Ökologie und Systematik der Algen und Pilzen

auch Arbuskuläre Mykorrhizapilze genannt

- leben in Symbiose mit Pflanzen

- bilden feine Verästelungen in die Wurzelzellen hinein

--> Arbuskel

- Austausch von Nährstoffen und Wasser gegen Photosyntheseprodukte über diese Arbuskel

- Schutz vor Krankheiten

- ca. 90% der Pflanzen mit AM Pilzen assoziert

--> Fungi

- umfasst mehr als 60% aller Pilze

Merkmale für systematische Stellung:

- Ascus & Sporangium der sex. Fruktifikation (teleomorph)

- sexuelle Sporen in einem Schlauch (meistens 8 Ascosporen)

- sehr lange Haplophase

Systematik:

- 3 Unterabteilungen:

      - Taphrinomycotina

      - Saccharomycotina

      - Pezizomycotina

sexuelle Reporduktion (Gametangienkopluation)

asexuell: Vermehrung durch Sprossung

bilden keine Fruchtkörper

hefeartiges Wachstim (Sprosshefen)

--> Brotteig, Gärung von Traubensaft

keine Bildung von Hyphen

bilden meistens keine Fruchtkörper --> Asci freistehend

meistens Parasiten (nur in Dikaryophase)

Spalthefen

Krankheiten (Befall von Rinde aus auf junge Blätter bei kühler Temp.)

- Taphrina deformans (Kräuselkrankheit)

- Taphrina cerasi (Hexenbesen der Kirsche)

Bekämpfung durch Winterspritzung

bilden Fruchtkörper

Asci in Fruchtkörper

bilden Myzel

Bsp: Morcheln und Trüffel

sex. Vermehrung siehe Bild

asexuelle Fortpflanzungsorgane (anamorph)

--> (stets unbewegliche) Konidien (asexuelle Sporen)

--> Massenvermehrung durch Wind

Syst. Merkmal:

• Ascuswand

--> prototunicatae (1 "Kleid)

--> Eutunicatae(derbere Wand)-unitunicat

--> Eutunicatae-Bitunicat

• Fruchtkörper (S.66)

--> becher- oder tellerförmig

- Mutterkornpilz (verursacht schwere Missbildungen und Hallus)

- Mehltau des Getreides

- Mehltau des Apfels

- Apfelschorf

- Kastanienkrebs (Tessin, China, USA, Italien -> Koevolution)

- Graufäule

- Schimmelpilze --> Mycotoxine (sehr giftig)

--> echter Mehltau wächst nur ohne Wasserfilm im Gegensatz zu den anderen

Schwefel als Mittel gegen Mehltaupilz

Nutzung des Penicillium als Antibiotika

--> Fungi

- 3 Unterabteilungen:

Agaricomycotina, Puccinimoycotina, Ustilaginomycotina

- ähnlich zu Ascomycota, aber:

statt Ascus heisst das Meosporangium Basidie 

Basidiosporen (meistens 4)  werden nicht im Innern der Basidie sondern exogen gebildet (Sterigmen genannt)

- sexuelle Reproduktionsorgane in grossen Fruchtkörpern (Hutpilze)

- lange Dikaryophase

Somatogamie:

Verschmelzung zweier vegetativer Hyphen, wobei aus einem einkernigen haploiden Myzel ein dikaryotisches Myzel hervorgeht (Plasmogamie)

- Saprophyten, Parasiten oder Mycorrhizapilze!

- Basidien meist in sehr kleinen Fruchtkörpern

- Schnallenbildung

- Hallimasch:

ernährt sich von lebendem und totem Holz

- Pathogene von Pflanzen (obligat biotroph)

- Myzel ohne Schnallen

- Wirtswechsel (Haplontenwirt und Dikaryontenwirt)

- mehrere Sporenformen --> siehe Bild

Basidiosporen, Aecidiosporen, Uredosporne, Teleutosporen

- Schwarzrost des Getreides (Hapl.wirt: Berberitze / Dikaryowirt: Getreide) --> Bild (Bezeichnungen kennen)

- keine Fruchtkörper

- Brandsporen

- Pflanzenparasit

- Flugbrand (Blüteninfektion)

- Steinbrand (Hartbrand; schwarzes Pulver)

Beizen (Behandlung von Saat- und Plfanzgut mit Pflanzenschutzmitteln in oder auf Samen)

- Heisswasserbeizen

- Quecksilberbeizen

- keine oder unbekannte Hauptfurchtform

- meist haploid

- 3 Formordnungen:

Moniliales: Konidienträger überall auf dem Myzel

Melanconiales: Konidienträger und Konidien offenen, umgrenzten Lagern

Sphaeropsidales: Konidien werden im Innern von Fruchtkörpern gebildet

- keine oder unbekannte Hauptfurchtform

- meist haploid

- 3 Formordnungen:

Moniliales: Konidienträger überall auf dem Myzel

Melanconiales: Konidienträger und Konidien offenen, umgrenzten Lagern

Sphaeropsidales: Konidien werden im Innern von Fruchtkörpern gebildet

- Lebensgemeinschaft zweier Organismen (Pilz & Alge; Mycobiont und Phycobiont)

- Alge ist "Sklave"; Pilz ist "Chef"

- Pilz meist Ascomycet und Alge meistens Grünalge

- Pionierpflanze

- Nachteil: Anpassung an Veränderungen extrem schwierig, da sie so ein eingespieltes Team sind.

- Nutzen: Bioindikatoren; Heilmittel und Färbung

Einteilung nach dem Pilz / Form / Vorkommen 

- Gallertflechte

- Krustenflechte

- Blatt- oder Laubflechte

- Strauchflechte (Bartflechte und Bandflechte)

Anamorph: Nebenfruchtform, asexuelle Zyklus eines Pilzes

Teleomorph: Hauptfruchtform, sexueller Zyklus eines Pilzes

Ascus: sackhaltiger Behälter, in dem die Red.teilung bei den Ascomyctene stattfindet und die (8) Ascosporen entstehen

Basidie: ungeteilte oder geviertelte Zelle der Basidiomyceten, in der die Red.teilung stattfindet und nach aussen Sterigmen in der Regel 4 Basidiosporen gebildet werden.

Karyogamie: Kernverschmelzung

Plasmogamie: Verschmelzung zweier Plasma, leitet die sex. Rekombination ein. Verschmelzung der Gametenzellen

Oogamie: Befruchtung einer grösseren, nackten Eizelle durch eine kleinere, männliche Gamete

Oospre: nach Oogamie entstandene Zygote, oft Dauerspore

Somatogamie: Verschmelzung zweier vegetativer Hyphen, wobei aus einem einkernigen haploiden Myzel ein dikaryotisches Myzel hervorgeht)

Konidie: asexuell, oft an oder in bestimmten Organen gebildete Pilzsporen

Sporangium: einzelliger Behälter, dessen Inhalt sich in Zoosporen differenziert. 

Zoospore: begeisselte, wellwandlose, ungeschlechtlich entstandene Sporenform

P:

- keinen echten Zellkern

- nur asexuelle Fortpflanzung

- Assimilationsprodukt is Glykogen

E:

- Zellkern

- Arbeitsteilung zwischen verschiedenen Organellen

--> Endosymbiose (Chloroplast aus Blaualge / Mitochondrium aus Bakterien)

- sehr alt / langsame Entwicklung

- gehören zu den Eubakterien

- müssen nicht immer blau sein

- keine sexuelle Rekombination

- Austausch von Genmaterial durch Transformation und Konjugation

- Thallophyt (keine Gliederung in Stengel, Blatt, Blüte)

- kommen überall vor (anspruchslos und anpassungsfähig; hitzeresistente Polymerase)

- häufig sind Blaualgen Neubesiedler

- Fähigkeit zur Stickstoff-Fixierung

Algenblüte:

Starke Entwicklung bestimmter Algen führt zu Sauerstoffübersättigung an der Oberfläche, während in den tieferen Schichten, wo nicht mehr genügend Licht für ein Wachstum der Algen vorhanden ist, durch die Abbauvorgänge der absterbenden Algen ein Sauerstoffdefizit besteht.

Folge: Fischsterben

- künstliche Einteilung / Übergang von Pro- zu Eukaryonten

- Prochlorophyta:

Prokaryont / DNA im Protoplast verteilt

- Glaucophyta:

erstes Glied der Evolutionskette der Eukaryonten

enthalten Blaualgen in ihren Zellen

Einteilung nach Pigmenten!

keine Spezialisierung der Zellen!

keine Struktur, wie Stengel, Blatt, Wurzel!

Definition:

ein- bis vielzellige, verschieden gefärbte, autotrophe Wasserpflanzen

niedere Algengruppe:

Fortpflanzungszellen (Gameten, Sporen) begeisselt

höhre Algenruppe:

meist nur männliche Fortpflanzungszelle begeisselt

Flagellat

kapsale OS (nackte Eizelle ohne Geissel, aber mit Flagellaten-Organellen)

rhizopodiale OS

kokkale OS (Einzelzellen mit Zellwand

trichale OS (Teilung nur in Raumrichtung)

siphonale OS (keine eigentliche Zellteilung mehr)

thallöse OS (Teilungen in mehrere Raumrichtungen

Pflanzendüngung (hauptsächlich Braunalgen)

Tierernährung (Algenmehl)

Menschliche Ernährung

Technisch-industirelle Verwendung

(Geliermittel aus Rotalgen)

Xanthophyll / Chlorophyll a (kein Chlorophyll b)

Flaggelat dieser Alge hat zwei heterokonte (ungleichlange) Geisseln (Flimmer- und Peitschgeissel)

4.1.1 Assimilationsprodukt: Öle und Chryslolaminarin

4.1.2 Meistens Flagellaten

4.1.3 befinden sich fast ständig im Stadium der Kieselzyste (zwei Schalen rund um Protoplast)

Vermehrung: Schuhschachtelprinzip, aber aus beiden Teilen wird ein Boden, darum werden Zellen immer kleiner; durch Sexualität wird aber Zellgrösse wieder hergestellt

--> vegetative (schnelle) Vermehrung bei guten Umweltbedingungen ; sexuelle beim Gegenteil (Rekombination, Erhöhung der Variabilität)

Morphologisch hoch entwickelte Algen (trichal: einfachste Form)

Haplodiplonten! --> Generationswechsel!

Pigmente Chlorophyll a und c & Xanthophylle

Reservestoff Zuckeralkohol (D-Mannit) / Polysaccharid Laminarin

meist festsitzende, makroskopische Algen, die zusammen mit Rot- und Grünalgen im litoralen (Uferregion) Lebensraum vorkommen.

fast ausschliesslich Meeresalgen

hohe wirtschaftliche Bedeutung

I Isomorpher Generationswechsel S. 22

II Heteromorpher GW S.23

III ohne GW S. 24

- pilzähnliche Organismen (filamentösen Myzel ähnliche Thallus)

- keine Assimiliationspigmente

- pilzänhliche Lebens- und Ernährungsweise

- verursachen hohe ökonomische Schäden

Hauptmerkmal:

Oosporen als Dauersporen in der sexuellen Phase

vegetativer Thallus in der Regel diploid

sexuell:

Oogon (weibliche Gametangium wird durch Antheridium (männliches Gametangium) befruchtet, nachdem in beiden eine Meiose stattgefunden hat. Im Oogon entwickeln sich dann eine oder mehrere Oosporen (können überwintern).

asexuell:

entweder durch Zoosporen, die in einem Sporangium gebildet werden oder durch Direktkeimung der "Sporangien" (dieses Organ wird bei der DK Konidie genannt)

Saprolegniales

vorwiegend im Wasser / Parasiten von Fischen

Peronosporales

Erreger von Pflanzenkrankheiten

!! steigende Entwicklungsreihe:

- Übergang von Boden/Wasser in die Luft

- von Saprobiose (Ernährung von totem organischen Material) zu biotrophem Parasitismus

- von Zoosporen zu Konidien

- von unspezifischen zu hoch wirtsspezifischen Parasiten

Pythium (Übergang zwischen beiden Ordnungen)

--> Wurzelbrand

Phytophora

--> Tintenkrankheit der Kastanie

--> falscher Mehltau der Kartoffel

Plasmopara

--> falscher Mehltau der Rebe

Bekämpfung:

Fungizid: Mischung aus Kupfersulfat und Kalk

Vernichtung der befallenen Stellung (keine Kompostierung)

Infektion des Pilzes nur möglich, wenn Wasserfilm vorhanden ist --> vorbeugend bekämpfen

- auch Dinoflagellaten oder Panzergeissler genannt

- hauptsächlich monadoide OS

- Chlorophyll a, c und Xanthophylle

- Reservestoff: Stärke

- ungewöhnlich grosser Zellkern (Dinokaryon)