Ascomyceten und Basidiomyceten

Ascomyceten (Ascomycota) und Basidiomyceten (Basidiomycota) sind die beiden größten Pilzstämme und bilden zusammen das Unterreich Dikarya, den bekanntesten und artenreichsten Teil des Pilzreichs. Sie unterscheiden sich vor allem durch die Zelle, in der sie sexuelle Sporen bilden: den sackartigen Ascus bei Ascomyceten und das keulenförmige Basidium bei Basidiomyceten.

Definition

Ascomycota sind Pilze, die sexuelle Sporen (Ascosporen) in einer sackartigen Zelle, dem Ascus, produzieren, während Basidiomycota sexuelle Sporen (Basidiosporen) extern an einer keulenförmigen Zelle, dem Basidium, produzieren; zusammen bilden sie das Unterreich Dikarya.

Scope

Dieses Thema behandelt die definierenden Merkmale, die Diversität und die Relevanz für die Identifizierung der beiden Dikarya-Stämme. Es erläutert den Ascus und das Basidium als diagnostische sexuelle Strukturen, die Position dieser Stämme in der molekular-phylogenetischen Klassifikation des Reiches und die asexuellen (anamorphen) Zustände, durch die viele medizinisch und ökologisch wichtige Vertreter angetroffen werden. Es handelt sich um einen Referenzeintrag und gibt keine diagnostischen oder Behandlungsanweisungen.

Core questions

• Welche strukturellen Merkmale unterscheiden Ascomyceten von Basidiomyceten?
• Warum werden diese beiden Stämme als Dikarya zusammengefasst?
• Wie verhalten sich asexuelle (anamorphe) Zustände zur sexuell definierten Klassifikation?
• Wie löst die molekulare Phylogenetik Beziehungen innerhalb und zwischen den beiden Stämmen auf?

Key concepts

• Ascus und Ascosporen
• Basidium und Basidiosporen
• Unterreich Dikarya
• Dikaryotisches (n+n) Hyphenstadium
• Teleomorphe und anamorphe Zustände
• Hefen versus filamentöse (Schimmelpilz-)Wuchsformen
• Konidien und Konidiogenese

Mechanisms

Bei Ascomyceten finden Karyogamie und Meiose innerhalb eines Ascus statt, wobei Ascosporen entstehen, die typischerweise in charakteristischen Fruchtkörpern gebildet werden; bei Basidiomyceten finden diese Ereignisse in einem Basidium statt, das Basidiosporen extern trägt. Beide Stämme durchlaufen ein charakteristisches dikaryotisches Stadium, in dem zwei kompatible Kerne im selben Hyphenkompartiment koexistieren, bevor sie verschmelzen, was das verbindende Merkmal ist, das sie in die Dikarya einordnet (Hibbett et al., 2007). Viele Vertreter werden hauptsächlich in einem asexuellen Zustand angetroffen, der Mitosporien (Konidien) produziert, und die Zuordnung solcher Anamorphe zu ihren sexuellen Teleomorphen war eine langjährige Herausforderung, die molekulare Werkzeuge, einschließlich der ITS-Sequenzierung, zu lösen halfen (Schoch et al., 2012).

Clinical relevance

Beide Stämme umfassen medizinisch relevante Pilze: Viele häufige Schimmelpilze und Hefen, die in der diagnostischen Mykologie angetroffen werden, sind Ascomyceten, während bestimmte basidiomycetische Hefen ebenfalls von klinischem Interesse sind und die Histopathologie hilft, ihre Gewebeformen zu erkennen (Guarner & Brandt, 2011). Dieser Eintrag beschreibt die Biologie und Klassifikation, die solche Pilze erkennbar machen; er ist keine Grundlage für individuelle Diagnosen oder Behandlungen.

Evidence & guidelines

Die Stamm-Einstufung von Ascomycota und Basidiomycota innerhalb der Dikarya folgt der molekular-phylogenetischen Klassifikation von Hibbett et al. (2007) und der Deep Hypha-Synthese (Blackwell et al., 2006); ITS-Barcoding (Schoch et al., 2012) liefert den Standard-Sequenzmarker für die Identifizierung innerhalb beider Stämme.

History

Die Unterscheidung zwischen Schlauchpilzen und Ständerpilzen geht der Molekularbiologie voraus und wurde ursprünglich anhand der sichtbaren sexuellen Strukturen und Fruchtkörper getroffen. Die Erkenntnis, dass beide Gruppen ein dikaryotisches Stadium teilen, führte zu ihrer Vereinigung als Dikarya, und die höhere Klassifikation von Hibbett et al. (2007) formalisierte dies innerhalb eines phylogenetischen Rahmens. Die anschließende Aufgabe separater Namen für asexuelle Zustände, teilweise ermöglicht durch DNA-Barcoding (Schoch et al., 2012), integrierte anamorphe Pilze weiter in dieses Schema.

Key figures

• David Hibbett
• Meredith Blackwell
• Joseph W. Spatafora
• Conrad Schoch

Seminal works

• hibbett-2007
• schoch-2012
• blackwell-2006

Frequently asked questions

Was ist der Hauptunterschied zwischen einem Ascomyceten und einem Basidiomyceten?

Ascomyceten bilden ihre sexuellen Sporen in einer sackartigen Zelle, dem Ascus, während Basidiomyceten ihre Sporen extern an einer keulenförmigen Zelle, dem Basidium, bilden.

Warum werden diese beiden Stämme Dikarya genannt?

Beide durchlaufen ein dikaryotisches Stadium, in dem zwei genetisch unterschiedliche Kerne ein Hyphenkompartiment teilen, bevor sie verschmelzen; dieses gemeinsame Merkmal vereint sie im Unterreich Dikarya.