Onderzoek
SECIENTIFIEKE NAAM EN GEMEENSCHAPPELIJKE NAAM
Rhizopus stolonifer
Zwarte broodschimmel
Algemene BESCHRIJVING VAN HET ORGANISME
R. stolonifer is een draadvormige schimmel en een heterotrofe soort; hij is afhankelijk van suiker of zetmeel voor zijn bron van koolstofstoffen voor voedsel. Hij gebruikt voedingsstoffen, meestal brood of zacht fruit, zoals druiven of aardbeien, als voedselbron voor groei, voeding en voortplanting. R. stolonifer is een massa mycelium, de vegetatieve draden van de schimmel, en een vruchtstructuur. Het grootste deel van het mycelium bestaat uit multinucleate, snelgroeiende hyfen. Wanneer de sporen van de schimmel vrijkomen, produceren ze meer mycelium door ontkieming. Naarmate de schimmel rijper wordt, begint hij zwart te kleuren.
R. stolonifer is een agent van plantenziekten; hij breekt organisch materiaal af door afbraak. Wanneer hij in een vochtige omgeving wordt gehouden, zoals een stuk brood, kan de parasiet zich binnen een paar dagen snel verspreiden. De sporen ervan worden vaak in de lucht aangetroffen. De sporen groeien het snelst bij temperaturen tussen 15°C en 30°C, waar ze ten volle kunnen ontkiemen.
R. stolonifer wordt commercieel gebruikt bij de productie van alcohol en organische zuren.
De volgende video demonstreert R. stolonifer’s groei en voortplanting op een stuk brood en een sinaasappel:
R. stolonifer
Figuur 1. Een uitvergroting van R. stolonifer groeiend op een stuk brood. Sporen worden in de lucht vrijgelaten om meer sporangium van mycelium aan te maken. © Elizabeth Foody.
Figuur 2. Een foto van R. stolonifer op zachte vruchten die sinds hun aankoop 2 dagen lang bij kamertemperatuur zijn bewaard. © Elizabeth Foody.
SPECIFIEKE HABITAT
Rijp fruit is het meest vatbaar voor R. stolonifer vanwege hun vochtige omgeving waardoor de schimmel zich snel kan verspreiden. Omdat de sporen van R. stolonifer zo algemeen in de lucht worden aangetroffen, zal de schimmel zich vaak en snel vormen op elk oppervlak waar de schimmel voedsel kan vinden.
SPECIFIEKE AANPASSINGEN AAN DE OMGEVING
Zolang er sporen van R. stolonifer in de lucht aanwezig zijn, kan de schimmel groeien op fruit, groenten en broodproducten. De temperatuur en de plaats waar de rhizoïde begint te groeien, kunnen een effect hebben op de snelheid waarmee de schimmel groeit. Als er weinig lucht is, kunnen de sporen zich niet verspreiden, waardoor R. stolonifer helemaal niet meer kan groeien.
REPRODUCTIEVE KENMERKEN
R. stolonifer onderscheidt zich van alle andere schimmels doordat hij zich voortplant door seksuele voortplanting via zygosporen na gametangiale fusie, en hij zich ook ongeslachtelijk kan voortplanten door uni-tot-multisporige sporangia. Hierbij worden niet-beweeglijke, eencellige sporangiospora gevormd. Bij seksuele voortplanting, wanneer twee stammen zich dicht bij elkaar bevinden, zorgen hormonen ervoor dat hun hyphale uiteinden samenkomen. De positieve en negatieve kernen voegen zich samen nadat de gametangia zijn opgelost en vormen een zygospore die gedurende verscheidene maanden in een slapende toestand kan blijven. Tijdens dit proces treedt meiose op en ontstaat een sporangium dat lijkt op het ongeslachtelijk geproduceerde sporangium wanneer de zygospore openscheurt.
Figuur 3. De voortplantingscyclus van de R. stolonifer. © Caroline Tong.
CLASSIFICATIE
Fungi
Zygomycota
Zygomyceten
Mucorales
Mucoraceae
Rhizopus
Rhizopus stolonifer
BELANG VAN HET ORGANISME VOOR HET MILIEU
De zwarte broodschimmel veroorzaakt rotting van fruit en, in sommige gevallen, infecties bij de mens. Ze groeien in voedsel en gebruiken absorptie om voedingsstoffen op te nemen en het substraat op te lossen met extracellulaire enzymen. Rhizopus stolonifer spelen een sleutelrol in de koolstofkringloop omdat zij werken als afbrekers in de bodem, in mest en in vele voedingsmiddelen.
COMMON OF ENDANGERED?
R. stolonifer is een van de meest voorkomende en snelst groeiende soorten in de Zygomycota. Zij groeit vaak binnen enkele dagen in vochtige en vochtige omstandigheden omdat haar sporen vrij algemeen in de lucht aanwezig zijn. De soort is een gewone schimmel en is daarom helemaal niet bedreigd; hij groeit op gewone levensmiddelen en verspreidt zich zeer snel.
DE ADVENTUUR VAN STOLO STOLONIFER
Er was eens een stam van R. stolonifer die Stolo heette. Stolo zweefde door de lucht, wachtend om zich vast te klampen aan een perzik die in de zon zat, maar hij besloot verder te drijven en klampte zich in plaats daarvan vast aan een aardbei. Het was een warme, vochtige dag, de perfecte omstandigheden voor R. stolonifer om zich te verspreiden, dus het was geen verrassing voor Stolo dat hij niet de eerste spore was die zich op de aardbei vormde. Toen Stolo zich op de aardbei vestigde, voelde hij zich onmiddellijk verbonden met een andere spore die een positief geladen kern had, de perfecte match met zijn negatief geladen kern. Het was liefde op het eerste contact. Hun hyphal tips kwamen samen en de gametangia loste op en een zygospore werd gevormd. Terwijl de zygospore zich vormde, ging de kolonie van R. stolonifer verder met het opnemen van de voedingsstoffen door absorptie om de aardbei af te breken. Zo eindigt het verhaal van Stolo de R. stolonifer die op een noodlottige dag verliefd werd. Een jonge zygospore werd gevormd en de koolstofcyclus zou met succes worden voortgezet omdat de aardbei effectief werd afgebroken.
Het einde