Spør en forsker: Hvordan har sjampinjonger sex?

En leser vil vite hvordan sopp formerer seg. Vi leter etter svaret i skogbunnen, på brødet og på Københavns Universitet, hvor en forsker guider oss gjennom en svært annerledes form for reproduksjon.

Published
Den vanlige sjampinjongen heter Agaricus bisporus på latin. Den var opprinnelig lysebrun, men i 1926 fant en bonde hvite sjampinjong som han begynte å dyrke. Sjampinjonger har kanskje en positiv virkning på immunforsvaret. (Foto: Colourbox)
Den vanlige sjampinjongen heter Agaricus bisporus på latin. Den var opprinnelig lysebrun, men i 1926 fant en bonde hvite sjampinjong som han begynte å dyrke. Sjampinjonger har kanskje en positiv virkning på immunforsvaret. (Foto: Colourbox)

Fakta:

I motsetning til mennesker og andre dyr er den synlige delen av sopper det stadiet som svarer til våre kjønnsceller.

Sopper som kantareller, rørsopper og mugg lever det meste av livet med bare ett eksemplar av arvematerialet i cellekjernen sin. Bare i et kort øyeblikk smelter kjernene sammen og danner en cellekjerne med to eksemplarer.

Hos mennesker og andre dyr har alle cellene, bortsett fra kjønnsceller, to eksemplarer av arvematerialet i cellekjernen.

En av videnskab.dks trofaste lesere har funnet mugg på en skive gammelt brød. Det har gitt ham et spørsmål. Allan Jensen skriver: «Dere har skrevet artikler som handler om sex i dyreriket og i planteriket, men hvordan er det med sex i soppriket?»

Vi kontaktet en ekspert på området, førsteamanuensis i mykologi (altså en soppforsker) Rasmus Kjøller fra Biologisk Institut ved Københavns Universitet.

Kjøller forsker på utviklingen av genetiske verktøy til å gjenkjenne de opp mot 1000 forskjellige soppene som kan forekomme i en teskje jord.

Slik gjør dyr

For å forstå soppene, kan vi først se på hvordan dyrene «gjør det».

I unnfangelsesøyeblikket, når sædcellen møter eggcellen, skjer det en sammensmeltning av de to cellene, slik at de til sammen danner en ny celle. Før dette inneholder egget og sædcellen bare én kopi av organismens arvemateriale, men den nye cellen har to kopier.

Nå begynner cellen å dele seg og danne nye celler, alle med to kopier. Cellene deler seg igjen og igjen, og babyen begynner å ta form.

Alle cellene i det nye individet inneholder to kopier av arvematerialet i cellekjernen, bortsett fra i kjønnscellene, som ligger godt gjemt inne i testiklene og eggstokkene. De inneholder bare én kopi, slik at de er klare til å smelte sammen med kjønnscellene fra et annet individ og starte prosessen forfra.

– Alle dyr, planter og sopper gjentar i prinsippet den samme historien når det gjelder reproduksjon: To cellekjerner fra hvert sitt individ smelter sammen og danner en ny cellekjerne med to kopier av arvematerialet.

– Kjernen kan deretter gjennomgå deling, slik at arvematerialet først blandes litt rundt, rekombineres og senere halveres. Hos oss mennesker skjer dette i forbindelse med dannelsen av kjønnscellene våre – eggcellene og sædcellene.

– Hos soppene er det stadiet med den halverte kjernen – det som tilsvarer våre kjønnsceller – som utgjør den gjenkjennelige delen av soppen, forteller Rasmus Kjøller.

Sopper er veldig store kjønnsceller

Sjampinjonger, kantareller, mugg og muggsopp er det som hos soppene tilsvarer menneskets kjønnsceller. De er den synlige delen av organismen, men de inneholder bare én kopi av soppens arvemateriale i cellekjernene. Soppen er utstyrt med mange cellekjerner, men det har ikke skjedd noen sammensmeltning og deling.

Nå blir det litt teknisk: Hvis du ser på en sopp i skogen, består den og naboene av et sammenhengende nettverk av celler, kalt hyfer. Hyfene er lange celler med mange cellekjerner, men cellevæsken flyter uforstyrret gjennom dem.

Sopper er som et veikart

Mesteparten av hyfenettverket ligger under jorden og ligner et veikart, med masse store hovedveier og mindre veier hist og her. I de små veiene i «boligområdene» tar soppen opp næringen, som transporteres i de tykke hovedveiene.

På steder hvor konsentrasjon av hyfer er høyest, oppstår det fruktlegemer – det vi kjenner som en sjampinjong eller en kantarell. Det er i fruktlegemene soppenes versjon av sex forekommer:

– Fram til soppen er klar til å sette sporer, består den bare av hyfer med flere forskjellige cellekjerner. Men på overflaten av enten lamellene eller rørene under soppene i skogen skjer det en sammensmeltning av kjernene, og etter en rekombinasjon og deling dannes det sporer. Forstadiet til sporene er det eneste stadiet i soppenes liv hvor de har to kopier av arvematerialet i cellekjernen, men det eksisterer bare i et forholdsvis kort øyeblikk.

– Etter at sporene har falt til jorden, begynner de å danne små hyfenettverk som vokser sammen med et nettverk fra en annen sopp. Vi kan ikke dele opp sopper i hanner eller hunner, men det er bare nettverk som er genetisk forskjellige som vokser sammen. Dette er styrt av noen paringstypegener som må være forskjellige.

Sirkelen blir sluttet i en befruktning

– Sammen vokser soppene som ett hyfenettverk med flere cellekjerner med en kopi av arvematerialet. Det fortsetter til nettverket er vokst seg så stort at kjernene smelter sammen i en egentlig befruktning.

– Så selv om cellene allerede har smeltet sammen, så er det først når sporene skal dannes den egentlige fusjonen forekommer, forklarer Kjøller.

© Videnskab.dk. Oversatt av Lars Nygaard for forskning.no.