Geslachtelijke en ongeslachtelijke voortplanting bij schimmels
Schimmels kunnen zich zowel ongeslachtelijk (vegetatief) als geslachtelijk voortplanten. Deze voortplantingsstructuren zien er heel verschillend uit. Van veel schimmels is wel de ongeslachtelijke maar niet de geslachtelijke voortplanting bekend. Hierdoor konden ze niet goed ingedeeld worden, ze werden ook wel de fungi imperfecti genoemd, maar vaak was onze kennis imperfect.
Soms kreeg een schimmel twee namen, 1 voor de geslachtelijk verschijningsvorm em 1 voor de ongeslachtelijke gedaante. Nu weten we dankzij DNA onderzoek dat het 1 soort betreft.
Ongeslachtelijke voortplanting
De ongeslachtelijke voortplanting uit zich vaak in een massale productie en verspreiding van lichte kleine sporen (conidien), die vaak blauw, groen, zwart en soms wit gekleurd zijn. Deze ongeslachtelijk vermeerdering vindt veel frequenter plaats dan de geslachtelijke voortplanting. Door deze vermeerdering kunnen schimmels zich via de lucht en ventilatiekanalen goed verspreiden.
Geslachtelijke voortplanting
De geslachtelijke voortplanting leidt tot verandering in het DNA en stelt schimmels in staat zich aan een veranderende omgeving aan te passen. Er zijn altijd drie stadia te onderscheiden: plasmogamie, karyogamie, en meiose.
- Plasmogamie, het samensmelten van twee protoplasten brengt twee (verschillende) compatibele haploïde kernen bij elkaar
- Karyogamie is het samensmelten van deze twee haploïde kernen waarbij een diploide kern wordt gevormd, dus elk gen (chromosoom) is in tweevoud aanwezig . De gevormde diploïde kern wordt ook wel zygote genoemd. In veel schimmels is de zygote het enige diploïde stadium.in de hele levenscyclus.
- Meiose, de reductiedeling, hierbij ontstaan 4 of 8 haploïde cellen, de geslachtelijke sporen, die elk weer tot een haploïd mycelium kunnen uitgroeien.
De verschillen in de voortplanting bij schimmels zijn groot. Zo zijn er uiteenlopende manieren waarop de compatibele haploïde cellen bij elkaar komen. Bij sommige schimmels smelten twee hyfen met elkaar samen.
Andere schimmels vormen gespecialiseerde geslachtscellen (gameten) die gevormd worden in een gametangium. Hierbij komen de gametangia met elkaar in direct contact en de mannelijke kernen verplaatsen zich naar het vrouwelijk gametangium. Ook zijn er soorten waarbij de gametangia zelf fuseren en hun kernen laten samensmelten.
Compatibel?
Veel schimmels hebben vrouwelijk en mannelijke voortplantingsstructuren in hetzelfde mycelium. Ze zullen echter geen zelfbevruchting uitvoeren , hun geslachtsorganen zijn niet compatibel. Bij dergelijke schimmels zijn er “mating types”, meestal in + en – uitgedrukt of bij gisten in A en α. Zulke schimmels worden heterothallisch genoemd. Zo zijn bij de truffel voor de vorming van dit kostbare vruchtlichaam twee stammen nodig. De truffel ruikende honden en varkens zorgen tijdens hun “werk” voor de overdracht en dus het broodnodige contact tussen de verschillende compatibele mycelia.
truffel
Ook gisten kunnen alleen met een ander “mating type” fuseren.
Er zijn echter ook veel homothallische schimmels, zoals paddenstoelen waarbij ander mycelium dus niet nodig is.