Neocallimastigomycota характеристики, таксономия, хранене, местообитание



Neocallimastigomycotas е разделяне на задълтните ендосимбиотични гъбички в храносмилателния тракт на тревопасни преживни и непреживни бозайници, както и на тревопасни влечуги. Те могат да бъдат едноклетъчни или многоклетъчни и да имат спори (зооспори)..

Доскоро те бяха считани за заповед в рамките на Chytridiomicota, но през 2007 г. групата беше повишена до крайната категория. Понастоящем той е разделен на 8 рода и са описани около 20 вида.

Видовете Neocallimastigomycota се развиват при анаеробни условия, за които притежават специализирани органели, наречени хидрогенозоми. Тези органели изпълняват сходни функции с митохондриите в организми, които живеят в аеробни условия.

По време на техния жизнен цикъл те образуват зооспори, които се придържат към растителния материал. По-късно те са енцисти и покълват. Тъй като те се развиват, те образуват спорангии, които ще доведат до нови зооспори.

Тази група гъби играе важна роля в сложната екология на храносмилателната система на тревопасните животни. Освен това, те произвеждат потенциално полезни ензими в биотехнологията, които са използвани като дигестиви в храните за животни..

индекс

  • 1 Общи характеристики
  • 2 Метаболизъм и биологично въздействие
    • 2.1 Биотехнологични приложения
  • 3 Филогенеза и таксономия
    • 3.1 Жанрове
  • 4 Хранене
  • 5 Местообитание
    • 5.1 Гостоприемни видове
  • 6 Възпроизвеждане
    • 6.1. Колонизация на растителен материал
    • 6.2 Кълняемост и проникване на тъкани
  • 7 Препратки

Общи характеристики

Neocallimastigomycotas са задължителни ендосимбиотични организми, т.е. те не се срещат в свободния живот, но винаги са свързани с храносмилателния тракт на тревопасни животни. Те са универсални за многоклетъчни гъби, с клетъчна стена.

Те произвеждат вегетативни тали, които развиват спорангии, от които произхождат зооспорите с една или няколко флагела. Тези зооспори, разположени в търбуха на тревопасните животни, първоначално са били класифицирани като протозои.

Зооспорите се считат за еднофлагелни, когато 90% от спорите имат един флагелум, а останалите 10% от две до четири флагела. Мултифлагелираните групи имат зооспори с повече от четири флагела, а при някои видове са наблюдавани до 17 камбанки..

Известни хищници на Neocallimastigomycotas, като протозои, атакуват зооспорите и произвеждат ензими, които разграждат клетъчните стени на гъбата.

Метаболизъм и биологично въздействие

Някои интересни адаптации, че тези гъбички присъстват, са, че те се развиват в анаеробна среда. Те не представят митохондриите, цитохромите и някои биохимични характеристики на окислителния фосфорилиращ цикъл.

Вместо това, те имат специализирани органели, подобни на митохондриите, наречени хидрогенозоми, които произвеждат клетъчна енергия от метаболизма на глюкозата без нужда от кислород..

Хидрогеназата, съдържаща се в хидрогенозомите, произвежда водород, СО2, формиат и ацетат като метаболитни отпадъци. Тези съединения заедно с лактат и етанол са основните крайни продукти на ферментацията.

Те се получават от анаеробно разграждане на гъбичките и ферментация на полизахариди на растителни клетъчни стени.

Биотехнологични приложения

Способността на Neocallimastigomycota да разгражда растителните влакна им придава значима биологична роля в храненето на много тревопасни животни, предимно на преживни животни..

В този смисъл е имало опит да се добавят добавки от анаеробни гъбички към тези храни, с много добри резултати.

За тревопасните животни, които не са преживни, като кокошките, снабдяването с гъбички не е ефективно. Това вероятно се дължи на неспособността им да оцелеят в храносмилателния тракт на този вид животни.

Въпреки това е добър резултат директно да се добавят ензимите, произведени от Neocallimastigomycotas в техните хранителни добавки..

Биохимичните възможности на Neocallimastigomycotas също ги правят потенциално полезни в биотехнологиите за превръщането на лигноцелулоза в биоенергийни продукти.

Филогенеза и таксономия

Neocallimastigomycotas първоначално са били класифицирани като Chytridiomicotas. Впоследствие, като се вземат предвид морфологичните, екологичните и ултраструктурните знаци, беше даден диапазон на ръба.

Известни са около 8 рода и 20 вида Neocallimastigomycotas, въпреки че са докладвани многобройни изолати, които все още не са класифицирани..

стока

Anaeromyces, Neocallimastix, Orpinomyces и Piromyces, Те притежават фиброзен разклонен ризоидален талус със спорангии. в Anaeromyces талусът е полицентричен (многобройни спорангии) с унифалгелни зооспори.

Neocallimastix той е моноцентричен (единичен спорангиум) с мултифлагелни зооспори. Orpinomyces Има полицентрични талусни и многопластови зооспори. Piromyces има моноцентричен талус с uniflageladas zoosporas.

Два рода представят талията, съставени от луковични вегетативни клетъчни клетки (мицели на луковици) и спорангии: Caecomyces и Cyllamyces.

Те се различават, защото Caecomyces има един или много малко зооспорангии, растящи директно върху луковиците или в края на обикновена спорангиофора.. Cyllamyces произвежда множество спорангии в разклонени спорангиофори.

Предложени са два нови жанра (Oontomyces и Buwchfawromyces) с молекулярна информационна база.

хранене

Тези гъби разграждат целулозата и хемицелулозата, намиращи се в клетките на растенията, които консумират тревопасните животни, които ги приютяват..

Те играят важна роля в храносмилателния процес на тези видове поради производството на целулолитични, хемицелулолитични, гликолитични и протеолитични ензими, които разрушават растителните тъкани.

хабитат

Neocallimastigomycota не е свободен начин на живот. Те се намират в анаеробна среда на търбуха, задните джобове и изпражненията на тревопасните или преживни животни..

Видове гостоприемници

Те могат да бъдат открити главно в преживни бозайници, както опитомени (овце, кози, крави и коне), така и на диви бозайници (як, зебри, жирафи, газели, маймуни, слонове, носорози, хипопотами, бизони, лами, кенгуру). Те също обитават растителноядни влечуги, като например зелената игуана.

репродукция

Колонизация на растителен материал

Растителният материал, който влиза в търбуха, се колонизира от зооспори, които се освобождават от спорангии.

Зооспорите са прикрепени към хемотактично ориентирания растителен материал (следвайки химическите сигнали на захари, отделени от растителните остатъци). След това освобождават флагела и енциста.

Кълняемост и проникване на тъкани

Кълняемостта настъпва чрез излъчване на зародишна тръба в противоположния край, където е бил флагелумът.

Развитието на кистата е различно при моноцентричните и полицентричните видове. При моноцентричните видове ядрата остават в кистата и генерират ядрени ризоиди (без ядра). Киста расте и образува единичен спорангий (ендогенно развитие).

В полицентричните видове се образуват ядрени ризоиди, които генерират няколко спорангии (екзогенно развитие).

Кистите произвеждат ризомицели, които растат и проникват дълбоко в тъканите на растенията. Те отделят ензими, които усвояват растителната тъкан и получават хранителните вещества, необходими за производството на спорангиите.

Когато спорангият узрее, той освобождава една до 80 зооспори. Гъбите колонизират главно съдовите тъкани на растенията и колкото по-влакнеста е диетата, толкова по-голяма е популацията от гъби.

Счита се, че Neocallimastigomycotas инфектират домашни животни по въздух, чрез резистентни структури.

препратки

  1. Bauchop T. (1981). Анаеробните гъбички в храносмилането на пукнатини на търбуха. Agriculture and Environment 6 (2-3): 339-348.
  2. Griffith GW, S Baker, K Fliegerova, A Liggenstoffer, M van der Giezen, K Voigt и G Beakes. (2010 г.). Анаеробни гъби: Neocallimastigomycota. IMA Fungus 1 (2): 181-185.
  3. Gruninger, RJ., AK Punya, TM Callaghan, JE Edwards, N Youssef, SS Dagar, K Fliegerova, GW Griffith, R Forster, A Tsang, T McAllister и MS Elshahed. (2014) Анаеробни гъби (тип Neocallimastigomycota): напредък в разбирането на тяхната таксономия, жизнен цикъл, екология, роля и биотехнологичен потенциал. FEMS Microbiol Ecol 90: 1-17.
  4. Liggenstoffer A S, NH Youssef, MB Couger и MS Elshahed. (2010 г.). Филогенетично разнообразие и общностна структура на анаеробни гъбички (тип Neocallimastigomycota) при преживни и не-преживни тревопасни животни. ISME вестник 1-11. 
  5. Пауъл MJ и PM Letcher. (2014). Chytridiomycota, Monoblepharidomycota и Neocallimastigomycota. Глава 6: 141-175. в: D.J. McLaughlin и J.W. Spatafora (ред.) Систематика и еволюция, 2ри Издание Микота VII част А. Springer-Verlag Берлин Хайделберг.429 p.
  6. Wang X, X Liu и JZ Groenewald. (2016 г.). Филогенеза на анаеробни гъбички (тип Neocallimastigomycota), с принос от Як в Китай. Antonie van Leeuwenhoek 110 (1): 87-103.