Дял:
Glomeromycota характеристики, таксономия, хранене, местообитание, размножаване
на Glomeromycota те са симбиотични гъби, свързани с корените на растенията. Те съставляват арбускуларните микоризи, които са вид ектомикориз. Намерени са данни за вкаменелости от арбускуларна микориза на възраст 410 милиона години. Смята се, че тази симбиотична връзка е една от характеристиките, които позволяват колонизацията на земната среда от растенията.
Glomeromycota представя несептиран мицел (псевдоцити). Те се характеризират с това, че обикновено са хипогезни и имат само асексуално размножаване. Спорите покълват в почвата до колонизиране на корен и по-късно образуват арбускули и везикули. Арбукулите са разклонени хифи, които приемат растителни хранителни вещества и везикули са липидни резервни структури.
Видът Glomeromycota е разпространен по цялата планета в различни климатични условия, като симбионти от бриофити и васкуларни растения. Членове на ордена Archaeosporales образуват симбионти с цианобактерии.
Понастоящем са известни около 214 вида Glomeromycota, класифицирани в четири реда, 13 семейства и 19 рода. Те са наблюдавани за първи път през 1842 г. и се намират в семейството Endogonaceae на Zygomycota чрез наличието на дебели стени. Впоследствие, на базата на молекулярни проучвания, се намираха в нов филум (Glomeromycota) в началото на XXI век.
индекс
- 1 Общи характеристики
- 1.1 Хабитат
- 1.2 Начин на живот
- 1.3 Възпроизвеждане
- 1.4 Мицел и хранене
- 1.5 Система за хипотези
- 2 Филогенеза и таксономия
- 2.1 Поръчки
- 3 Хранене
- 3.1 Връзка между симбиотите
- 4 Възпроизвеждане
- 4.1 Колонизация на домакина
- 5 Жизнен цикъл
- 6 Екологично и икономическо значение
- 7 Примери за гъби Glomeromycota: род Glomus
- 8 Препратки
Общи характеристики
Тези гъбички са многоклетъчни и образуват несептатни хифи (псевдоцити). Тези хифи могат да растат вътре в клетките на корена (вътреклетъчни) или между тях (междуклетъчни).
хабитат
Glomeromycota се разпространяват по целия свят, заемайки почти всички биоми на планетата. Те са по-обилни и разнообразни в тропическите екосистеми.
Най-голям е броят на видовете в Азия, следвани от Южна Америка. Досега в Антарктика са открити само три вида.
Те могат да присъстват в нарушена среда, свързана с култури и по-обилно в сухоземни природни екосистеми, от тропически гори до пустини..
Повече от 40% от видовете в тази група са космополитни и само 26% са ендемични, а останалите имат разединяващо разпределение..
Начин на живот
Glomeromycota са задължителни симбионтни гъби, т.е. изискват живот в симбиоза с други организми.
Те се свързват с корените на растенията и образуват ендомикории (с гъбични хифи в клетките на растителните корени). Това носи ползи и за двата вида; към гъбата и свързаното с нея растение.
Гъбите, принадлежащи към филум Glomeromycota, не са патогенни паразити, не причиняват болести или вредни ефекти на други живи същества..
репродукция
Гломеромикоти не представят полово размножаване. Те се размножават само без периферия чрез хламидоспори, които са спори на устойчивост към неблагоприятни условия на околната среда.
Тези гъбички са разпръснати чрез фрагментацията на мицела (набор от филаменти или хифи), заедно с фрагменти от корените на растенията, които са колонизирали. Те също се разпръскват през хламидоспорите.
Мицел и хранене
Мицелът или набор от филаменти от Glomeromycota гъби е ценоцитен; хифите нямат прегради или прегради, а клетките имат много ядра.
Хифите имат клетъчни стени с хитин, което им придава твърдост. Тази твърдост и твърдост улеснява проникването му в клетките на корените на растенията.
Мицелът на гъбичката се развива вътре в корена (интрарадикален мицел, образувайки ендомикории), а също и извън корените (екстрарадичен мицел). Симбиотичната асоциация между гъбичките и корените на растенията се нарича микориза.
Гъбичните хифи Glomeromycotas също имат способността да проникват в кортикалните клетки (или клетки на кората, разположени под епидермиса) на корените и образуват структури, наречени арбукули и везикули..
Арбускулите се образуват от хаусториум или специализирани хифи, които абсорбират хранителните вещества от корена на растението. Тази хаостра е много разклонена и се развива вътреклетъчно (вътре в кореновите клетки).
Обмяната на хранителни вещества между двата симбионта (растение и гъбички) се осъществява в арбукулите.
Гъбата доставя на растението макронутриенти, особено фосфор (Р), които ефективно отнемат от почвата. За снабдяване на растението с тези растителни макронутриенти, гъбичката използва екстрарадичен мицел, който расте заедно с корена, но външно към него. Растението доставя гъбата с захари (въглехидрати), които е произвела благодарение на фотосинтезата.
Някои гъби Glomeromycota имат везикули, които са балонни структури, където съхраняват липиди (мазнини), като резервни вещества.
Хифа система
Системата на мицелите (набор от хифи) се състои от вътрешния мицел (в рамките на тъканите на корена) и външния мицел (който се простира върху повърхността на почвата)..
Външният мицел е разклонен. Те образуват мрежа, която свързва корените на растенията с различни видове в екосистемата.
Във вътрешния мицел има два вида хифи. Типът Париж те са само вътреклетъчни и спираловидни, докато тези от този тип змиярник те са предимно междуклетъчни.
Вътреклетъчните хифи се разклоняват, за да образуват арбукулите (разклонени хифи, които заемат повече от 35% от обема на заразената клетка). Те са краткотрайни и са място за обмен на хранителни вещества между симбионтите.
В някои групи Glomeromycota има везикули, които са структури, които се образуват на върха на хифите и натрупват хранителни вещества.
Спорите са асексуални с дебели и многоядрени стени. Ядрата обикновено са генетично различни (хетерокариоти).
Филогенеза и таксономия
Първата Glomeromycota е наблюдавана през 19-ти век и се намира в класа на Zygomycetes поради наличието на дебели стени спори. През 90-те години е установено, че всички арбускуларни микоризни гъби са задължителни симбионти с уникални морфологични характеристики.
През 2001 г. ръбът на Glomeromycota се установява на база морфологични, биохимични и молекулярни характеристики. Това е братска група от под-царството Дикария.
заповеди
Той е разделен на четири реда: Archeosporales, Diversisporales, Glomerales и Paraglomerales. Те обхващат 13 семейства, 19 рода и 222 вида са описани досега.
Archaeosporales образуват ендосимбионти с цианобактерии или микоризи с арбускули и техните спори са безцветни. Тя се формира от три семейства и приблизително пет вида.
Diversisporales представляват арбукули и почти никога не образуват везикули. Описани са осем семейства и около 104 вида.
Glomerales е най-голямата група. Представя арбукулите, везикулите и спорите с разнообразна морфология. Тя се състои от две семейства и пол гломусен Той е най-големият с около 74 вида.
В парагломерите се намират арбукулите и не се развиват везикули и спорите са безцветни. Тя съдържа семейство и род с четири описани вида.
хранене
Арбускуларните микоризни гъби са задължителни ендосимбионти, така че не могат да оцелеят извън техния домакин.
Повече от 90% от съдовите растения и 80% от всички сухоземни растения имат симбиотични асоциации с Glomeromycota. Намерени са вкаменелости на ранните девонски арбускулни микоризи (преди около 420 милиона години).
Счита се, че тези гъби са от жизненоважно значение за колонизацията на земната среда от растенията. Те допринесоха за тяхното хранене, главно за използване на фосфор и микроелементи.
Връзка между симбиотите
Растението е източник на въглерод за гъбата. Фотосинтезираните се транспортират до корена и се мобилизират към гъбичките през арбукулите. Впоследствие тези захари (основно хексози) се трансформират в липиди.
Липидите се натрупват в мехурчетата и се транспортират до мрежата от интра и извън-радикални хифи за храненето на гъбичките..
От своя страна, гъбичката допринася за абсорбцията на неорганичен фосфор в лоши среди в това хранително вещество за растението. Те могат също така да се възползват от азота, съдържащ се в постелята и други органични вещества, присъстващи в почвата.
репродукция
Досега в Glomeromycota е доказано само асексуалното размножаване.
Асексуалните спори имат много дебела стена и са големи (40-800 μm). Те могат да се появят в спорокарп (мрежа от хифи), който се образува директно в корените, почвата или други структури (останки от семена, насекоми или други). Те са многоядрени (стотици до хиляди ядра) и могат да бъдат генетично различни
Колонизация на гостоприемника
Спорите падат на земята и се транспортират от насекоми, малки бозайници или вода. По-късно те покълват, преминавайки през много къса фаза на сапрофит. Кръвните тръби могат да растат 20-30 mm до колонизиране на корена.
След като герминативната тръба влезе в контакт с корена, се създава аперитивна структура, която прониква в епидермалните клетки. Хифите достигат радикалния кортекс, както междуклетъчно, така и вътреклетъчно, и се образуват arbúsculos, везикули и екстрарадична хифа мрежа..
Жизнен цикъл
За да се обясни жизнения цикъл на гъбичките от филум Glomeromycota, цикълът на гъбичките от рода ще бъде приет като пример гломусен. Този род произвежда своите спори в краищата на хифите си, или вътре в корена на растението, или извън него, на земята..
Спорите на хламидоспорите (устойчиви), при покълването, произвеждат хифи, които растат през почвата, докато се докоснат до корените. Гъбата прониква в корена и расте в междуклетъчните пространства или преминава през клетъчната стена и се развива вътре в кореновите клетки..
След като коренът е проникнал, гъбичката образува арбукули (силно разклонени структури на хифите). Арбукулите функционират като място за обмен на хранителни вещества с растението. Гъбата може също да образува везикули, които функционират като органи за съхранение на хранителни вещества.
В други специализирани хифи, наричани спорангиофори, структури, наречени спорангии, се образуват в краищата им, които са сач-оформени и съдържат спорите. Когато спорангийът узрее, той прекъсва и освобождава спорите (хламидоспорите), които възобновяват жизнения цикъл на тези гъбички..
Изследването на генома (набор от гени) на 4 вида гъби от рода Glomus, разкри присъствието на гени, които кодират протеини от съществено значение за мейозата на еукариотните клетки (с ядро).
Тъй като мейозата се счита за вид клетъчно делене на половото размножаване, може да се очаква, че в жизнения цикъл на тези гъби ще има етап на сексуално размножаване. Към днешна дата не е установен сексуален стадий в жизнения цикъл на гъбичките Glomus, въпреки факта, че те разполагат с машината за нейното изпълнение..
Екологично и икономическо значение
Ролята на гъбичките Glomeromycotas в екосистемите е от жизненоважно значение. Чрез предоставянето на необходимите макронутриенти на растенията, с които те са свързани в симбиоза, те благоприятстват запазването на растителното разнообразие.
Освен това тези гъби осигуряват симбиотични растения с устойчивост на суша и патогени.
От икономическа гледна точка, чрез насърчаване на симбиозата на гъби Glomeromycota с култивируеми растения, тяхната преживяемост се увеличава, добива им се подобрява и се увеличава производството. Тези гъби се използват като почвен инокулат или био-торове в много култури.
Примери за гъби Glomeromycota: род гломусен
Сред гъбите Glomeromycota могат да се посочат няколко вида, принадлежащи към рода Glomus, който е род микоризирани арбускулни гъби (AM), с видове, които образуват симбиотични асоциации (наречени микоризи) с корените на растенията. Това е най-многобройният род AM гъби с 85 описани вида.
Сред видовете от рода Glomus можем да цитираме: Glomus aggregatum, G. mosseae. G. flavisporum, G. epigaeum, G. albidum, G. ambisporum, G. brazillanum, G. caledonium, G. coremioides, G. claroideum, G. clarum, G. clavisporum, G. constrictum, G. coronatum, G. deserticola, G. diaphanum, G. eburneum, G. etunicatum, G. macrocarpus, G. intraradices, G. microcarpus, G. слаб, между другото.
препратки
- Aguilera L, V Olalde, R Arriaga и A Contreras (2007). Арбускуларна микориза Ergo Sum Science 14: 300-306.
- Kumar S (2018) Молекулярна филогенеза и систематика на Glomeromycota: методи и ограничения. Архив на растенията 18: 1091-1101.
- Muthukumar Т. К. Radhika, J Vaingankar, J D'Souza, S Dessai и BF Rodrigues (2009) Таксономия на AM гъбички актуализация. В: Rodrigues BF и T Muthukumar (ed.) Arbuscular Miycorrhizae на Гоа: Ръководство за идентификационни протоколи. Университет Гоа, Индия.
- Schubler A, D Schwarzott и C Walker (2001) Нов гъбичен вид, Glomeromycota: филогения и еволюция. Mycol. Res. 105: 1413-1421.
- Stürmer S, JD Bever и J Morton (2018) Биогеография или арбускуларни микоризни гъби (Glomeromycota): Филогенетична перспектива за моделите на разпространение на видове Mycorrhiza 28: 587-603.
- Уилис А. Б. Родригес и П. Ю. Харис (2013) Екологията на арбускуларните микоризи. Критични прегледи в растителната наука 32: 1-20.