Glomeromycota jellemzők, taxonómia, táplálkozás, élőhely, szaporodás

az endomikorrhiza-gombák a növények gyökereivel kötött szimbiotikus gombák. Ezek alkotják a arbuscularis mikorrhizát, amely egyfajta ectomycorrhiza. A 410 millió éves arbuscularis mikorrhizák fosszilis rekordjait találták. Úgy véljük, hogy ez a szimbiotikus kapcsolat az egyik olyan jellemző, amely lehetővé tette a földi környezet kolonizációját a növények által.

A glomeromycota jelenléte nem szeptátos mycelia (pszeudociták). Jellemzője, hogy általában hipogealis, és csak nem szaporodik. A spórák a talajban csírázódnak, amíg gyökeret nem gyûjtenek, majd késõbb arbusculákat és vezikulákat képeznek. Az arbuscules elágazó hiphae, amelyek növényi tápanyagokat és hólyagokat tartalmaznak lipid tartalék struktúrák.

A Glomeromycota fajok különböző éghajlati viszonyok között oszlanak el a bolygón, a briofiták és az érrendszeri növények szimbiónjai. Az Archaeosporales megrendelésének tagjai cianobaktériumokkal együtt szimbolizálnak.

Jelenleg mintegy 214 Glomeromycota faj ismert, négy rendelésre, 13 családra és 19 nemzetségre osztva. Ezeket először 1842-ben figyelték meg, és a Zygomycota Endogonaceae családjában vastagfalú spórák jelenlétében találtak. Ezt követően, a molekuláris vizsgálatok alapján, a XXI. Század elején egy új phylumban (Glomeromycota) helyezkedtek el..

index

• 1 Általános jellemzők
  • 1.1 Élőhely
  • 1.2 Az élet módja
  • 1.3 Szaporodás
  • 1.4 Mimélium és táplálkozás
  • 1.5 Hipotézis rendszer
• 2 Phylogeny és taxonómia
  • 2.1 Megrendelések
• 3 Táplálkozás
  • 3.1 A szimbióták közötti kapcsolat
• 4 Szaporodás
  • 4.1 A gazdaszervezet gyarmatosítása
• 5 Életciklus
• 6 Ökológiai és gazdasági jelentőség
• 7 Példák a gombákra Glomeromycota: Glomus nemzetség
• 8 Hivatkozások

Általános jellemzők

Ezek a gombák többsejtűek és nem szeptátos hyphae-t (pszeudocitákat) képeznek. Ezek a hiphaák a gyökér sejtjein belül (intracelluláris) nőhetnek) vagy ezek között (intercelluláris).

élőhely

A Glomeromycota-t a világ minden táján elosztják, gyakorlatilag a bolygó minden biomasszáját elfoglalva. A trópusi ökoszisztémákban általában nagyobbak és változatosabbak.

A legnagyobb fajok száma Ázsiában van, ezt követi Dél-Amerika. Eddig csak három faj talált az Antarktiszon.

Ezek zavaros környezetekben jelenhetnek meg, amelyek a növények és a földi természeti ökoszisztémákban, a trópusi erdőktől a sivatagokig terjednek..

Ebben a csoportban a fajok több mint 40% -a kozmopolita, és csak 26% -a endémiás, míg a többiek diszjunktív eloszlásúak. 

Az élet útja

A Glomeromycota kötelező szimbiont gombák, azaz más szervezetekkel szimbiózisban élnek.

A növények gyökereihez kötődnek és endomikorrhizát képeznek (a növényi gyökérsejtek gombás hiphéjával). Ez mindkét faj számára előnyös; a gomba és a hozzá tartozó növény.

A Glomeromycota fülliumhoz tartozó gombák nem patogén paraziták, nem okoznak betegséget vagy káros hatást más élő lényekre..

reprodukció

A glomeromycota gombák nem mutatnak szexuális reprodukciót. Csak aszimmetrikusan reprodukálják a chlamydosporokat, amelyek a kedvezőtlen környezeti feltételekkel szembeni ellenállás spórái.

Ezeket a gombákat diszpergálják a micélium (szálak vagy hiphae-csoportok) fragmentációjával, valamint a gyökerek gyökereinek töredékeivel, amelyeket kolonizáltak. A chlamydosporokban is eloszlanak.

Mimélium és táplálkozás

A Glomeromycota gombák micéliuma vagy szálak halmaza cenocitikus; vagyis a hyphae-nak nincs szepta vagy szepta, és a sejteknek sok magja van.

A Hyphaának sejtfala van kitinvel, ami merevséget ad nekik. Ez a merevség és keménység megkönnyíti annak behatolását a növények gyökereinek sejtjeibe.

A gomba micéliuma fejlődik a gyökéren (intraradikus micélium, endomycorrhizák képződése) és a gyökéren kívül (extraradikus micélium). A növények szimbiotikus gomba-gyökérszövetségét mikorrhizának nevezik.

A Glomeromycotas gombás hyphae képes a gyökerek és formák struktúráinak, a arbuscules és a vezikulumoknak a kortikális sejtjeire (vagy az agykéreg sejtjeire) behatolni..

A arbusculákat egy hustorium vagy speciális hyphae alkotja, amely a növény gyökéréből felszívja a tápanyagokat. Ez a hódoriális elágazás nagyon elágazó és intracellulárisan fejlődik (a gyökérsejtek belsejében).

A tápanyagok cseréje a két szimbólum (növény és gomba) között a arbusculákban történik.

A gomba makro tápanyagokkal, különösen foszforral (P) szállítja a növényt, amelyet hatékonyan vesz a talajból. Ahhoz, hogy a növényt ezekhez a növényi makrotápanyagokhoz juttassák, a gomba extraradikus micéliumot használ, amely a gyökérrel összefüggésben nő, de kívülről is. A növény a cukorral (szénhidrátokkal) ellátott gomba ellátását biztosítja, amelyet a fotoszintézisnek köszönhet.

Egyes Glomeromycota gombák olyan vezikulákkal rendelkeznek, amelyek ballon alakú struktúrák, ahol a lipideket (zsírokat) tartalékanyagként tárolják.

Hyphas rendszer

A micélium rendszerét (a hyphae halmaza) a belső micélium (a gyökér szövetén belül) és a külső micélium (amely a talaj felszínén átnyúlik) áll..

A külső micélium elágazó. Ezek olyan hálózatot alkotnak, amely összeköti az ökoszisztémában a különböző fajok növényeinek gyökereit.

A belső micéliumban kétféle hiphae van. A típus Párizs csak intracelluláris és spirál alakúak, míg a típusok kontyvirág főleg intercellulárisak.

Az intracelluláris hyphae elágazik, hogy képezzen egy arbuscules-t (elágazó hyphae, amely a fertőzött sejt térfogatának több mint 35% -át foglalja el). Ezek rövid élettartamúak és a tápanyagcsere helyszíne a symbionták között.

Néhány Glomeromycota csoportban olyan vezikulák vannak, amelyek olyan struktúrák, amelyek a hiphae csúcsán képződnek, és felhalmozódnak a tápanyagok.

A spórák asszexuálisak, vastag és sokoldalú falakkal. A magok általában genetikailag eltérőek (heterokarióták).

Phylogeny és taxonómia

Az első Glomeromycota-t a 19. században figyelték meg, s vastagfalú spórák miatt a Zygomycetes osztályba kerültek. Az 1990-es években megállapították, hogy az összes arbuscularis mikorrhizális gombák egyedi morfológiai jellemzőkkel rendelkező, kötelező szimbiónusok voltak..

2001-ben a Glomeromycota széle morfológiai, biokémiai és molekuláris jellemzők alapján jött létre. Ez a Dikarya al-királyság testvércsoportja.

rendelés

Négy megrendelésre oszlik: Archeosporales, Diversisporales, Glomerales és Paraglomerales. Ezek 13 családból, 19 nemzetségből és 222 fajból álltak.

Az archeoszporálók endoszimbionokat képeznek cianobaktériumokkal vagy mycorrhizeákkal, és a spórák színtelenek. Három családból és körülbelül öt fajból áll.

A Diversisporales bemutatja a arbuscules-t, és szinte soha nem képez vezikulákat. Nyolc családot és mintegy 104 fajt írtak le.

A Glomerales a legnagyobb csoport. Különböző morfológiájú arbusculusokat, vezikulákat és spórákat mutat be. Két családból és nemből áll Glomus Ez a legnagyobb a mintegy 74 fajnál.

A paraglomerálisoknál a arbusculák vannak jelen, és a hólyagok nem fejlődnek ki, és a spórák színtelenek. Négy fajból álló családot és nemzetséget tartalmaz.

táplálás

Az arbuscularis mikorrhizális gombák kötelező endoszimbionok, így nem tudnak túlélni a gazdájukon kívül.

A vaszkuláris növények több mint 90% -a és az összes szárazföldi növény 80% -a rendelkezik szimbiotikus kapcsolatokkal a Glomeromycota-val. A korai devoni arbuscularis mikorrhizák (mintegy 420 millió évvel ezelőtt) fosszíliái találtak.

Úgy véljük, hogy ezek a gombák létfontosságúak voltak a földi környezet kolonizációjában a növények által. Ezek hozzájárultak táplálkozásukhoz, főként a foszfor és a mikrotápanyagok használatához.

A szimbióták közötti kapcsolat

A növény a gomba szénforrása. A fotoszintetizált anyagot a gyökérbe szállítják és a gombákon keresztül mozgatják a gomba. Ezt követően ezek a cukrok (főként hexózok) lipidekké alakulnak.

A lipidek felhalmozódnak a vezikulákban, és a gomba táplálkozásához szállítják az intra- és radikális hyphae hálózatába..

A gomba a maga részéről hozzájárul a szervetlen foszfor abszorpciójához a tápanyag gyenge környezetében. Használhatják a talajban jelenlévő almában és más szerves anyagban lévő nitrogént is.

reprodukció

A Glomeromycotában eddig csak asszexuális reprodukció bizonyult.

Az asszexuális spórák nagyon vastag falúak és nagyok (40-800 μm). Ezek előfordulhatnak egy sporokarpban (a hyphae hálózatában), amely közvetlenül a gyökér, a talaj vagy más struktúrákban (magok, rovarok vagy más) marad. Ezek többnemzetiségűek (több száz vagy több ezer mag), és genetikailag elkülöníthetőek lehetnek

A gazdaszervezet gyarmatosítása

A spórák a földre esnek, és rovarok, kis emlősök vagy víz szállítják. Később csíráznak, nagyon rövid szaprofit fázison át. A csíráztató csövek 20-30 mm-rel nőhetnek, amíg a gyökér gyökere meg nem oszlik.

Miután a csírázócső érintkezik a gyökérrel, egy megfelelő (ragasztószerkezet) keletkezik, amely behatol az epidermális sejtekbe. A hyphae eléri a radikális kéregt, mind intercellulárisan, mind intracellulárisan, és létrejön a arbúsculos, a vezikulák és az extraradikus hypha hálózat..

Életciklus

A Glomeromycota gombák gombáinak életciklusának magyarázatára példaként szolgál a nemzetség gomba-ciklusa. Glomus. Ez a nemzetség a spóráit a hiphae végein termeli, akár a növény gyökerében, akár azon kívül, a földön.

A chlamydospores (rezisztens) típusú spórák csírázáskor olyan hiphé-t termelnek, amely a talajon keresztül nő, amíg a gyökerekhez nem kerülnek érintkezésbe. A gomba behatol a gyökérbe, és az intercelluláris terekben növekszik, vagy áthalad a sejtfalon és fejlődik a gyökérsejtek belsejében.

Amint a gyökér behatol, a gomba arbusculákat képez (erősen elágazó hiphae struktúrák). A arbusculák a tápanyagok cseréjének helyszínei. A gomba is képezhet vezikulumokat, amelyek tápanyag-tároló szervként működnek.

Más sporangioforoknak nevezett speciális hyphae-ban a sporangia nevű struktúrák a végükön alakulnak ki, amelyek sac-alakúak és a spórákat tartalmazzák. Amikor a sporangium érlelődik, megszakad és felszabadítja az e gombák életciklusát újraindító spórákat..

A Glomus nemzetség 4 gombafajának genomjának (génkészlete) vizsgálata feltárta az eukarióta sejtek meiózisához nélkülözhetetlen fehérjéket kódoló gének jelenlétét..

Mivel a meiózis a szexuális szaporodás sejtjeinek egyfajta típusának tekinthető, várható, hogy ezeknek a gombáknak az életciklusában egy szexuális reprodukciós stádium lenne. A jelenlegi dátumtól kezdve a Glomus gombák életciklusában nem azonosítottak szexuális stádiumot, annak ellenére, hogy rendelkeznek a géppel annak végrehajtásához..

Ökológiai és gazdasági jelentőség

A gombák Glomeromycotas szerepe az ökoszisztémákban létfontosságú. Azáltal, hogy elengedhetetlen makro-tápanyagokat biztosítanak azoknak a növényeknek, amelyekkel a szimbiózishoz kapcsolódnak, elősegítik a növényi sokféleség megőrzését..

Ezenkívül ezek a gombák szimbiotikus növényeket biztosítanak az aszály és a kórokozók ellen.

Gazdasági szempontból a Glomeromycota gombák kultiválható növényekkel való szimbiózisának előmozdításával megnő a túlélésük, javul a hozamuk, és nő a termelés. Ezeket a gombákat a talajok inokulátumaként vagy biofertilizálóként használják sok növényben.

Példák a gomba Glomeromycota: nemzetségre Glomus

A Glomeromycota gombák közül számos, a Glomus nemzetségbe tartozó fajt lehet kiemelni, amely a myorrentoizális gombafajok (AM) nemzetsége, a fajok, amelyek szimbiotikus szövetségeket (mycorrhizae néven) alkotnak, növényi gyökerekkel. Ez az AM gombák legelterjedtebb része, 85 leírt fajral.

A Glomus nemzetségbe tartozó fajok közül említhetjük: Glomus aggregatum, G. mosseae. G. flavisporum, G. epigaeum, G. albidum, G. ambisporum, G. brazillanum, G. caledonium, G. coremioides, G. claroideum, G. clarum, G. clavisporum, G. constrictum, G. coronatum, G. deserticola, G. diaphanum, G. eburneum, G. etunicatum, G. macrocarpus, G. intraradices, G. microcarpus, G. gyenge, többek között.

referenciák

1. Aguilera L, V Olalde, R Arriaga és A Contreras (2007). Arbuscularis micorrhizae Ergo Sum Science 14: 300-306.
2. Kumar S (2018) A Glomeromycota molekuláris filogenetikája és szisztematikája: módszerek és korlátok. Plant Archives 18: 1091-1101.
3. Muthukumar T. KP Rádhiká, J Vaingankar, J D'Souza, S Dessai és BF Rodrigues (2009) taxonomy of AM gombák egy frissítést. Rodrigues BF és a T Muthukumar (szerk.) Arbuszkuláris Miycorrhizae Goa: A Manual of azonosítási protokollok. Goa Egyetem, India.
4. Schubler A, D Schwarzott és C Walker (2001) Egy új gombafajta, a Glomeromycota: filogenetika és evolúció. Mycol. Res. 105, 1413-1421.
5. Stürmer S, JD Bever és J Morton (2018) arbuszkuláris mikorrhiza gombák vagy Biogeográfia (endomikorrhiza-gombák): A perspektíva filogenetikus faj eloszlása ​​mikorrhizás 28: 587-603.
6. Willis A. BF Rodrigues és PJC Harris (2013) A arbuscularis mikorrhizális gombák ökológiája. Kritikus értékelés a növénytudományban 32: 1-20.