Neocallimastigales
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Neocallimastigales, Rumenpilze
1 Übergang (TP)
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Kopfüber, kopfunter, zwischen durchfeuchtetem Heu,
Festgekrallt mit Fäden, wie Wurzeln[1]
In aufgebrochenen, mikrobendicht besiedelten Zellen,
Bereitet sich Neocallimastix[2] auf die Geburt der Nachkommen vor.
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Noch ist es zu früh, Zoosporen[3] ins Freie zu lassen,
Obwohl des Sporangiums[4] Porus liegt schon lange bereit,
Den Durchgang für Dutzende Schwärmer[5]
Auf ein Signal hin freizugeben.
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Zerkleinertes Heu, zerrissenes Gras,
Mit Porphyrinen[6] bestückt,
Drängen sich an die umpfangende Wand,
Melden, die Zeit zum Schlüpfen ist da!
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Schon stürmen, mit vielen Flagellen[7] getrieben,
Schwärmer hinaus aufs neue Substrat,
Kleben sich fest, bohren mit Fäden sich rasch in die Wände,
Lösen und nehmen, was Mitbewohner[8],[9] verschmäh’n.
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Zerlegen sie kundig zu leicht verwertbaren Zuckern[12],
Nehmen sie auf, ehe Bakterien sie ihnen entreißen,
Vergrößern sich binnen eineinhalb Tagen,
Wachsen zur Blase heran für der
Schwärmer nächste Generation.
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Schnell zieh‘n sie aus gewonnenen Zuckern Profit,
Emittieren in die Umgebung H2[17].
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Mitochondrien[18] konstruierten sie dazu nach und nach um,
Reduzierten sauerstoffholde[21 Bezirke,
Implementierten Hydrogenasen[22] dafür. –
Sauerstoffdefizienz[23] erzwingt den
Wandel zum Hydrogenosom[24].
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Fußnoten
[1] Rhizoide: Fadenartige, wurzelähnliche, trichale oder unseptierte Auswüchse zum Festheften von Thallophyten
[2] Neocallimastix: Rumenpilz (Neocallimastigales – Chytridiomycotina – Chytridiomycota – Begeißelte Chitinpilze – Fungi –…)
[3] Zoospore: Mitotisch entstandene, einzellige, eigenbewegliche Verbreitungseinheit
[4] Zoosporangium: Sporangium für Zoosporen
[5] Flagellat: Begeißelter, einzelliger Organismus; oder als Eigenschaft: mit Geißel versehen
[6] Porphyrin: Ringförmige Struktur des Chlorophylls aus charakteristischen vier Fünferringen
[7 ]Flagellum, Geißel (Eukaryageißel): Charakterisiert durch ihren internen Bau aus 9 peripheren, etwas schräg nach innen gestellten Doppelmikrotubuli (Querschnitt durch die Geißel) und einem zentralen Tubulipaar, das etwas Abstand voneinander hält. Dyneinarme verbinden die Mikrotubuli. Die Geißel ist von der Zellmembran umgeben und gefüllt mit Cytosol. Am Übergang der Geißelbasis in den Zellkörper treten spezielle Verstrebungen, Verstärkungen, auf; eine dünne Querplatte trennt oft den untersten, in die Zelle integrierten Teil, der in seiner Struktur einem Centriol entspricht: Es fehlen die beiden zentralen Mikrotubuli und die peripheren Zwillinge wurden zu Drillingen. Die in der Zelle gelegenen Teile der Geißel sind noch durch verwandtschaftsabhängig gestaltete Haltestrukturen verwurzelt.
[8] Bakterien: Bilden zusammen mit Archäen die sog. Prokaryo(n)ten, die noch keinen echten Zellkern und keine komplex gebauten Chromosomen besitzen. Sie unterscheiden sich grundsätzlich voneinander. Deshalb wurden die Archäen in den neunziger Jahren des letzten Jahrhunderts als eigene Organismen-Domäne der Domäne der Bakterien gegenübergestellt
[9] Archäen: Bilden zusammen mit Bakterien die sog. Prokaryo(n)ten, die noch keinen echten Zellkern und keine komplex gebauten Chromosomen besitzen. Sie unterscheiden sich grundsätzlich voneinander. Deshalb wurden die Archäen in den neunziger Jahren des letzten Jahrhunderts als eigene Organismen-Domäne der Domäne der Bakterien gegenübergestellt
[10] Cellulose: Unverzweigte Ketten aus Glucose in β-1,4-Verknüpfung; wobei der 6C-Zucker Glucose in Ring-Form geschrieben, das C1 der Aldehydgruppe ist [CH2OHCHOHCHOHCHOHCHOHCHO], davon aus gerechnet ist der vierte Kohlenstoff das C4 ist. In Ringform geschrieben weist die OH-Gruppe des C1 nach oben, wie auch die frei gebliebene CH2OH-Gruppe. Die OH-Gruppen wechseln von 1 bis 4 die Stellung: C1 nach oben, C2 nach unten, C3 noch oben, C4 nach unten, an C5 hängt die nach oben stehende CH2OH-Gruppe.
[11] Inert: schwer zu zerlegen, zu verdauen
[12] Zucker: Kohlenstoffverbindungen mit einem doppelbindigen Sauerstoff [–C=O] am Ende der Kette, wenn in offener Form dargestellt, oder als Ringform mit einem einfachgebundenen Sauerstoff im Ring, und einer oder mehreren [–OH]-Gruppen; Summenformel meist [Cn(H2O)n]
[13] Substratkettenphosphorylierung: Ein metabolischer Prozess in Zellen, über den ATP bzw. GTP generiert wird. Im Vergleich zur oxidativen Phosphorylierung ist hierfür kein Elektronentransport über die Atmungskette und kein Sauerstoff nötig.
[14] CO2: Kohlendioxid
[15] Elektronen: Negativ geladene Bestandteile von Atomen, die den positiv geladenen Atomkern umgeben. Sie sind an den Atomkern gebunden und bilden die sogenannte Elektronenhülle des Atoms
[16] Proton, H+: abdissoziiertes Wasserstoffion
[17] H2: Molekularer Wasserstoff
[18] Mitochondrien: Gelten als Kraftwerke der Zellen, da sie Energie für die zellulären Prozesse liefern; es lassen sich Außen- und Innenmembran unterscheiden, wobei die innere Membran auf einen zellwandlos gewordenen Endosymbionten (ein Alpha-Proteobacterium) zurückgeht, während die äußere Membran der Plasmamembran der eukaryotischen Zelle entspricht; prokaryotische Chromosomen weisen ebenfalls auf einen aufgenommenen prokaryotischen Endosymbionten als Ursprung der Mitochondrien hin.
[19] Ribosom: Organell aus ribosomaler RNA und Proteinen. Es dient zur Translation der mRNA-Informationen in Proteine. Meist sind mehrere Ribosomen über die mRNA kettenartig verbunden, um zugleich mehrere Ablesevorgänge hintereinander ablaufen lassen zu können
[20] Gen: Erbanlage, Erbfaktor; Einheit der genetischen Information; Abschnitt auf der DNA der bestimmte Proteinbausteine codiert oder eine bestimmte regulatorische Funktion hat
[21] Sauerstoffhold: aerob
[22] Hydrogenase: Ein bei Prokaryonten und einigen Eukaryonten (u. a. Necallimastigales) weit verbreitetes Enzym, das reversibel Elektronen zwischen H2 und H+ überträgt und so molekularen Wasserstoff bilden oder aktivieren kann.
[23] Fehlender Sauerstoff
[24] Hydrogenosom: Organell, das in manchen Organismen anstelle von Mitochondrien vorkommt und ein Überleben unter anaeroben Bedingungen ermöglicht; alle Hydrogenosomen stammen wahrscheinlich von Mitochondrien ab; dabei ging in fast allen Fällen das Genom inklusive der mitochondrialen Ribosomen verloren
Eingestellt am 15. März 2025
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Neocallimastigales-Flagellat; schematische Darstellung (Fine-Liner- und ppt-generiert; Reinhard Agerer)
Plasmalemma (rote Linie); Zellkern (mittig, blau); – ER (blaue Cisternen); – Ribosomen (schwarze Punkte); – Hydrogenosomen (schwarze Ellipsen und Kreis); – Mikrotubuli (grün); mehrgeißliger Flagellat (hier mit vier Geißeln dargestellt). –
Nach: Quelle nicht mehr nachvollziehbar; um Hinweise wird gebeten; eigenem Vorlesungsmanuskript entnommen.
Eingestellt am 15. März 2025
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Neocallimastigales, Rumenpilze
2 Konsumenten (TP)
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Kein Kerzenlicht wäre, kein elektrischer Funke, im Kuhstall mehr möglich,
Explosionen zerstörten der Rinder Behausung!
Doch Archäen[3 ]entsorgen zum Glück das flüchtige Gas.
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Verbinden mit CO2[4],
Zu eigenem Vorteil, es zu Methan[5].
Den Kühen ist es egal,
Denn rülpsen lieben sie so oder so.
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Werden selbst am Ende als Opfer
Im langgewundenen Darm zerteilt und zerlegt,
Oder geben freiwillig zum eigenen Schutz
Schleim dem Verdauungssystem.
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Ohne Cellulose[8], Hauptsubstanz von Frischgras und Heu,
– Von Pilzen[9] im Pansen für Nahrungszwecke erschlossen –
Wären Wiederkäuer[10] hoffnungslos unterernährt.
Denn fast unverdaut verließen Blätter und Halme[11] den Darm.
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Schnell reagieren Neocallimastigales, wenn Futter neu den Pansen erreicht,
Entlassen synchron, an mehreren Stellen, jeweils Dutzende Schwärmer.
Bakterien erreichen, verzögert nur, ihres Titers[12] höchsten Wert,
Wenn der aufbereitenden Fungi Kärnerarbeit[13] schon lange getan.
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Fußnoten
[1] Wasserstoff: H2
[2] Pansen, Rumen: Hohlorgan der Wiederkäuer und der größte der drei Vormägen. Er ist eine große Gärkammer, die dem eigentlichen Drüsenmagen (Labmagen) vorgeschaltet ist.
[3] Archäen: Bilden zusammen mit Bakterien die sog. Prokaryo(n)ten, die noch keinen echten Zellkern und keine komplex gebauten Chromosomen besitzen. Sie unterscheiden sich grundsätzlich voneinander. Deshalb wurden die Archäen in den neunziger Jahren des letzten Jahrhunderts als eigene Organismen-Domäne der Domäne der Bakterien gegenübergestellt
[4] CO2: Kohlendioxid
[5]Methan [CH4]: Kohlenstoffatom mit vier Wasserstoffatomen in Tetraederform, mit Kohlenstoff im Zentrum
[6] Bakterien: Bilden zusammen mit Archäen die sog. Prokaryo(n)ten, die noch keinen echten Zellkern und keine komplex gebauten Chromosomen besitzen. Sie unterscheiden sich grundsätzlich voneinander. Deshalb wurden die Archäen in den neunziger Jahren des letzten Jahrhunderts als eigene Organismen-Domäne der Domäne der Bakterien gegenübergestellt
[7] eocallimastigales: Rumenpilze (Chytridiomycotina – Chytridiomycota – Begeißelte Chitinpilze – Fungi – Opisthokonta –…)
[8] Cellulose: Unverzweigte Ketten aus Glucose in β-1,4-Verknüpfung; wobei der 6C-Zucker Glucose in Ring-Form geschrieben, das C1 der Aldehydgruppe ist [CH2OHCHOHCHOHCHOHCHOHCHO], davon aus gerechnet ist der vierte Kohlenstoff das C4 ist. In Ringform geschrieben weist die OH-Gruppe des C1 nach oben, wie auch die frei gebliebene CH2OH-Gruppe. Die OH-Gruppen wechseln von 1 bis 4 die Stellung: C1 nach oben, C2 nach unten, C3 noch oben, C4 nach unten, an C5 hängt die nach oben stehende CH2OH-Gruppe.
[9] Neocallimastigales
[10] Wiederkäuer: Ruminantia (Cetruminantia – Übrige Cetartiodactyla – Cetartiodactyla – Ungulata – Übrige Laurasiatheria – …)
[11] Halm: Stengel der Gräser
[12] Titer: Maß für die Anzahl von Teilchen in einem Medium (z. B. von Bakterien, Antikörpern, etc.)
[13] Kärnerarbeit: Begriff für anstrengende, zähe Arbeit
Eingestellt am 15. März 2025
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Neocallimastigales, Rumenpilze
3 Konsorten (TP)
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Nicht nur Neocallimastix[1], der Ordnung namengebender Pilz,
Spezialisierte auf sauerstofffreie Umgebung sich;
Beheimaten Pilze derselben Genealogie.
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Hydrogenosomen[6] sind allen zu eigen,
Ribosomen[7] liegen frei um den Kern,
In Glycogengranula[10] horten sie Reserven dafür.
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Wo lebten die Ahnen,
Bevor sie den Pansen als Wohnraum erkannten?
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Einer sehr alten Sippe gehören sie an.
Gar mancher schon spekulierte über der Hydrogenosomen Herkunft,
Bevor Mitochondrien[19] ihren Platz räumen mussten.
Nur ein einziger evolutiver Schritt hätte damit die Gruppe ins Leben gebracht,
Ohne der Mitochondrien konvergente Umkonstruktion.
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Einmal im Pansen, finden sie rasch
Über Speichel und Lecken im Fell
Den Weg zu jüngeren Tieren,
Oder verkapselt, überdauernd im Kot[20],
Wie auch heute überall auf der Welt.
Erstaunlich bleibt die geringe Zahl ihrer Arten;
Keine zwei Dutzend liegen in Pansen bereit,
Oder hat nur sie niemand entdeckt?
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Fußnoten
[1 ]Neocallimastix: Rumenpilz (Neomastigales – Chytridiomycotina – Chytridiomycota – Begeißelte Chitinpilze – Fungi –…)
[2] Rinder: Bovini (Boodontia – Bovidae – Pecora – Ruminantia – Cetruminantia –…)
[3] Schafe: Caprini (Aegodontia – Bovidae – Pecora – Ruminantia – Cetruminantia –…)
[4] Reh: Capreolus (Cervidae – Pecora – Ruminantia – Cetruminantia – Übrige Cetartiodactyla –…)
[5] Wiederkäuer: Ruminantia (Cetruminantia – Übrige Cetartiodactyla – Cetartiodactyla – Ungulata – Übrige Laurasiatheria – …)
[6] Hydrogenosom: Organell, das in manchen Organismen anstelle von Mitochondrien vorkommt und ein Überleben unter anaeroben Bedingungen ermöglicht; alle Hydrogenosomen stammen wahrscheinlich von Mitochondrien ab; dabei ging in fast allen Fällen das Genom inklusive der mitochondrialen Ribosomen verloren
[7] Ribosom: Organell aus ribosomaler RNA und Proteinen. Es dient zur Translation der mRNA-Informationen in Proteine. Meist sind mehrere Ribosomen über die mRNA kettenartig verbunden, um zugleich mehrere Ablesevorgänge hintereinander ablaufen lassen zu können
[8] Golgiapparat: Organellen eukaryotischer Zellen. In ihm werden Proteine, die vom Endoplasmatischen Retikulum hergestellt wurden, modifiziert und sortiert. Außerdem schnürt er kleine Vesikel ab, die Zellprodukte sammeln, die zur Sekretion oder für andere Organellen bestimmt sind. Seine oft tellerförmig anmutenden Cisternen treten gern in gestapelter Weise auf, an deren Rändern diese Vesikel abgeschnürt werden; jedes einzelne Organell der Zelle wird oft als Dictyosom (Netzorganell) bezeichnet.
[9] Lipide (Fettes Öl): Ein Triglycerid aus Glycerin (mit drei [–OH]-Gruppen) und drei Fettsäuren, die als Fettsäurereste unter Wasserabspaltung ans Glycerin gebunden und eine Bindungsgruppe –C–O–(C=O)– ergeben
[10] Glycogen: Ein hochverzweigtes Polysaccharid aus meist α-1,4 verknüpfter Glucose (mitunter α-1,6 am freien [–CH2OH] des Glucoserings); Speicherprodukt von Tieren, Pilzen und Bakterien
[11] Multiflagellat: Mit vielen Flagellen, Geißeln
[12] Uniflagellat: Mit nur einem Flagellum, Geißel
[13] Flagellat: Begeißelter, einzelliger Organismus; oder als Eigenschaft: mit Geißel versehen
[14] Pansen, Rumen: Hohlorgan der Wiederkäuer und der größte der drei Vormägen. Er ist eine große Gärkammer, die dem eigentlichen Drüsenmagen (Labmagen) vorgeschaltet ist.
[15] Monozentrisch: Nur ein Zentrum (Zoosporangium) ausbildend
[16] Polyzentrisch: Von einem Ort aus mehrere Zentren (Zoosporangien) ausbildend
[17] Anaerob: sauerstofffrei; Anaerobier leben nur unter sauerstofffreien Bedingungen
[18] Bakterien: Bilden zusammen mit Archäen die sog. Prokaryo(n)ten, die noch keinen echten Zellkern und keine komplex gebauten Chromosomen besitzen. Sie unterscheiden sich grundsätzlich voneinander. Deshalb wurden die Archäen in den neunziger Jahren des letzten Jahrhunderts als eigene Organismen-Domäne der Domäne der Bakterien gegenübergestellt
[19] Mitochondrien: Gelten als Kraftwerke der Zellen, da sie Energie für die zellulären Prozesse liefern; es lassen sich Außen- und Innenmembran unterscheiden, wobei die innere Membran auf einen zellwandlos gewordenen Endosymbionten (ein Alpha-Proteobacterium) zurückgeht, während die äußere Membran der Plasmamembran der eukaryotischen Zelle entspricht; prokaryotische Chromosomen weisen ebenfalls auf einen aufgenommenen prokaryotischen Endosymbionten als Ursprung der Mitochondrien hin.
[20] Kot: Kacke
Eingestellt am 15. März 2025
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