva ve yenidünyada karaleke Botrytis cinerea (Birçok bitkide kurşuni küf hastalığı) Bir çok yaprak leke hastalığı (Alternaria, Cercospora) Asmada ölü kol (Phomopsis viticola) Asma gövde hastalıklarından bazıları

6 Ascomycota Şubesinde Vücut Yapısı Bazı sınıflarda tallus, hücresel (ör: mayalar), çoğunda ise misel formundadır. Dimorfik türlerde: Yaşamının bazı bölümlerinde ipliksi, bazı bölümlerinde ise tomurcuklanan hücresel formda gelişirler. Ör: Candida albicans

7 Candida albicans (insanda ayak mantarı, bebeklerde pamukçuk) tıbbi rahatsızlıklara neden olur.

8 Ascomycota Şubesinde Eşeyli Üreme Gametangial Temas Gametangial Birleşme Spermatizasyon Somatogami. yöntemleriyle olur.

9 Ascomycota Şubesinde Eşeyli Üreme Dişi üreme organına Ascogonium Erkek üreme organına Antheridium denir. Eşeyli üreme sonucunda askus ve askosporlar meydana gelir. Askospor sayıları genelde 8 adet bazen daha fazla ya da daha az sayıda olabilir. Ascomycota şubesinde eşeyli üremenin temeli Crozier Oluşumu denilen olaya dayanır.

10 Ascomycota Şubesinde Crozier (Baston) Oluşumu

11 Askus ve Askospor

12 Ascomycota Şubesinde Eşeyli Üreme Eşeyli üreme sonucunda oluşan askus ve askosporlar çeşitli fruktifikasyon organlarında barınırlar. Bunlar: Kleistotechium: Küresel ve tamamen kapalı yapıda Peritechium: Şişe veya armut benzeri ucu açık yapıda Apotechium: Kadeh şeklinde Pseudotechium (Ascostroma): Konukçu dokuya gömülü, armut şeklinde ucu dışa açıktır.

13 Kleistotesyum Peritesyum Apotesyum

14 Farklı fungus sınıflarında spor yapıları

15 A.Serbest Askus B.Kleistotesyum C.Peritesyum D.Apotesyum E.Pseudotesyum

16 Kleistotesyum (Microsphaera sp.)

17 Yaprak yüzeyi üzerindeki kleistotesyumlar

18 Claviceps purpurea (Peritesyum)

19 Peritesyum

20 Askokarp oluşumu

21 Sclerotinia sclerotiorum Apotesyum

22 Apotesyum

23 Venturia inaequalis Ascostroma

24 Ascomycota Şubesinde Eşeysiz Üreme İkiye Bölünme Tomurcuklanma Fragmentasyon Konidi Oluşumu ile meydana gelir

25 BKP-301 MİKOLOJİ Ascomycota Şubesi Funguslar (Archiascomycetes, Hemiascomycetes) Yrd. Doç. Dr. D. Soner AKGÜL Ç.Ü. Ziraat Fakültesi Bitki Koruma Bölümü

26 ARCHIASCOMYCETES SINIFI

28 Archiascomycetes Sınıfı Funguslar Archiascomycetes lerde askokarp yoktur. Askuslar herhangi bir askokarp (kleistotechium, peritechium, apotechium, ascostroma) içerisinde değildir. Bu sınıfa ait funguslarda askuslar direkt olarak askogensi hücreden meydana gelir. Bunlar ascogonium ve antheridium üretmezler. Askosporlar tomurcuklanarak blastosporları meydana getirirler. Blastosporlar eşeysiz çoğalmadan sorumlu sporlardır.

29 Bitki doku yüzeyinde oluşan askus ve askosporlar

30 Askus, askospor ve blastosporlar

31 Archiascomycetes Sınıfı Funguslar Blastosporlar bazen askus içerisinde oluşup daha sonra da dışarı atılabilirler Blastosporlar yeşil dokuları enfekte eder. Hücre içerisinde bulunan farklı genetik yapıdaki çekirdeklerin (dikaryonlar) kromozom alışverişi sayesinde genetik çeşitlilik sağlanır.

32 Archiascomycetes Sınıfı Funguslar Taphrinales ve Schizosaccaromycetales takımı funguslar bu sınıfta yer almaktadır. Taphrina deformans (Şeftalide klok hastalığı) Taphrina pruni (Erikte cep hastalığı) gibi önemli bitki hastalıklarını kapsamaktadır. Taphrina cinsi funguslar kültürde maya gibi gelişip hif üretmezler, ancak konukçu doku içerisinde, interselüler alanda bölmeli miselyum üretirler. Hifler dikaryotiktir (yani iki çekirdeklidir).

33 Taphrinales Takımının Bitkilerdeki Belirtileri Taphrinales takımı 3 tip belirti üretir. Bunlar: 1- Şeftali Yaprak kıvırcıklığı (Taphrina deformans) 2- Cadı süpürgesi (Taphrina betulina) 3- Erikte cep hastalığı (Taphrina pruni) Bu belirtilerin çıkmasına fungusun salgıladığı bazı büyüme hormonları (oksin, sitokinin) neden olur.

34 Taphrina deformans Şeftalide Klok Hastalığı

36 Bitki doku yüzeyinde oluşan askus ve askosporlar

38 Taphrina betulina (Huş ağacı cadı süpürgesi)

39 Taphrina pruni Erikte Cep Hastalığı

42 Archiascomycetes Sınıfı Funguslar Taphrinales takımında eşeysiz üreme tipi tomurcuklanma ile olurken Schizosaccaromycetales takımında ikiye bölünme şeklinde olur. Taphrina deformans yapay besi ortamında kültüre alınabilir ancak o durumda maya formunda ürer. Obligat biyotrof olduğundan, doğal koşullar altında yaprak dokusu içerisinde hifsel gelişim gösterir.

43 Taphrina deformans ın Yaşam Döngüsü

44 HEMIASCOMYCETES SINIFI (Maya Fungusları)

45 Hemiascomycetes Sınıfı Funguslar Hemiascomycetes sınıfı da aynen Archiascomycetes sınıfında olduğu gibi, askuslarını çıplak halde üretir. Askusların barındığı bir yapı yoktur. Ancak bu iki sınıfın birbirinden ayrımı şu şekilde olur: 1- Hemiascomycetes üyeleri hem doğal hem de yapay ortamda daima maya hücresi şeklinde gelişir. Archiascomycetes üyeleri ise doğal koşullarda miseliyal, yapay ortamlarda maya hücresi şeklinde gelişim görülür. 2- Archiascomycetes te askus deşarjı aktif olarak yapılabilir, yani bazı türler (Taphrina, Protomyces) askusları uzağa fırlatabilirler. Ancak Hemiascomycetes te askosporlar aktif şekilde fırlatılamazlar, sadece askus kesesinin yırtılmasıyla askuslar dışarı çıkabilir.

46 Hemiascomycetes Sınıfı Funguslar Maya funguslarında somatik yapı bireysel hücrelerdir. Yani tek hücreli organizmalardır. Ancak bu hücreler bazen art arda kopmadan bir arada kalmışlarsa bunlara pseudomiselyum denir. Hücre duvarında β-glukan bulunmaktadır. Hücresel organeller aynen diğer eukaryotik hücrelerdekilerle aynıdır. Ancak maya hücrelerinde vakoulleşme daha fazladır.

47 Hemiascomycetes Sınıfı Funguslar Aseksüel üreme tomurcuklanma ve ikiye bölünme şeklinde olur. Tomurcuklanma daha çok Saccaromyces türlerinde görülürken, ikiye bölünme Schizosaccaromyces türlerinde meydana gelmektedir. Seksüel üreme, iki hücrenin birleşmesi sonucu nükleus akışı ile gerçekleşir. Karyogami ve mayozisten sonra zigot hücresi üzerinden direkt olarak askuslar ve askosporlar meydana gelir.

48 Hemiascomycetes Sınıfının Önemi: Maya fungusları (Saccharomycetales takımı) bu sınıfta yer almaktadır. Mayalar: 1- Alkol fermentasyonunda kullanılırlar: Saccharomyces cerevisiae adlı maya bira, şarap ve endüstriyel ethanol (etil alkol) yapımında kullanılır. 2- Ekmek yapımında kullanılırlar. Ekmek yapımı dünya genelinde her yıl ortalama 2 milyon ton maya hücresi üretiliyor. 3- Katkı proteini üretiminde: Maya hücresinin kendisi başlı başına bir protein kaynağıdır. Ekmek, pasta ve bazı bisküvilere protein katkısı yapılırken kullanılabilir. 4- Vitamin üretiminde: Eremothecium türü mayalar riboflavin (B2 vitamini) üretirler. 5- Rekombinant proteinlerin üretiminde: Tıbbi enzimler, insülin vs. üretiminde kullanılırlar. 6- Biyolojik Mücadelede: Hasat sonu hastalıkların mücadelesi

49 Hemiascomycetes Sınıfı Funguslar Bu funguslar şeker, nektar ve buna benzer besinlerin olduğu her yerde bulunabilirler. Sağlıklı veya hastalanmış meyve yüzeylerinin doğal elemanlarıdır. Bitkilerin yeşil aksamlarında doğal olarak bulunurlar. Besinlerin üzerinde gelişerek onların bozulup ekşimesine yol açar. Ör: Sütün ekşimesi, peynirin sararıp ekşiyerek kokması vs

50 Hemiascomycetes Sınıfı Funguslar En önemli maya türü Saccaromyces cerevisiae (ekmek mayası) dır.

51 Ekmek Mayası (Saccharomyces cerevisiae) Ekmek mayası ilk kez 1846 da Viyana da endüstrileştirilmiştir. S. cerevisiae çoğalmak için, un içerisindeki heksoz, glukoz, maltoz ve sakkaroz şekerlerini kullanır. Nişastayı kullanamaz, bunu kullanması için α-amilaz enzimleriyle şekere dönüştürülmesi gereklidir (arpanın çimlendirilmesi bu nedenle yapılır). Fungus çoğalırken ortaya çıkan karbondioksit gazı, hamurun kabarmasına neden olur. S. cerevisiae bira yapımında da kullanılır. Arpa suyundaki nişastanın şekere dönüştürülmesi gerekir. Bu fungus direkt olarak arpa nişastasını kullanamaz. Şarap üretimi. Bira ve şarap yapımının geçmişi MÖ.6000 yılına kadar uzanır

52 Hemiascomycetes Sınıfı Funguslar Candida albicans (insanda ayak mantarı, bebeklerde pamukçuk) tıbbi rahatsızlıklara neden olur.

53 Maya Funguslarının Bitki Patolojisinde Kullanımı Yaprak yüzeyindeki antagonist mayalar, diğer patojenik funguslarla besin, yer ve oksijen rekabetine girerler. Ayrıca mayalar büyürken ürettikleri sekonder metabolitler ve antibiyotiklerle diğer patojenlerin gelişimini baskılarlar. Depolanmış ürün hastalıklarına karşı bazı izolatlar başarıyla kullanılabilmektedir. Ör: Turunçgil yeşil küfü (Penicillium digitatum)

54 İPLİKSİ ASCOMYCETESLER (Filamentous Ascomycetes)