CHYTRIDIOMICOTA: ХАРАКТЕРИСТИКИ, ХРАНЕНЕ, МЕСТООБИТАНИЕ И РАЗМНОЖАВАНЕ - БИОЛОГИЯ - 2025

Chytridiomicota е тип, който групира микроскопични гъбички от спори. Те вероятно са прародителската група на висшите гъби. Неговата таксономия е сложна поради пластичността на нейните форми при различни условия на отглеждане.

Те се подхранват чрез усвояване. Има сапрофити и паразити, някои от които са патогени на култури като картофи, а други предизвикват поразия върху населението на земноводни. Те обитават земята, а също и в пресни и солени води. Някои облигационни анаеробни видове обитават храносмилателните трактове на тревопасните.

Електронно микроскопска микрография на зооспора и спорангия на хитридо Батрахохитрий дендробатиди, причиняващ хитридиомикоза при земноводни. Автор: д-р Алекс Хаят, CSIRO. Използва се повторно от hscienceimage.csiro.au

Те се възпроизвеждат асексуално чрез зооспори, пораждайки хаплоидна фаза, в която се получават цилиндрични гамети. Тогава чрез плазмогамия и кариогамия се генерира диплоидна фаза, която поражда споротала.

Основни характеристики

Те са предимно нишковидни гъби с многоядрени хифи без септа (ценоцитна). Въпреки че има и едноклетъчни или едноклетъчни видове с ризоиди (фалшиви корени с абсорбционна функция, образувани от къси нишки без ядро).

Клетъчните им стени са съставени от хитин, въпреки че целулозата съществува и при някои видове. Те не образуват колонии от разклонени хифи (мицелия), както се прави при не-флагелирани гъби. Те произвеждат многоядрени сфероидни тела, наречени тали.

Талите са хранителните структури, които по-късно се трансформират в спорангии. Спорангиите са тънкостенна, сакоподобна структура, в протоплазмата на която се образуват зооспори.

Chytridiomicotas представляват много разнообразни форми на структура на тала и на репродуктивните органи. Някои видове имат холокарпичен талус (той се трансформира напълно в спорангия).

Други форми показват евкарпичен талус (поддържа вегетативни и репродуктивни функции) и може да бъде моноцентричен (спорангия с ризоиди) или полицентричен (няколко спорангии и ризоиди). Най-простите форми са ендопаразитите.

зооспори

Най-релевантното от тези гъбички е производството на подвижни клетки: жълтени спори и цилиндрични гамети. Зооспорите са клетки без клетъчна стена, обикновено с диаметър от 2 до 10 μm, които съдържат едно ядро.

С изключение на някои родове на Neocallimastigales, зооспорите се задвижват от един гладък задно ориентиран фланел.

Зооспората предоставя важни символи за класификацията на гъбичките гъбички. Благодарение на използването на електронния микроскоп бяха открити няколко особени структури. Сред тях са: румпосома и ядрена капачка.

Освобождаването на спорите обикновено става през незатворени (незатворени) пори или изпускателни тръби и рядко през затворени отвори.

В зооспорите има набор от фенестрирани или не-фенестрирани мембрани на цистерни, наречени румпосома, чиято функция не е известна. Ядрената капачка е съвкупност от рибозоми, прикрепени към ядрото и покрити от удължаване на ядрената мембрана.

Паразити при животни

Хитридиомикозата е заболяване, което засяга земноводни, особено жаби и жаби. Причинява се от гъбата Batrachochytrium dendrobatidis, единствената Chytridiomicota, за която се знае, че е паразит на гръбначен.

Кожата на животните се заразява, когато влезе в контакт с води, където се откриват зооспори на гъбичките. В някои случаи тази гъбичка изтребва 100% от популацията на жабите и дори е причина за изчезването на четири вида жаби в Австралия.

Смята се, че ензимите, секретирани от гъбата, влияят на епидермалната структура, предотвратявайки различните функции на тази тъкан в жабата (осмотична регулация, абсорбция на вода, дишане), което в крайна сметка се оказва фатално.

Видовете от рода Coelomyces паразитират ларвите на комарите, поради което те са важни за биологичния контрол на тези насекоми.

Паразити в растенията

Съществуват и няколко вида облигационни паразитни Chytridiomycotes на голямо разнообразие от съдови растения. Видове от рода Synchytrium атакуват картофените култури.

Synchytrium endobioticum е ендобиотична гъбичка, която произвежда така наречената „черна картофена брадавица“, важно заболяване в тази култура. Родът Olpidium включва видове, които засягат различни cucurbitaceae.

Това заболяване се причинява, когато зооспори проникнат в тъканта на клубена, нахлувайки в клетките и ги използва като репродуктивни рецептори.

Репродуктивният цикъл се повтаря отново и отново в картофена тъкан, причинявайки клетъчна пролиферация. Грудките придобиват брадавичен вид, подобен на разпространението на цветни пъпки.

Наблюдение и проучване

Поради своите микроскопични размери, хитридиомикотите не могат да се наблюдават директно в природата. Те могат да бъдат открити само чрез микроскопски анализ на тъкани или растителни останки, кожата на земноводните, засегнати от някои видове от тези гъби, водни или почвени проби.

Специалистите по тези гъби са разработили специални техники за събирането им и по-късно да ги култивират в лабораторията на изкуствени среди.

Филогения и таксономия

Chytridiomicota phylum е монофилетична група, считана за една от основните линии на еволюционното дърво на царството на гъбите. Състои се от един клас (Chytridiomycetes), традиционно разделен на пет порядъка: Chytridiales, Spizellomycetales, Blastocladiales, Monoblepharidales и Neocallimastigales.

Критериите за разделяне на тези порядки са главно начинът на възпроизвеждане и ултраструктурата на зооспората. Тя включва около 1000 вида.

Моноблофаридалите са оогамни (неподвижна женска гамета, оплодена от мобилна мъжка гамета). Blastocladiales представят спортна мейоза и редуване на спорофитни и гаметофитни поколения.

Хитридиалите се характеризират със своята зиготична мейоза (хаплоидни индивиди). Spizellomycetales се определят от особени ултраструктурни знаци.

Неокалимастигалите включват изключително анаеробни симбионти от търбуха на тревопасни животни и с мултифлагелатни зооспори.

Таксономични промени

Наскоро беше предложено да се отделят Blastocladiales и Neocallimastigales от тази група, като ги издигнат до категорията на ръба. Докато Monoblepharidales се свежда до категорията на класа.

В същото време беше постулиран нов ред на Chytridiomicota: Lobulomycetales. Този нов ред се основава главно на генетичен анализ, в по-малка степен на ултраструктурни данни и морфология.

хранене

Те се хранят, като абсорбират субстрата чрез ризоидите си. Тези структури отделят ензими, които усвояват субстрата и веществата мигрират към хифовете на абсорбцията. Има сапрофити и паразити.

Среда на живот

Хитридиомикотите се класифицират според позицията, която заемат по отношение на субстрата: върху субстрата (епибиотици) или вътре в субстрата (ендобиотици).

Те живеят в почвата в разлагащи се органични вещества, на повърхността на растения или животни, а също и във вода. Те са разположени от тропическите райони до Арктика.

Някои видове са паразитни на други гъби, като водорасли, планктон и съдови растения, както и животни.

В прясна вода те се намират в потоци, езера и устия. В морските екосистеми главно като паразити на водорасли и компоненти на планктон. Видовете Chytridiomycot са открити от крайбрежните утайки до дълбочина 10 000 m.

Може би повечето видове Chytridiomicota се срещат в сухоземни местообитания като гори, селскостопански и пустинни почви и в кисели блати като сапротрофи на огнеупорни субстрати като прашец, хитин, кератин и целулоза в почвата.

Някои видове обитават вътрешността на растителните тъкани като облигационни паразити; както в листата, стъблата и корените.

Видовете от порядъка Neocallimastigales живеят в румена на тревопасни животни. Поради способността си да разграждат целулозата, те играят важна роля в метаболизма на търбуха.

репродукция

Жизненият цикъл на Chytridiomycos има асексуална и сексуална фаза.

Асексуална фаза

В асексуална фаза репродукцията може да бъде планогаметична. От спорангиум на устойчивост или спящ ефект се получават зооспори, тоест хаплоидни, подвижни жълъкови спори.

Зооспорите плуват безплатно за известно време и се превръщат в кисти, които покълват при благоприятни условия, пораждат гаметоталус.

Тук се формират мъжкият и женският гаметании, което ще даде начало на съответните планогами, започвайки сексуалната фаза. Тези гамети с реснички са мобилни.

Сексуална фаза

В сексуалната фаза, чрез сливане на цитоплазми (плазмогамия) и последващо сливане на ядрата (кариогамия) на планогаметите, зиготата се образува. От тук започва диплоидната фаза на цикъла.

Зиготата може да приеме формата на резистентна киста или да се трансформира в диплоиден ценоцитен талус (споротален).

Споротелиите пораждат резистентни спорангии, които образуват хаплоидни зооспори, като по този начин затварят цикъла. От споротелия могат да се образуват и зооспорангии, които произвеждат диплоидни зооспори, които се вкореняват и при покълване образуват нови споротелиуми.

Половото размножаване може да се случи и чрез оогамия, какъвто е случаят в реда Monoblefaridales. Тук става дума за неподвижна женска гамета, разположена в огониума, която приема подвижната флагелирана мъжка гамета.

Жизнени цикли при паразитни хитридиомикотици

Паразитни хитриомикоти обикновено имат по-опростен цикъл.

При паразитни растителни гъби, като Olpidium viciae, зиготата е подвижна и заразява растението гостоприемник. Резистентните спорангии се развиват вътре в растителните клетки. В рамките на тези спорангии възниква кариогамия.

Накрая настъпва покълването и се освобождават зооспори. Зооспорите също могат директно да заразят растението гостоприемник.

В гъбата Batrachochytrium dendrobatidis, паразит върху кожата на жабите, след период на подвижност по-малък от 24 часа, зооспорите реабсорбират своите жлези и енцист. След това те покълват в ризоиди, които се прилепват към кожата на жабата.

Талът се развива в спорангия, която поражда ново поколение зооспори. Сексуалната фаза все още е неизвестна.

Препратки

1. Австралийското правителство Министерство на устойчивостта, околната среда, водите, населението и общностите (2013 г.) Хитридиомикоза (болест на гъбички от амфибия)
2. Berger, L, A. Hyatt, R Speare и J. Longcore (2005) Етапи на жизнения цикъл на хибридния хитрид Batrachochytrium dendrobatidis. Болести на водните организми Том 68: 51–63.
3. Джеймс TY, P Letcher, JE Longcore, SE Mozley-Standridge, D Porter, MJ Powell, GW Griffith и R Vilgalys (2006) Молекулярна филогенеза на гъбичките гъбички (Chytridiomycota) и описание на нов тип (Blastocladiomycota). Микология 98: 860–871.
4. Manohar C, Sumathi и C Raghukuma (2013) Гъбично разнообразие от различни морски местообитания, изведено чрез независими от културата изследвания. FEMS Microbiol Lett 341: 69-78.
5. Пари, N (2016). Гъбично разнообразие. В: Уоткинсън, S; Boddy, L. and Money, N (ed.) Гъбичките. Трето издание. Академик Прес, Елсивер. Оксфорд, Великобритания.
6. Simmons, D, T Rabern, Y James, AF Meyer и JE Longcore (2009) Lobulomycetales, нов ред в Chytridiomycota. Микологични изследвания 113: 450-460.