Charakteristiky Chytridiomicota, taxonómia, výživa, biotop a reprodukcia

Chytridiomicota je kmeň, ktorý zoskupuje mikroskopické huby bičíkovitých spór. Pravdepodobne sú to predkovia nadradených húb. Jeho taxonómia je zložitá z dôvodu plasticity jej foriem v rôznych rastových podmienkach.

Sú vyživované absorpciou. Existujú saprofyty a parazity, z ktorých niektoré sú patogény v plodinách, ako sú zemiaky a iné spôsobujú spory na populáciách obojživelníkov. Obývajú pôdu, ako aj sladké a slané vody. Niektoré povinné anaeróbne druhy obývajú tráviaci trakt bylinožravcov.

Reprodukujú sa asexuálne zoosporami, čo vedie k vzniku haploidnej fázy, v ktorej sa produkujú riasinkové gamety. Potom sa pomocou plazmogamie a kariogamie vytvorí diploidná fáza, ktorá dáva vznik sporozu.

index

• 1 Všeobecné charakteristiky
  • 1.1 Zoospores
  • 1.2 Parazity u zvierat
  • 1.3 Parazity v rastlinách
  • 1.4 Pozorovanie a štúdium
• 2 Fylogenéza a taxonómia
  • 2.1 Taxonomické zmeny
• 3 Výživa
• 4 Habitat
• 5 Reprodukcia
  • 5.1 asexuálna fáza
  • 5.2 Sexuálna fáza
  • 5.3 Životné cykly u parazitov Chytridiomicotas
• 6 Referencie

Všeobecné charakteristiky

Väčšinou ide o vláknité huby s viacjadrovými hyfami bez septa (cenocitické). Hoci existujú aj jednobunkové alebo jednobunkové druhy s rizoidmi (falošné korene s absorpčnou funkciou tvorené krátkymi vláknami bez jadra).

Jeho bunkové steny sú zložené z chitínu, hoci u niektorých druhov je tu aj celulóza. Nevytvárajú kolónie rozvetvených hýf (mycélia), ako to robia u nenesených húb. Vyrábajú viacjadrové sféroidné telieska nazývané tál.

Thalli sú kŕmne štruktúry, ktoré sa neskôr stanú sporangiou. Sporángio je štruktúra vo forme tenkostenného vaku, v ktorom sa tvoria protoplasmy zoospor..

Chytridiomicotas prezentujú / vykazujú veľmi rozmanité formy štruktúry talu a reprodukčných orgánov. Niektoré druhy majú holocárpicos talos (je úplne transformovaný v esporángio).

Iné formy vykazujú eucharpické taluses (zachováva vegetatívne a reprodukčné funkcie), je schopný byť monocentrický (sporángio s rhizoids) alebo polycentrický (niekoľko sporángios a rizoides). Najjednoduchšie formy sú endoparazity.

Zoospores

Najvýznamnejšie z týchto húb je produkcia mobilných buniek: bičíkovité spóry a riasinkové gamety. Zoozóry sú bunky bez bunkovej steny, obvykle s priemerom 2 až 10 μm, ktoré obsahujú jedno jadro.

S výnimkou niektorých rodov Neocallimastigales sú zoospory poháňané jedným hladkým bičíkom, ktorý je následne orientovaný..

Zoospora poskytuje dôležité znaky pre klasifikáciu bičíkových húb. Vďaka použitiu elektrónového mikroskopu bolo zistených niekoľko zvláštnych štruktúr. Medzi nimi sú: rhempozóm a jadrový uzáver.

Uvoľňovanie spór sa zvyčajne uskutočňuje cez póry alebo neperforované výbojky (bez veka) a zriedka cez operované otvory..

V zoosporoch je prezentovaná sada fenestrovaných alebo neoznačených cisterien, ktorých funkcia nie je známa. Jadrová čiapočka je agregáciou ribozómov pripojených k jadru a pokrytá predĺžením jadrovej membrány.

Parazity u zvierat

Chytridiomykóza je ochorenie, ktoré postihuje obojživelníky, najmä ropuchy a žaby. Je spôsobená hubou Batrachochytrium dendrobatidis, len Chytridiomicota, o ktorej je známe, že je parazitom stavovca.

Koža zvierat sa infikuje, keď prídu do styku s vodami, kde sa nachádzajú zoospory huby. V niektorých prípadoch táto huba zabila 100% populácie žiab a je dokonca príčinou zániku štyroch druhov žab v Austrálii.

Predpokladá sa, že enzýmy vylučované hubou ovplyvňujú epidermálnu štruktúru, čím zabraňujú rôznym funkciám tohto tkaniva v žabe (osmotická regulácia, absorpcia vody, respirácia), ktorá vo väčšine prípadov končí smrteľne..

Druhy rodu Coelomyces parazitujú larvy komárov, takže sú dôležité pre biologickú kontrolu týchto hmyzu.

Parazity v rastlinách

Existuje tiež niekoľko druhov parazitických Chytridiomicotas, ktoré sú povinné zo širokej škály cievnatých rastlín. Druhy rodu Synchytrium napadnúť úrodu zemiakov.

Synchytrium endobioticum je endobiotická huba, ktorá produkuje takzvanú "čiernu zemiakovú bradavicu", dôležitú chorobu v tejto plodine. Pohlavie Olpidium zahŕňa druhy, ktoré ovplyvňujú rôzne cucurbitaceasy.

Toto ochorenie je spôsobené vtedy, keď zoospory prenikajú do tkaniva hľúz napadajúcich bunky a používajú ich ako reprodukčné receptory..

Reprodukčný cyklus sa opakuje znova a znova v tkanive zemiaka, čo spôsobuje proliferáciu buniek. Hľuzy získať bradavičnatý vzhľad, podobne ako šírenie pukov.

Pozorovanie a štúdium

Vďaka svojej mikroskopickej veľkosti sa Chytridiomicotas nedajú pozorovať priamo v prírode. Môžu byť detegované iba mikroskopickou analýzou tkanív alebo zvyškov rastlín, kože obojživelníkov postihnutých niektorými druhmi týchto húb, vzoriek vody alebo pôdy..

Špecialisti na tieto huby vyvinuli špeciálne techniky na ich zber a neskôr ich kultivovali v laboratóriu na umelých médiách.

Fylogenéza a taxonómia

Fylum Chytridiomicota je monofyletická skupina považovaná za jeden z bazálnych línií evolučného stromu kráľovstva húb. Obsahuje jednu triedu (Chytridiomycetes), tradične rozdelenú do piatich rádov: Chytridiales, Spizellomycetales, Blastocladiales, Monoblepharidales a Neocallimastigales.

Kritériá na oddelenie týchto rádov sú najmä spôsob rozmnožovania a ultraštruktúra zoospor. Zahŕňa približne 1000 druhov.

Monoblofaridales sú oogámicos (imobilná ženská gameta oplodnená mobilným mužským gametom). Blastocladiales predstavujú sférickú meiózu a striedanie generácií sporofytov a gametofytov.

Chytridiales sú charakterizované svojou zygotnou meiózou (haploidnými jedincami). Spizellomycetales sú definované zvláštnymi ultraštrukturálnymi znakmi.

Neocallimastigales zahŕňajú výlučne anaeróbne symbionty bylinožravého bachora a multiflagelizované zoozóry.

Taxonomické zmeny

Nedávno bolo navrhnuté rozdeliť Blastocladiales a Neocallimastigales z tejto skupiny, zvýšiť ich na okrajovú kategóriu. Kým Monoblepharidales je znížená na kategóriu triedy.

Súčasne sa predpokladalo nové poradie Chytridiomicota: Lobulomycetales. Tento nový poriadok je založený hlavne na genetickej analýze, v menšej miere na ultraštrukturálnych údajoch a morfológii.

výživa

Sú kŕmené absorpciou substrátu rhizoidmi. Tieto štruktúry vylučujú enzýmy, ktoré trávia substrát a látky migrujú smerom k absorpčným hyphae. Existujú saprofyty a parazity.

habitat

Chytridiomicotas sú klasifikované podľa polohy, ktorú zaujímajú vzhľadom na substrát: na substráte (epibiotiká) alebo v substráte (endobiotiká)..

Obývajú pôdu v rozpadajúcich sa organických látkach, na povrchu rastlín alebo zvierat a tiež vo vode. Sú umiestnené z tropických oblastí do Arktídy.

Niektoré druhy sú parazity iných húb, rias, planktónu a cievnatých rastlín, ako aj zvierat.

V sladkej vode sa nachádzajú v potokoch, rybníkoch a ústiach riek. V morských ekosystémoch sú to hlavne parazity rias a zložky planktónu. Druhy Chytridiomicotas sa nachádzajú od pobrežných sedimentov až po morské hĺbky 10 000 m.

Asi väčšina druhov Chytridiomicota sa nachádza v suchozemských biotopoch, ako sú lesy, poľnohospodárske a púštne pôdy a v kyslých močiaroch ako saprotrofy zo žiaruvzdorných substrátov, ako je peľ, chitín, keratín a celulóza v pôde..

Niektoré druhy obývajú vnútro rastlinných tkanív ako povinné parazity; v listoch, stonkách a koreňoch.

Druhy rádu Neocallimastigales žijú v bachore býložravých zvierat. Vďaka svojej schopnosti degradovať celulózu zohráva dôležitú úlohu v metabolizme bachora.

rozmnožovanie

Životný cyklus Chytridiomicotas má asexuálnu a sexuálnu fázu.

Asexuálna fáza

V asexuálnej fáze môže byť reprodukcia planogametická. Zo sporangia rezistencie alebo latencie sa produkujú zoospory, to znamená mobilné bičíkovité spóry, haploidy.

Zoospori na nejaký čas plávajú a stávajú sa cystami, ktoré klíčia za priaznivých podmienok, čím vznikajú gametotalo.

Tu sa tvoria mužské a ženské pohlavné tvory, ktoré dávajú pôvod príslušným planogametám, ktoré začínajú sexuálnu fázu. Tieto gaméty, keď majú cilia sú mobilné.

Sexuálna fáza

V sexuálnej fáze, fúziou cytoplaziem (plazmogamy) a neskoršou fúziou jadier (cariogamia) planogametas, zygote formy. Tu začína diploidná fáza cyklu.

Zygota môže mať formu rezistenčnej cysty alebo sa môže stať diploidným cenocitickým talom (sporotálne).

Sporotály dávajú vznik rezistenčným sporángios, ktoré tvoria haploidné zoospory, čím uzatvárajú cyklus. Zo sporotala sa môžu vytvoriť aj zoosporangios, ktoré produkujú diploidné zoozóry, ktoré vypudzujú a klíčia nové sporotály..

Sexuálna reprodukcia môže nastať aj oogamy, ako je to v poradí Monoblefaridales. Tu sa jedná o imobilnú samicu gameto nachádzajúcu sa v oogonio, ktorá prijíma mobilný bičíkovitý mužský gamet.

Vitálne cykly v parazitoch Chytridiomicotas

Paraziti Chytriomicotas zvyčajne predstavujú jednoduchší cyklus.

V parazitických hubách rastlín, as Olpidium viciae, zygota je mobilná a infikuje hostiteľskú rastlinu. Vo vnútri buniek rastliny sa vyvíjajú sporángios odporu. V týchto sporángios sa stane kariogamia.

Nakoniec dôjde k klíčeniu a uvoľnia sa zoospory. Zoospory môžu tiež priamo infikovať hostiteľskú rastlinu.

V hube Batrachochytrium dendrobatidis parazit na koži žiab, po období mobility kratšom ako 24 hodín zoospory reabsorbujú svoju bičík a encyst. Potom klíčia tvorenie rhizoids, ktoré lipnú na koži žaby.

Thallus sa vyvíja tak, že vytvára sporángio, ktoré vedie k vzniku novej generácie zoospor. Sexuálna fáza je stále neznáma.

referencie

1. Austrálskej vlády. Oddelenie trvalo udržateľného rozvoja, životného prostredia, vody, obyvateľstva a spoločenstiev (2013) Chytridiomykóza (ochorenie obojživelníkov chytrid)
2. Berger, L., A. Hyatt, R Speare a J. Longcore (2005) Štádiá životného cyklu obojživelníka chytrid Batrachochytrium dendrobatidis. Choroby vodných organizmov 68: 51-63.
3. James TY, P Letcher, JE Longcore, SE Mozley-Standridge, D Porter, MJ Powell, GW Griffith a R Vilgalys (2006) Molekulárna fylogenéza bičíkových húb (Chytridiomycota) a opis nového kmeňa (Blastocladiomycota). Mykologia 98: 860-871.
4. Manohar C, Sumathi a C Raghukuma (2013) Rozmanitosť húb z rôznych morských biotopov odvodená z štúdií nezávislých od kultúry. FEMS Microbiol Lett 341: 69-78.
5. Money, N (2016). Rozmanitosť húb In: Watkinson, S; Boddy, L. a Money, N (ed.) Plesne. Tretie vydanie. Akademická tlač, Elsiever. Oxford, Spojené kráľovstvo.
6. Simmons, D, T Rabern a James, AF Meyer a JE Longcore (2009) Lobulomycetales, nový poriadok v Chytridiomycota. Mycological Research 113: 450-460.