Sienilajeja on nimetty ainakin 5000, ja todennäköisesti tuhansia lajeja on vielä luokittelematta. Yksinkertaisimpien sienien morfologia on epäsäännöllisen sylinterin muotoinen, ja sylinterin sisäpuolella on suuri keskeinen ontelo, sienisuoli (kuva 1). Vesi pääsee sienirakkulaan lukuisten huokosten eli ostioiden kautta, jotka muodostavat aukkoja rungon seinämään. Spongocoeliin tuleva vesi poistuu suuren yhteisen aukon, osculumin, kautta. On kuitenkin huomattava, että sienien ruumiinmuodot ovat hyvin erilaisia, mukaan luettuina sienirihmaston koon ja muodon vaihtelut sekä ruokintakammioiden lukumäärä ja sijoittelu rungon seinämässä. Joissakin sienissä useat ravintokammiot avautuvat keskimmäisestä sienikotelosta, ja toisissa sienissä useat toisiinsa liittyvät ravintokammiot voivat sijaita sisääntulohuokosten ja sienikotelon välissä.

Vaikka sienillä ei ole todellista kudoskerrosorganisaatiota, niillä on useita toiminnallisia ”kudoksia”, jotka koostuvat erilaisista solutyypeistä, jotka ovat erikoistuneet erilaisiin toimintoihin. Esimerkiksi epiteelin kaltaiset solut, joita kutsutaan pinakosyyteiksi, muodostavat uloimman rungon, jota kutsutaan pinakodermiksi ja jolla on samanlainen suojaava tehtävä kuin meidän epidermiksellämme. Pinakodermiin on ripoteltu ostioita, joiden kautta vesi pääsee sienen runkoon. Nämä huokoset ovat antaneet sienille kantanimen Porifera-huokoset. Joissakin sienissä ostiat muodostuvat porosyyteistä, yksittäisistä putkenmuotoisista soluista, jotka toimivat venttiileinä säätelemässä veden virtausta sienirakkulaan. Toisissa sienissä ostia muodostuu sienen rungon seinämän poimuista. Sienen ulkokerroksen ja ravintokammioiden välissä on hyytelömäistä ainetta, mesohylliä, joka sisältää kollageenikuituja. Mesohylissä on erilaisia solutyyppejä, kuten ameebosyyttejä, sienien ”kantasoluja”, ja sklerosyyttejä, jotka tuottavat luurankomateriaalia. Mesohyylin geelimäinen koostumus toimii kuin endoluuranko ja ylläpitää sienien putkimaista morfologiaa.

Sienen sisällä olevia ravintokammioita reunustavat choanosyytit (”kaulus-solut”). Choanosyytin rakenne on kriittinen sen toiminnalle, joka on suunnatun vesivirtauksen synnyttäminen sienen läpi ja mikroskooppisten ravintohiukkasten vangitseminen ja nieleminen fagosytoosin avulla. Nämä ravintosolut muistuttavat ulkonäöltään yksisoluisia choanoflagellaatteja (Protista). Tämä samankaltaisuus viittaa siihen, että sienet ja choanoflagellaatit ovat läheistä sukua ja todennäköisesti yhteisiä esi-isiä. Choanosyytin runko on upotettu mesohyyliin, ja se sisältää kaikki solun normaaliin toimintaan tarvittavat organellit. Ruokintakammion sisäpuolella olevaan ”avoimeen tilaan” työntyy esiin mikrovillien muodostama verkkomainen kaulus, jonka keskellä on yksi lippulaite. Kaikkien choanosyyttien flagellojen lyönti vetää vettä sienen sisään lukuisten ostioiden kautta, choanosyyttien reunustamiin tiloihin ja lopulta ulos osculumin kautta (tai osculien kautta, jos sieni koostuu kiinnittyneiden sienien muodostamasta yhdyskunnasta). Ruokahiukkaset, mukaan lukien vedessä elävät bakteerit ja yksisoluiset organismit, kuten levät ja erilaiset eläimenkaltaiset protistit, jäävät loukkuun choanosyyttien siivilän kaltaiseen kaulukseen, liukuvat alaspäin kohti solun runkoa ja nielaistaan fagosytoosin avulla. Choanosyytit palvelevat myös toista yllättävää tehtävää: Ne voivat erilaistua siittiöiksi seksuaalista lisääntymistä varten, jolloin ne irtoavat mesohyllistä ja poistuvat sienestä ulostulevan veden mukana osculumin kautta.

Amoebosyytit (jotka ovat peräisin kantasolujen kaltaisista arkeosyyteistä) ovat saaneet nimensä siksi, että ne liikkuvat mesohylliä pitkin ameoebamaisesti. Niillä on erilaisia tehtäviä: Sen lisäksi, että ne toimittavat ravintoaineita choanosyyteistä muihin sienen sisällä oleviin soluihin, ne myös synnyttävät munia seksuaalista lisääntymistä varten. (Munat jäävät mesohyyliin, kun taas siittiösolut vapautuvat veteen.) Amoebosyytit voivat erilaistua sienen muiksi solutyypeiksi, kuten kollenosyyteiksi ja lofosyyteiksi, jotka tuottavat kollageenin kaltaista proteiinia, joka tukee mesohyyliä. Amoebosyytit voivat myös kehittyä sklerosyyteiksi, jotka tuottavat piikkejä (piidioksidista tai kalsiumkarbonaatista koostuvia luurankopiikkejä) joissakin sienissä, ja spongosyyteiksi, jotka tuottavat spongiiniproteiinia useimmissa sienissä. Nämä sienien eri solutyypit on esitetty kuvassa 1.

Kuva 1. Kuvassa on esitetty (a) sienen perusrunko ja (b) joitakin sienissä esiintyviä erikoistuneita solutyyppejä.

Kuten olemme nähneet, useimmat sienet tukeutuvat pieniin luun kaltaisiin piikkeihin (yleensä pieniin teräväkärkisiin rakenteisiin, jotka on tehty kalsiumkarbonaatista tai piidioksidista) mesohylissä. Piikit tukevat sienen runkoa ja saattavat myös estää saalistusta. Piikkien esiintymisen ja koostumuksen perusteella voidaan erottaa toisistaan kolme neljästä sieniluokasta Kuva 2.

Luokan Calcarea sienet tuottavat kalsiumkarbonaattisia piikkejä eikä lainkaan spongiinia; luokan Hexactinellida sienet tuottavat kuusisäikeisiä piihiilipitoisia (lasimaisia) piikkejä eikä lainkaan spongiinia; ja luokan Demospongia sienet sisältävät sienipintaa ja niillä voi olla piikkejä, mutta ei välttämättä ollenkaan, ja jos ne ovat olemassa, ne ovat piihiilipitoisia. Viimeksi mainittuun luokkaan kuuluvia sieniä on käytetty kylpysieninä. Piikkejä on silmiinpistävimmin lasisienissä, luokassa Hexactinellida. Jotkin niistä voivat saavuttaa jättiläismäiset mittasuhteet. Esimerkiksi suhteessa tyypillisiin lasisieniharakoihin, joiden koko vaihtelee yleensä 3-10 mm:n välillä, jotkut Hexactinellida Monorhaphis chuni -lajin pohjaharakoista ovat valtavia ja jopa 3 metriä pitkiä! Lasisienet ovat epätavallisia myös siinä mielessä, että suurin osa niiden runkosoluista on sulautunut yhteen muodostaen monisoluisen synkyytiumin. Koska niiden solut ovat kytkeytyneet toisiinsa tällä tavoin, hexactinellid-sienillä ei ole mesohyyliä.

Vedenalaisista tunneleista löydetyistä lajeista kuvattiin neljäs sieniluokka, Sclerospongiae. Näitä kutsutaan myös korallisieniksi niiden monikerroksisen kalsiumkarbonaattirungon mukaan. Luurankokerrosten kerrostumisnopeuteen perustuva ajoitus viittaa siihen, että jotkut näistä sienistä ovat satoja vuosia vanhoja.

Kuva 2. Useita sieniluokkia (a) Clathrina clathrus kuuluu luokkaan Calcarea, (b) Staurocalyptus spp. (yleisnimi: keltainen Picasso-sieni) kuuluu luokkaan Hexactinellida ja (c) Acarnus erithacus kuuluu luokkaan Demospongia. (luotto a: Parent Géryn työn muokkaus; luotto b: Monterey Bay Aquarium Research Institute, NOAA:n työn muokkaus; luotto c: Sanctuary Integrated Monitoring Network, Monterey Bay National Marine Sanctuary, NOAA:n työn muokkaus)

Kirjoita!

Paranna tätä sivuaOpi lisää