CHYTRIDIOMICOTA: SAVYBĖS, MITYBA, BUVEINĖ IR DAUGINIMASIS - BIOLOGIJA - 2025

Chytridiomicota yra frelė, grupuojanti mikroskopinius flagellate sporinius grybelius. Jie galbūt yra aukštesniųjų grybų protėvių grupė. Jo formų plastiškumas skirtingomis auginimo sąlygomis yra sudėtingas.

Juos maitina absorbcija. Yra saprofitų ir parazitų, kai kurie iš jų yra patogenai tokiose kultūrose, kaip bulvės, o kiti - naikina varliagyvių populiaciją. Jie gyvena žemėje, taip pat ir gėluose, ir sūriuose vandenyse. Kai kurios privalomos anaerobinės rūšys gyvena žolėdžių virškinamojo trakto vietose.

Batrachochytrium dendrobatidis, sukeliančio chipidiomikozę varliagyviams, elektroninis mikroskopas, zoosporos ir sporangija. Autorius: Dr. Alex Hyatt, CSIRO. Panaudotas iš hscienceimage.csiro.au

Jie dauginasi aseksualiai zoosporų būdu, sukeldami haploidinę fazę, kurioje susidaro išnirusios gametos. Tada plazmogamija ir kariaogamija sukuria diploidinę fazę, kuri sukelia sporotalą.

Bendrosios savybės

Jie dažniausiai yra gijiniai grybai su daugiabranduolėmis hifomis be septų (cenocitiniai). Nors yra ir vienaląsčių ar vienaląsčių rūšių su rhizoidais (netikros šaknys su absorbcijos funkcija, sudarytos iš trumpų gijų, neturinčių branduolio).

Jų ląstelių sienos sudarytos iš chitino, nors celiuliozė taip pat egzistuoja kai kuriose rūšyse. Jie nesudaro išsišakojusių hyfae (micelijų) kolonijų, kaip tai daroma su neplintais grybais. Jie gamina daugiabrandulius sferoidinius kūnus, vadinamus talija.

Talis yra maitinimo struktūros, kurios vėliau virsta sporrangija. Sporangija yra plonos sienelės, maišelio formos, kurios protoplazmoje susidaro zoosporos.

Chytridiomicotas turi labai įvairias talijos ir lytinių organų struktūros formas. Kai kurios rūšys turi holokarpinę taliją (ji visiškai virsta sporrangija).

Kitos formos rodo eukarpinį taliją (ji palaiko vegetacines ir reprodukcines funkcijas) ir gali būti monocentrinė (sporrangija su rhizoidais) arba policentrinė (kelios sporrangija ir rhizoidai). Paprasčiausios formos yra endoparazitai.

Zoosporos

Aktualiausias iš šių grybų yra mobiliųjų ląstelių gamyba: flagellate sporos ir susiformavusios lytinės ląstelės. Zoosporos yra ląstelės be ląstelių sienos, paprastai nuo 2 iki 10 μm skersmens, turinčios vieną branduolį.

Išskyrus kai kurias Neocallimastigales gentis, zoosporos yra išstumiamos iš vieno sklandaus į užpakalį nukreipto žiedkočio.

Zoologijos sodas pateikia svarbius ženklus, kad būtų galima klasifikuoti gėlinius grybus. Naudojant elektroninį mikroskopą, buvo aptiktos kelios savitos struktūros. Tarp tokių yra: išdykėlė ir branduolinis dangtelis.

Sporos paprastai išsiskiria per neuždengtas (neuždengtas) poras ar išleidimo vamzdelius ir retai per uždarytas angas.

Zoosporose yra aptvertų arba neuždengtų cisternų membranų, vadinamų rumposoma, rinkinys, kurio funkcija nežinoma. Branduolinis dangtelis yra prie branduolio pritvirtintų ribosomų, uždengtų branduolio membranos pailgėjimu, visuma.

Parazitai gyvūnams

Chytridiomycosis yra liga, paveikianti varliagyvius, ypač rupūžes ir varles. Jį sukelia grybelis Batrachochytrium dendrobatidis, vienintelis Chytridiomicota, žinomas kaip stuburinių parazitas.

Gyvūnų oda užkrečiama, kai jie liečiasi su vandenimis, kuriuose yra grybelio zoosporos. Kai kuriais atvejais šis grybelis išnaikino 100% varlių populiacijos ir netgi yra keturių varlių rūšių išnykimo Australijoje priežastis.

Manoma, kad grybelio išskiriami fermentai veikia epidermio struktūrą, užkertant kelią įvairioms šio audinio funkcijoms varle (osmosinis reguliavimas, vandens absorbcija, kvėpavimas), kurios daugeliu atvejų baigiasi mirtimi.

Coelomyces genties rūšys parazituoja uodų lervas, todėl jos yra svarbios biologinei šių vabzdžių kontrolei.

Parazitai augaluose

Taip pat yra keletas įvairiausių kraujagyslių augalų įpareigojančių parazitinių chytridiomycotes rūšių. Synchytrium genties rūšys puola bulvių pasėlius.

Synchytrium endobioticum yra endobiotinis grybelis, užaugantis vadinamasis juodasis bulvių karpas, svarbi šios kultūros liga. Olpidium genčiai priskiriamos rūšys, turinčios įtakos įvairioms agurkėlėms.

Ši liga atsiranda, kai zoosporos prasiskverbia pro gumbų audinį, įsiverždamos į ląsteles ir naudodamos jas kaip reprodukcinius receptorius.

Reprodukcijos ciklas vėl ir vėl kartojasi bulvių audinyje, sukeldamas ląstelių dauginimąsi. Gumbai įgyja karpos išvaizdą, panašiai kaip žiedpumpurių dauginimasis.

Stebėjimas ir tyrimas

Dėl mikroskopinio dydžio chytridiomycotes negali būti tiesiogiai stebimas gamtoje. Juos galima aptikti tik atlikus mikroskopinę audinių ar augalų nuolaužų, varliagyvių odos, paveiktos kai kurių šių grybų rūšių, odą, vandens ar dirvožemio pavyzdžius.

Šių grybų specialistai sukūrė specialius būdus, kaip juos surinkti ir vėliau kultivuoti laboratorijoje ant dirbtinių terpių.

Filogenija ir taksonomija

Chytridiomicota sambūris yra monofilinė grupė, laikoma viena iš pagrindinių Grybų karalystės evoliucijos medžio linijų. Jį sudaro viena klasė (Chytridiomycetes), tradiciškai suskirstyta į penkias grupes: Chytridiales, Spizellomycetales, Blastocladiales, Monoblepharidales ir Neocallimastigales.

Šių kategorijų atskyrimo kriterijai daugiausia yra reprodukcijos būdas ir zoosporos ultrastruktūra. Tai apima apie 1000 rūšių.

Monoblofaridales yra oogaminės (nejudrios moteriškos lyties lytinės ląstelės, apvaisintos mobiliu vyriškos lyties lytiniu organu). Blastocladiales sukelia sporinę mejozę ir sporofitinių bei gametofitinių kartų kaitaliojimąsi.

Chytridiales apibūdina jų zigotinė mejozė (haploidiniai asmenys). Spizellomycetales apibūdina savotiški ultrastruktūriniai personažai.

Neocallimastigales apima tik anaerobinius simbiontus iš žolėdžių gyvūnų prieskrandžio ir daugialypius zoosporus.

Taksonominiai pokyčiai

Neseniai buvo pasiūlyta atskirti Blastocladiales ir Neocallimastigales iš šios grupės, iškeliant juos į krašto kategoriją. Nors Monoblepharidales yra sumažinta iki klasės kategorijos.

Tuo pat metu buvo postuluojama nauja Chytridiomicota tvarka: Lobulomycetales. Ši nauja tvarka daugiausia grindžiama genetine analize, mažesniu mastu - ultrastruktūriniais duomenimis ir morfologija.

Mityba

Jie maitinasi absorbuodami substratą per savo rizoidus. Šios struktūros išskiria fermentus, kurie virškina substratą, o medžiagos migruoja į absorbcijos hipas. Yra saprofitai ir parazitai.

Buveinė

Chytridiomycotics klasifikuojami pagal tai, kokią vietą jie užima substrato atžvilgiu: ant substrato (epibiotics) arba substrato viduje (endobiotics).

Jie gyvena dirvožemyje skaidydami organines medžiagas, augalų ar gyvūnų paviršiuje, taip pat vandenyje. Jie yra nuo atogrąžų sričių iki Arkties.

Kai kurios rūšys parazituoja ant kitų grybų, tokių kaip dumbliai, planktonas, kraujagyslių augalai, taip pat gyvūnai.

Gėlame vandenyje jie randami upeliuose, tvenkiniuose ir estuarijose. Jūrų ekosistemose daugiausia kaip dumblių parazitus ir planktono komponentus. Chytridiomycot rūšys randamos nuo pakrančių nuosėdų iki 10 000 m gylio.

Ko gero, dauguma Chytridiomicota rūšių yra antžeminėse buveinėse, tokiose kaip miškai, žemės ūkio ir dykumos dirvožemiai, ir rūgščiose pelkėse kaip ugniai atsparių substratų, tokių kaip žiedadulkės, chitinas, keratinas ir celiuliozė, suprantamirofai.

Kai kurios rūšys augalo audinių viduje gyvena kaip privalomi parazitai; tiek lapuose, stiebuose, tiek šaknyse.

Neocallimastigales rūšies rūšys gyvena žolėdžių augalų prieskrandyje. Dėl gebėjimo skaidyti celiuliozę jie vaidina svarbų vaidmenį didžiojo prieskrandžio metabolizme.

Dauginimas

Chytridiomycos gyvenimo ciklas turi aseksualinę ir seksualinę fazes.

Aseksualinė fazė

Aseksualinėje fazėje reprodukcija gali būti planogametinė. Iš atsparumo ar ramybės sporobijos gaminamos zoosporos, tai yra, haploidinės, judriosios flagellatų sporos.

Zoosporos kurį laiką laisvai plaukioja ir tampa cistomis, kurios sudygsta esant palankioms sąlygoms, atsiranda gametotalus.

Čia susiformuoja vyrų ir moterų gametangija, dėl kurių prasideda atitinkami planogametai, pradedant lytinę fazę. Šios lytinės ląsteles turinčios lytinės ląstelės yra judrios.

Seksualinė fazė

Lytinėje fazėje susiliejant citoplazmoms (plazmogamijai) ir vėliau susiliejus planogametų branduoliams (karioamija), susidaro zigota. Čia prasideda ciklo diploidinė fazė.

Zigota gali būti atsparios cistos forma arba virsti diploidiniu cenocitiniu talu (sporotalu).

Sporoteliumuose atsiranda atsparumo sporrangija, sudaranti haploidines zoospores, taip uždarant ciklą. Iš sporotelio taip pat gali formuotis zoosporangija, gaminanti diploidines zoosporas, kurios užkerima ir, sudygus, sudaro naujas sporotelijas.

Lytinis dauginimasis taip pat gali vykti oogamijos būdu, kaip tai daroma Monoblefaridales tvarka. Tai nejudri moteriška gametra, esanti oogoniume, kuri gauna mobilųjį išsilydžiusią vyriškąją lytinę gemalą.

Parazitinių chytridiomycotics gyvenimo ciklai

Parazitiniai chitriomikotai paprastai turi paprastesnį ciklą.

Parazitinių augalų grybuose, tokiuose kaip Olpidium viciae, zigota yra judri ir užkrečia augalą šeimininką. Atsparioji sporrangija išsivysto augalo ląstelėse. Šiose sporrangija pasireiškia karioamija.

Galiausiai sudygsta ir išlaisvinamos zoosporos. Zoosporos taip pat gali tiesiogiai užkrėsti šeimininką augalą.

Grybelyje Batrachochytrium dendrobatidis, parazituojančiame varlių odoje, po trumpesnio nei 24 valandų mobilumo laikotarpio, zoosporos vėl įsisavina savo pūslelinę ir encistą. Tada jie sudygsta į rizoidus, kurie prilimpa prie varlės odos.

Talis išsivysto į sporangiją, dėl kurios atsiranda nauja zoosporų karta. Seksualinė fazė vis dar nežinoma.

Nuorodos

1. Australijos vyriausybė. Tvarumo, aplinkos, vandens, gyventojų ir bendruomenių departamentas (2013) Chytridiomycosis (varliagyvių chytrid grybelio liga)
2. Berger, L, A. Hyatt, R Speare ir J. Longcore (2005) Varliagyvių chytrido Batrachochytrium dendrobatidis gyvenimo ciklo etapai. Vandens organizmų ligos, 68 tomas: 51–63.
3. James TY, P Letcher, JE Longcore, SE Mozley-Standridge, D Porter, MJ Powell, GW Griffith ir R. Vilgalys (2006 m.) Pavojingų grybų (Chytridiomycota) molekulinė filogenija ir naujos prieglobsčio (Blastocladiomycota) aprašymas. Mycologia 98: 860–871.
4. Manohar C, Sumathi ir C Raghukuma (2013) Grybų įvairovė iš įvairių jūrų buveinių, išvesta atlikus nepriklausomus nuo kultūros tyrimus. „FEMS Microbiol Lett 341: 69-78“.
5. Pinigai, N (2016). Grybelių įvairovė. In: Watkinson, S; Boddy, L. ir Money, N (red.) Grybai. Trečias leidimas. Academic Press, Elsiever. Oksfordas, JK.
6. Simmons, D, T Rabern, Y James, AF Meyer ir JE Longcore (2009) Lobulomycetales, nauja tvarka Chytridiomycota. Mycological Research 113: 450-460.