Basidiyum Nedir? Şapkalı Mantarların Spor Hücresi

Şapkalı mantarlarda eşeyli üremenin son perdesi tek bir hücre tipinde oynanır. Bu hücre basidiyumdur ve Basidiomycota üyelerine özgü eşeyli üreme yapısıdır (Liu ve ark., 2018). İki çekirdeğin kaynaşması, mayoz bölünme, sporların oluşması ve fırlatılması aynı hücrede art arda gerçekleşir. Aşağıda bu sıralamanın nasıl denetlendiğini, işin bozulduğu yerde neler olduğunu ve bu küçük hücrenin koca bir meyve gövdesinin biçimini nasıl sınırladığını araştırmalar üzerinden anlatıyoruz.

Kaynaşma, mayoz ve zamanlama

Model mantar Coprinopsis cinerea'da meyve gövdesi taslaklarının olgunlaşması ışıkla tetiklenir, ardından olgunlaşmayı tamamlamak için bir karanlık dönem gerekir; mayoz bu evrede lamel yüzeyine dizilmiş basidiyumların içinde gerçekleşir (Abe ve ark., 2025). Aynı çalışmada kromodomain helikaz proteini Chd1'in tam boy formunun, çekirdeklerin basidiyumda kaynaştığı karanlık dönem sırasında ya da sonrasında üretildiği gösterilmiştir (Abe ve ark., 2025). Bu gen bozulduğunda ya da yabani tip suş sürekli ışıkta tutulduğunda basidiyumlardaki mayoz kromozomları profaz I'de takılı kalmıştır (Abe ve ark., 2025). Mantarların ışığı nasıl algıladığı mantarlar ışığı nasıl algılar yazısında, kaynaşmadan önceki iki çekirdekli evre ise dikaryon nedir yazısında anlatılıyor.

Basidiyumun olgunlaşması ile mayoz iki paralel olay olarak ilerler. Cryptococcus neoformans'ta gelişen basidiyumlarda bu iki olayın zamanlamasının ortak bir düzenleyici programla eşgüdümlendiği, RRM ailesinden Csa1 ve Csa2 proteinlerinin bu iki süreci birbirine bağladığı gösterilmiştir (Liu ve ark., 2018).

Kararını vermiş bir hücre

Basidiyum bir kez yola çıktı mı, meyve gövdesinden bağımsız ilerleyebiliyor. C. cinerea'da meyve gövdesinden kesilip ayrılan basidiyumlar mayoza ve spor oluşumuna devam etmiş; araştırmacılar bu özelliği küçük ölçekli bir biyolojik test olarak kullanmıştır (Chiu ve ark., 1988). Denenen bileşikler arasında yalnızca amonyum, glutamin ve bazı yapısal benzerleri basidiyum farklılaşmasını durdurmuş; büyümeyi engellemek yerine sterigma çıkış noktalarından, sterigma uçlarından ya da yarım kalmış sporlardan yeniden vejetatif hif uçları çıkmasına yol açmıştır (Chiu ve ark., 1988). Başka bir deyişle hücre, üreme programını bırakıp sıradan hif büyümesine geri dönmüştür. Bu büyüme biçimi için hifa nedir yazısına bakabilirsiniz.

Spor üretimini durdurmak

Spor üretmeyen suşların ıslahı mantar endüstrisi için önem taşıyor, ancak bu amaçla hedeflenebilecek gen sayısı sınırlı (Nakazawa ve ark., 2025). Bu çalışmada Pleurotus ostreatus'ta yalnız sporların oluştuğu lamellerde ifade edilen 36 gen, mayozun eşzamanlı ilerlediği C. cinerea verileriyle karşılaştırılarak daraltılmış ve maya Mek1p proteininin karşılığı olan mek1 geni seçilmiştir (Nakazawa ve ark., 2025). CRISPR ile mek1 geni bozulan dikaryotik suş hiç basidiyospor üretmemiş, mikroskobik incelemede mayozun telofaz I'de durduğu görülmüştür (Nakazawa ve ark., 2025). Sporsuz suş arayışının öteki yolları sporsuz istiridye suşları yazısında.

Mayoz tamamlansa bile spor oluşumu ayrı bir gereksinim listesine bağlı. Cryptococcus neoformans'ta ergosterolün sporlarda maya ve hif hücrelerine göre zenginleştiği, sterol sentezini düzenleyen Sre1 geni silindiğinde ise mayoz ya da basidiyum olgunlaşması değil yalnızca spor oluşumu aksadığı bildirilmiştir (Matha ve ark., 2024). Bu sterolün zardaki yeri ergosterol nedir yazısında anlatılıyor.

Dört değil iki spor: kültür mantarı

Klasik basidiyum dört spor taşır, ama kültür mantarı Agaricus bisporus'un yaygın varyetesi iki sporludur. Bu türde iki sporlu ve psödohomotalik var. bisporus'un yanında dört sporlu iki varyete tanımlanmıştır: heterotalik var. burnettii ve homotalik var. eurotetrasporus (Kamzolkina ve ark., 2006). Üç varyetenin karşılaştırıldığı sitolojik çalışmada çekirdek kaynaşması ve mayoz üçünde de benzer biçimde gerçekleşmiş; iki sporlu basidiyumlarda mayozun ikinci bölünmesinin sık görülen eşzamansızlığı, dört mayoz ürününün iki spora rastgele dağılmayışını açıklayan yeni bir hipoteze temel olmuştur (Kamzolkina ve ark., 2006).

Genetik veriler de bu tabloyu destekliyor. Bir çaprazlamadan elde edilen 52 haploit yavruda 64 genetik belirtecin izlendiği çalışmada mayozun bağımsız dağılım ve birlikte ayrılma bakımından olağan seyrettiği, ancak genomun büyük kısmında krosing-overin seyrek olduğu bulunmuştur (Kerrigan ve ark., 1993). Yazarlar bu verinin, heterokaryotik spor yavrularının neden çoğunlukla rekombinasyon göstermiyormuş gibi göründüğünü açıklayan sitogenetik modelle uyumlu olduğunu bildirir (Kerrigan ve ark., 1993). Türün kültürdeki öteki yönleri kültür mantarı (Agaricus bisporus) sayfasında, eşleşme sistemleri mantarlarda eşleşme tipleri yazısında.

Fırlatma ve meyve gövdesinin biçimi

Tanımlanmış yaklaşık 30.000 Basidiomycota türünün çoğunda spor, spor yüzeyinde hızla hareket eden ve Buller damlası denen bir sıvı damlasının gücüyle fırlatılır (Stolze-Rybczynski ve ark., 2009). Bazidiyomiset mayalarda, pas ve sürme mantarlarında sporlar 1-2 mm'ye kadar fırlarken lamelli mantarlarda bu mesafe 0,1 mm'nin altında kalır; yüksek hızlı video analizleri fırlatma mesafesini hem sporun hem de damlanın büyüklüğünün belirlediğini göstermiştir (Stolze-Rybczynski ve ark., 2009). Mekanizmanın fiziği mantar sporları nasıl fırlatılır yazısında ayrıntılı olarak anlatılıyor.

Bu küçük mesafe, meyve gövdesinin mimarisine de sınır koyuyor. Bir derlemeye göre lamel aralığı, gözenek genişliği ve himenyumun öteki düzenlemeleri, sporların basidiyumdan fırlatıldığı mesafeyle uyumlu olmak zorundadır; lamellerin yerçekimine göre doğru yönlenmesi de aynı kısıtın parçasıdır (Money, 2023). Aynı derleme, sporları hayvanlarla taşınan sekotioid ve gasteroid bazidiyomisetlerde basidiyumdan aktif fırlatmanın kaybolduğunu not eder (Money, 2023).

Basidiyumun biçimleri

Basidiyum her grupta aynı yapıda değil. Jelimsi mantarların bir kısmını içeren Auriculariales takımında saplı basidiyum taşıyan türlerin taksonomisi yakın zamanda gözden geçirilmiş ve bu grupta 16 yeni tür tanımlanmıştır (Spirin ve ark., 2025). Aynı takımdan kültürü yapılan bir tür için Auricularia cornea sayfasına bakabilirsiniz. Mayalar, küfler ve trüf gibi grupların üyesi olduğu öteki büyük şubede eşeyli sporlar bir hücrenin dışında değil içinde olgunlaşır; bu karşılaştırma için askus nedir yazısına göz atabilirsiniz.

Bilimsel referanslar

Abe, H. et al. (2025). Full-length Chd1 of Coprinopsis cinerea is expressed after the dark period required for fruiting body maturation and impacts meiotic progression. Fungal Genet Biol, 179, 103988. PMID 40306610. DOI 10.1016/j.fgb.2025.103988.

Chiu, S.W. et al. (1988). Ammonium ions and glutamine inhibit sporulation of Coprinus cinereus basidia assayed in vitro. Cell Biol Int Rep, 12(7), 519-26. PMID 2902936. DOI 10.1016/0309-1651(88)90038-0.

Kamzolkina, O.V. et al. (2006). Karyological evidence for meiosis in the three different types of life cycles existing in Agaricus bisporus. Mycologia, 98(5), 763-70. PMID 17256579. DOI 10.3852/mycologia.98.5.763.

Kerrigan, R.W. et al. (1993). Meiotic behavior and linkage relationships in the secondarily homothallic fungus Agaricus bisporus. Genetics, 133(2), 225-36. PMID 8094696. DOI 10.1093/genetics/133.2.225.

Liu, L. et al. (2018). Genetic basis for coordination of meiosis and sexual structure maturation in Cryptococcus neoformans. Elife, 7, e38683. PMID 30281018. DOI 10.7554/eLife.38683.

Matha, A.R. et al. (2024). Ergosterol Is Critical for Sporogenesis in Cryptococcus neoformans. J Fungi (Basel), 10(2), 106. PMID 38392778. DOI 10.3390/jof10020106.

Money, N.P. (2023). Goldilocks mushrooms: How ballistospory has shaped basidiomycete evolution. Fungal Biol, 127(4), 975-984. PMID 37024157. DOI 10.1016/j.funbio.2023.02.004.

Nakazawa, T. et al. (2025). Pleurotus ostreatus mek1 is essential for meiosis and basidiospore production. Fungal Biol, 129(3), 101562. PMID 40222769. DOI 10.1016/j.funbio.2025.101562.

Spirin, V. et al. (2025). Additions to the taxonomy of the Auriculariales (Basidiomycota) with pedunculate basidia. MycoKeys, 120, 339-392. PMID 40881510. DOI 10.3897/mycokeys.120.155492.

Stolze-Rybczynski, J.L. et al. (2009). Adaptation of the spore discharge mechanism in the basidiomycota. PLoS One, 4(1), e4163. PMID 19129912. DOI 10.1371/journal.pone.0004163.

Bu içerik bilgilendirme amaçlıdır, tıbbi tavsiye niteliği taşımaz. Herhangi bir sağlık kararı almadan önce hekiminize danışınız. Fonksiyonel mantarlar ilaç değildir ve hastalıkların tedavisinde kullanılamaz.

Atıf yapılan kaynak: 10  |  Yöntem: Editöryel Politika  |  Referanslar: Bibliyografya