CHYTRIDIOMICOTA: ĪPAŠĪBAS, UZTURS, DZĪVOTNE UN REPRODUKCIJA - BIOLOĢIJA - 2025

Chytridiomicota ir fifts, kas sagrupē mikroskopiskas flagellate sporu sēnītes. Iespējams, ka tās ir augstāko sēņu senču grupa. Tā taksonomija ir sarežģīta, ņemot vērā tās formu plastiskumu dažādos audzēšanas apstākļos.

Tos baro absorbcija. Ir saprofīti un parazīti, daži no tiem ir patogēni tādās kultūrās kā kartupeļi, bet citi rada postījumus abiniekiem. Viņi apdzīvo zemi, kā arī svaigos un sāļos ūdeņos. Daži obligāti anaerobās sugas apdzīvo zālēdāju gremošanas traktu.

Batrachochytrium dendrobatidis zoosporas un sporangijas elektronu mikroskopa mikrogrāfs, kas izraisa abinieku chitriidiomikozi. Autors: Dr Alex Hyatt, CSIRO. Atkārtoti izmantots vietnē hscienceimage.csiro.au

Tie zobu sporas aseksāli reproducē, izraisot haploīdu fāzi, kurā veidojas ciliētas gametas. Pēc tam ar plazmogamiju un kariogamiju tiek iegūta diploīdā fāze, kas izraisa sporotālu.

Vispārīgais raksturojums

Tās pārsvarā ir pavedienveida sēnītes ar daudzkodolu hyphae bez septa (cenocytic). Lai gan ir arī vienšūnas vai vienšūnas sugas ar rhizoīdiem (viltus saknes ar absorbcijas funkciju, ko veido īsi pavedieni bez kodola).

Viņu šūnu sienas sastāv no hitīna, lai gan dažās sugās pastāv arī celuloze. Viņi neveido sazarotu hyphae (micēliju) kolonijas, kā tas notiek sēnītēs, kas nav flagelētas. Viņi ražo daudzkodolu sferoidālus ķermeņus, kurus sauc par thalli.

Talas ir barošanas struktūras, kas vēlāk pārvēršas par sporranģiju. Sporēnija ir plānsienu, maisiņveidīga struktūra, kuras protoplazmā veidojas zoosporas.

Chytridiomicotas ir ļoti dažādas tallusa un reproduktīvo orgānu struktūras formas. Dažām sugām ir holokarpiskais talsus (tas pilnībā pārvēršas par sporranģiju).

Citas formas rāda eikarpisko vēderplēvi (tā uztur veģetatīvās un reproduktīvās funkcijas), un tā var būt monocentriska (sporranģija ar rizoīdiem) vai policentriska (vairākas sporranģijas un rhizoīdi). Vienkāršākās formas ir endoparazīti.

Zoosporas

Visatbilstošākā no šīm sēnītēm ir mobilo šūnu ražošana: flagellate sporas un ciliated gametas. Zoosporas ir šūnas bez šūnas sienas, parasti ar diametru no 2 līdz 10 μm, un kurās ir viens kodols.

Izņemot dažas Neocallimastigales ģints, zoosporas dzen ar vienu gludu, uz aizmuguri vērstu flagellum.

Zooloģiskais dārzs nodrošina svarīgas pazīmes flagellate sēnīšu klasificēšanai. Pateicoties elektronu mikroskopa izmantošanai, tika atklātas vairākas savdabīgas struktūras. Starp tiem ir: rumposome un kodolieroču vāciņš.

Sporas parasti izdalās caur neaizsprostotām (neiesaiņotām) porām vai izplūdes caurulēm un reti caur vāciņiem ar aizbāzni.

Zooloģiskajās sporās ir cisternu membrānas, kas nav fenestētas vai nav fenestētas, ko sauc par rumposomu, kuras funkcija nav zināma. Kodola vāciņš ir ribosomu kopums, kas pievienots kodolam un pārklāts ar kodolenerģijas membrānas pagarinājumu.

Parazīti dzīvniekiem

Chytridiomycosis ir slimība, kas ietekmē abiniekus, īpaši krupjus un vardes. To izraisa sēne Batrachochytrium dendrobatidis, vienīgā Chytridiomicota, par kuru zināms, ka tā ir mugurkaulnieka parazīts.

Dzīvnieku āda tiek inficēta, nonākot saskarē ar ūdeņiem, kur atrodamas sēnītes zoosporas. Dažos gadījumos šī sēne iznīcināja 100% varžu populācijas un pat ir Austrālijas četru varžu sugu izmiršanas iemesls.

Tiek uzskatīts, ka fermenti, ko izdala sēne, ietekmē epidermas struktūru, novēršot dažādas šo audu funkcijas varde (osmotiskā regulēšana, ūdens absorbcija, elpošana), kas lielākajā daļā gadījumu beidzas ar letālu iznākumu.

Coelomyces ģints sugas parazitē odu kāpurus, tāpēc tie ir svarīgi šo kukaiņu bioloģiskajai kontrolei.

Parazīti augos

Pastāv arī vairākas obligātu parazitāro chytridiomycotes sugas visdažādākajiem asinsvadu augiem. Synchytrium ģints sugas uzbrūk kartupeļu kultūrām.

Synchytrium endobioticum ir endobiotiska sēne, kas ražo tā saukto “melno kartupeļu kārpu”, kas ir svarīga šīs kultūras slimība. Olpidium ģintī ietilpst sugas, kas ietekmē dažādas cucurbitaceae.

Šī slimība rodas, kad zoospores iekļūst bumbuļu audos, iebrūkot šūnās un izmantojot tās kā reproduktīvos receptorus.

Reproduktīvais cikls atkal un atkal atkārtojas kartupeļu audos, izraisot šūnu proliferāciju. Bumbuļi iegūst kārpveida izskatu, līdzīgi kā ziedpumpuru izplatīšanās.

Novērošana un izpēte

Chytridiomycotes to mikroskopiskā lieluma dēļ nevar tieši novērot dabā. Tos var noteikt tikai, izmantojot mikroskopisku audu vai augu palieku, abinieku ādas, ko ietekmē dažas šo sēņu sugas, ūdens vai augsnes paraugus.

Šo sēņu speciālisti ir izstrādājuši īpašus paņēmienus, lai tos savāktu un vēlāk kultivētu laboratorijā uz mākslīgajiem līdzekļiem.

Filoģenētika un taksonomija

Chytridiomicota ir patvēruma grupa, kas tiek uzskatīta par vienu no Fungi valstības evolūcijas koka pamatlīnijām. Tajā ietilpst viena šķira (Chytridiomycetes), kas tradicionāli tiek sadalīta piecās kārtās: Chytridiales, Spizellomycetales, Blastocladiales, Monoblepharidales un Neocallimastigales.

Šo pasūtījumu nodalīšanas kritēriji galvenokārt ir reproducēšanas veids un zoosporas ultrastruktūra. Tajā ietilpst apmēram 1000 sugu.

Monoblofaridales ir oogēmiskas (nekustīgas sieviešu dzimumšūnas, kuras apaugļo mobila vīriešu dzimuma gameta). Blastocladiales rada sporisko meiozi un sporofītisko un gametofītisko paaudžu pārmaiņus.

Chytridiales raksturo to zigotiskā meioze (haploīdie indivīdi). Spizellomycetales nosaka savdabīgi ultrastrukturāli personāži.

Neocallimastigales sastāvā ietilpst tikai anaerobie simbionti no zālēdāju spurekļiem un ar multiflagellate zoosporām.

Taksonomijas izmaiņas

Nesen tika ierosināts nošķirt Blastocladiales un Neocallimastigales no šīs grupas, paaugstinot tos malu kategorijā. Kamēr Monoblepharidales tiek samazināts līdz klases kategorijai.

Tajā pašā laikā tika postulēta jauna Chytridiomicota kārtība: Lobulomycetales. Šī jaunā kārtība galvenokārt balstās uz ģenētisko analīzi, mazākā mērā uz ultrastrukturālajiem datiem un morfoloģiju.

Uzturs

Viņi barojas, absorbējot substrātu caur saviem rizoīdiem. Šīs struktūras izdala fermentus, kas sagremo substrātu, un vielas migrē absorbcijas hyphae virzienā. Ir saprofīti un parazīti.

Biotops

Chytridiomicotes klasificē atkarībā no stāvokļa, ko tās ieņem attiecībā pret substrātu: uz pamatnes (epibiotics) vai substrāta iekšpusē (endobiotics).

Viņi apdzīvo augsni, sadaloties organiskajām vielām, uz augu vai dzīvnieku virsmas un arī ūdenī. Tie atrodas no tropiskajiem apgabaliem līdz Arktikai.

Dažas sugas ir citu sēņu parazīti, piemēram, aļģes, planktons un asinsvadu augi, kā arī dzīvnieki.

Saldūdenī tie ir sastopami strautos, dīķos un grīvās. Jūras ekosistēmās galvenokārt kā aļģu un planktona sastāvdaļu parazīti. Chytridiomycot sugas ir sastopamas no piekrastes nogulumiem līdz 10 000 m dziļumam.

Iespējams, ka lielākā daļa Chytridiomicota sugu ir sastopamas sauszemes biotopos, piemēram, mežos, lauksaimniecības un tuksneša augsnēs, un skābos purvos kā ugunsizturīgu substrātu, piemēram, ziedputekšņu, hitīna, keratīna un celulozes saprotrofi, augsnē.

Dažas sugas apdzīvo augu audus kā obligātos parazītus; gan lapās, kātos un saknēs.

Neocallimastigales kārtas sugas dzīvo zālēdāju dzīvnieku spureļos. Sakarā ar spēju noārdīt celulozi, tie spēlē nozīmīgu lomu spurekļa metabolismā.

Pavairošana

Chytridiomycos dzīves ciklam ir aseksuāla un seksuāla fāze.

Aseksuālā fāze

Aseksuālā fāzē reprodukcija var būt planogametiska. No pretestības vai neaktivitātes sporanbija tiek veidotas zoosporas, tas ir, haploīdās, mobilās flagellate sporas.

Zoospores kādu laiku brīvi peld un kļūst par cistām, kas labvēlīgos apstākļos dīgst, veidojas gametotaluss.

Šeit veidojas vīriešu un sieviešu gametangija, kas, sākot seksuālo fāzi, rada attiecīgos planogametus. Šīs dzimumšūnas, kurām ir cilijas, ir mobilas.

Seksuālā fāze

Seksuālajā fāzē, saplūstot citoplazmām (plazmogamijai) un sekojoši saplūstot planogametu kodoliem (kariogāmijai), veidojas zigota. Šeit sākas cikla diploīdā fāze.

Zigota var būt pretestības cistas formā vai pārveidoties par diploīdu cenocītisko tallusu (sporotālo).

Sporotēliji rada rezistences sporranģiju, kas veido haploīdās zoosporas, tādējādi noslēdzot ciklu. No sporotēlija var veidoties arī zoosporanģija, kas ražo diploīdas zoosporas, kas encizē un, dīgstot, veido jaunus sporotēlijus.

Seksuāla reprodukcija var notikt arī ar oogāmiju, kā tas ir Monoblefaridales secībā. Šeit tā ir nekustīga sieviešu dzimuma gameta, kas atrodas oogonijā, kas saņem mobilo pārvietojamo flagellated vīriešu dzimuma gametu.

Dzīves cikli parazitāros chytridiomycotics

Parazītu chitriomycotes parasti ir vienkāršāks cikls.

Parazītisko augu sēnītēs, piemēram, Olpidium viciae, zigota ir mobila un inficē saimniekaugu. Augu šūnu iekšienē attīstās pretestības sporranģija. Šajās sporranģijās notiek kariogamija.

Visbeidzot notiek dīgšana un tiek atbrīvotas zoosporas. Zoosporas var arī tieši inficēt saimniekaugu.

Sēnīte Batrachochytrium dendrobatidis, kas ir parazīts uz varžu ādas, pēc mobilitātes perioda, kas ir mazāks par 24 stundām, zoosporas no jauna absorbē savas kājiņas un encistu. Pēc tam tie dīgst rizoīdos, kas pieķeras vardes ādai.

Talijs attīstās par sporādiju, kas rada jaunu zoosporu paaudzi. Seksuālā fāze joprojām nav zināma.

Atsauces

1. Austrālijas valdība. Ilgtspējības, vides, ūdens, iedzīvotāju un kopienu departaments (2013) Chytridiomycosis (amfībijas chytrid sēnīšu slimība)
2. Bergers, L., A. Hyatt, R Speare un J. Longcore (2005) Abinieku chytrid Batrachochytrium dendrobatidis dzīves cikla posmi. Ūdens organismu slimības 68. sēj.: 51–63.
3. James TY, P Letcher, JE Longcore, SE Mozley-Standridge, D Porter, MJ Powell, GW Griffith un R Vilgalys (2006) Pārsprāgušo sēņu (Chytridiomycota) molekulārā filoģenēze un jauna veida patvēruma (Blastocladiomycota) apraksts. Mycologia 98: 860–871.
4. Manohar C, Sumathi un C Raghukuma (2013) Sēnīšu daudzveidība no dažādiem jūras biotopiem, kas iegūta no kultūras neatkarīgu pētījumu rezultātā. FEMS Microbiol Lett 341: 69-78.
5. Nauda, ​​N (2016). Sēnīšu daudzveidība. In: Watkinson, S; Bodijs, L. un nauda, ​​N (red.) Sēnes. Trešais izdevums. Academic Press, Elsiever. Oksforda, Lielbritānija.
6. Simmons, D, T Rabern, Y James, AF Meyer un JE Longcore (2009) Lobulomycetales, jauna kārtība Chytridiomycota. Mikoloģiskie pētījumi 113: 450-460.