Oomycetes jellemzők, életciklus, táplálkozás, szaporodás

az oomicetos vagy vízformák (Oomycetes u Oomycota) egy olyan csoport, amely hagyományosan a gombák közé tartozik. A szervezetek mindkét csoportja (gombák és oomycetes) közös jellemzői a növekedés típusa, a táplálkozás formája és a spórák használata a szaporodás során. A molekuláris vizsgálatok azonban kimutatták, hogy az oomycetes nem kapcsolódnak az igazi gombákhoz.

Egyes fajok növényi paraziták, amelyek a legpusztítóbb növényi kórokozók közé tartoznak. Azok a betegségek között, amelyek okozzák a csíranövényt, a gyökérrothadást, a levélfoltokat és a szarvasmarhát.

A burgonya nagy éhínségét, vagy az ír éhínséget egy hívott okomicet okozta  Phytophthora infestans. A kórokozó az 1840-es években elpusztította Írország burgonya-növényeit.

Abban az időben a lakosság mintegy fele a túléléshez kizárólag a terménytől függött. A növények elvesztése közel egymillió embert halt meg az éhségben, és hasonló szám menekült a szigetről a jobb életkörülmények keresésére.

index

• 1 Jellemzők
• 2 Taxonómia
• 3 Életciklus
• 4 Táplálkozás
• 5 Szaporodás
  • 5.1 Aszexuális
  • 5.2 Szexuális
• 6 Betegségek
  • 6.1 A növényekben
  • 6.2 Egyéb fitopatogén
  • 6.3 Állatokban
• 7 Referenciák

jellemzői

Az Oomycetes egy olyan szervezet, amely főleg vízi szervezetekből áll, amelyek sejtfala ß-glükánokból, prolinból és cellulózból áll. Életciklusa főként diploid.

A Hyphae multinukleáris vagy cenocitikus és aseptált. A micélium csak a thallust a szaporodási struktúráktól elválasztja.

Az asszexuális reprodukció a zoosporangiosokban előállított biflellátos spórák (zoospores) segítségével történik. A szexuális reprodukció heterógama, és az anteridium hím magjainak (= spermiumok) közvetlen befecskendezésével keletkezik az oogóniában található tojásokban..

Az oomycetes genomjának tipikus mérete 50-250 megabázis (Mb), nagyon nagy a gombákéhoz képest, ami 10-40 Mb.

taxonómia

Hagyományosan az oomyceteset a gombák királysága (Fungi) közé sorolták. A molekuláris és biokémiai vizsgálatok azonban a protisztikus Királyságban való áthelyezésükhöz vezetnek. A Heterokontophyta, Oomycota osztályba tartoznak. Az osztály 15 megrendelést tartalmaz.

Életciklus

A járványos fázisban az oomyceteset szél vagy víz szétoszlatja aszeksuális sporangia segítségével. Ezek a sporangiaok közvetlenül csírázhatnak, és invazív hiphát képeznek.

A sporangium csírázása szintén közvetett lehet, a mobil zoosporákat felszabadítva. A zoosporák vonzódnak a jövő házigazdáinak felszínéhez. Egyes fajok esetében a sporangium közvetlen vagy közvetett csírázása a környezeti hőmérséklettől függ.

A csírázás során a sporangia és a zoosporák csírákat képeznek, amelyek a behatolás és a behatolás szerkezeteinek köszönhetően megfertőznek..

A behatolás után a hyphae mind a belső, mind az intracellulárisan növekszik a gazdaszervezetben. Legalább 3 napos növekedés után a hiphae új sporangiákat hozhat létre, amelyek elterjednek az új organizmusok megfertőzésére.

Szexuális reprodukció a gametangianok termelésén keresztül történik: oogoniak és antheridia. Általában mindegyik antheridia és oogónia termel. Bizonyos fajokban a szaporodást át kell haladni (heterothallikus), máshol lehet öntermékenyítés (homotaktikus)..

A gametangiosokon belül megtörténik a meiotikus felosztás. Az oogóniában egy vagy több ooszféra keletkezik. A jelzett spermiumok nincsenek jelen az oomycetesben. Az anteridio-ban haploid magok képződnek. Az anteridium oogónia felé nő, és a trágyázócsöveket képezi. A műtrágyázó csövek áthatolnak az oospheres-be, átadva a haploid magokat.

Ezek a magok megtermékenyítik az oosphereseket, ami egy vastag falú diploid oospore-t eredményez. A felszabadult oospore sokáig maradhat a környezetben csírázás előtt, és olyan hiphát termel, amely gyorsan sporangiumot termel.

táplálás

Sok oomycetes szaprofit, mások paraziták. Egyes fajok mindkét életstílust ötvözik. A parazita fajok különböző szervezetek csoportjainak, például növényeknek, nematódáknak, gerinceseknek és rákféléknek a parazitálására alkalmazkodtak.

A szaprofit szervezetek az étel külső emésztését végzik, enzimeket szekretálnak, majd felszívják az emésztésből származó oldott molekulákat..

A parazita oomycetes lehet biotróf, hemibiotroph vagy necrotrophs. A biotróf fajok az élő szövetekből nyert tápanyagokat egy speciális, haustorio nevű hiphéa segítségével kapják meg.

A hemibiotrófok először az élő szöveteket táplálják, és később megölik a gazdájukat. A nekrotrófok olyan toxinokat és enzimeket szekretálnak, amelyek megölik a gazdaszervezet sejtjeit, majd megkapják tőlük a tápanyagokat.

reprodukció

nem nélküli

Az Oomycetes aszimmetrikusan szaporodik a sporangia segítségével. A sporangia biflagellát spórákat alkot, amelyeket zoosporoknak hívnak. Az oomycetesben kétféle zoospores lehet, elsődleges és másodlagos.

A primerek a csúcsba illesztett flagellával rendelkeznek. Másodlagos zoosporák, vese alakúak, oldalirányban beillesztve. Bizonyos esetekben a sporangia nem képez spórákat, hanem közvetlenül csírázik. Ez a földi élethez való alkalmazkodásnak tekinthető.

szexuális

A szexuális reprodukciót az oogamy adja. A nemi ivarsejtek termelése gametangánokban történik. A női gametangium, vagy az oogonio általában nagy, és meiosis révén több ooszférát termel. A hím vagy antherid haploid magokat termel.

Az anteridium az oogónium felé növekszik, és a műtrágyázó csövek segítségével bevezeti a haploid magokat az oogoniumban. Az anteridium oogoniumhoz való kötődése változhat.

Bizonyos esetekben az antherid oldalirányban csatlakozik az oogonio-hoz, nevezve magát paragino-nak. Máshol a férfi gamentagio körülveszi az oogonio alapját (ampigino). Az oogóniumban a hím haploid mag és az ooszféra magja közötti fúzió keletkezik, hogy diploid oospore keletkezzen..

betegségek

A növényekben

A növényekben az oomycetes által okozott legismertebb betegségek közé tartozik a burgonya késői pusztulása, a szőlő nyálkás penésze, a szójabab gyökérének és rúdjának hirtelen elpusztulása..

A fertőzés során ezek a kórokozók elérik a gazdaszervezeteik kolonizációját, modulálva a növények védelmét egy betegség-effektor fehérje sorozatán keresztül..

Ezeket az effektorokat célcsoportjaik szerint két osztályba sorolják. Az apoplasztikus effektorok a növény extracelluláris térébe szekretálódnak. A citoplazmát viszont az oomycete haustoriaján keresztül a növényi sejtbe juttatjuk.

A nem Phytophthora magában foglalja a fitopatogének hemibiotrófjait is (például, P. infestans, P. sojae) és necrotrophs (például, P. cinnamomi). E nemzetség fajtái súlyos hatással voltak a mezőgazdaságra,

Phytophora infestans, késedelmes rágást okoz a burgonyán, és felelős a tizenkilencedik század 40-es évek nagy éhségéért, megfertőzheti a burgonya kivételével különböző növényfajokat, például a paradicsomot és a szójababot. Ez a faj megfertőzheti az egész növényt, gumókat, gyökereket vagy leveleket, ami a növény halálához vezethet.

Phytophthora ramorum, másrészt hirtelen tölgyhalálozásnak nevezett fertőzést okoz, amely ezekre és más, gyors halált okozó fákat és cserjéket érinti.

Egyéb fitopatogén

Plasmopara viticola, A szőlő downy mészárló által okozott, a 19. század végén Észak-Amerikából Európába került. Jellemzője a támadó lombozat és a klaszterek.

A levelek tünetei sárga elváltozások, diffúz határokkal, 1-3 cm átmérőjűek. A betegség előrehaladtával a levelek nekrózisát okozhatja, sőt a növény teljes defolációját okozhatja..

Aphanomyces euteiches sok hüvelyes gyökérrothadást okoz. A kórokozónak tekinthető, hogy a világ néhány részén a borsó növények termését leginkább korlátozzák. E nemzetség más fajai az állatokra, mind a szárazföldi, mind a vízi élőhelyekre hatnak.

Állatokban

Aphanomyces astaci a rákok különleges parazitája, amely az európai fajok számára nagyon patogén. Ez az Astacidae-család rákfélék európai populációinak nagy részének eltűnését okozza.

Az oomycete zoosporjait a rákból származó kémiai jelek vonzzák, és a rák kutikáján rejlik. A ciszták csíráznak és olyan micéliumot termelnek, amely gyorsan növekszik a kutikulában, amíg el nem éri a belső testüreget. A belső szövetek elérése után a rákok 6-10 napon belül meghalnak.

A nemzetség tagjaiaprolegnia ezek okozzák a saprolegniózisnak nevezett betegségek csoportját, amely megtámadja a halakat vagy a tojásukat. Ezek közül a fekélyes dermális nekrózis a lazacfélék egyik legfontosabb betegsége. Ez a betegség nagyban befolyásolta a brit folyók lazacállományait a 19. század végén.

A szaprolegniózist fehér vagy szürke fonalas micélium foltok jellemzik a halban. A fertőzés az epidermális szövetben kezdődik, és befelé terjedhet.

Azt is parazitálhatja a tojásokat, és gyakran látható a tojás vagy a házi akváriumokban található halak fehérje tömegében. Nemrégiben saprolegnia ferax összefüggésben állt a kétéltű populációk csökkenésével.

A pitiosis az oomycete által okozott betegség Pythium insidiosum. Ezt a betegséget a bőr, a gyomor-bélrendszer vagy a különböző szervek granulomatikus elváltozásai jellemzik.

Az oomycete zoosporái a trópusi és szubtrópusi övezetek stagnáló vizében fejlődnek ki, és bőr sebeken keresztül behatolnak a gazdába. Amint elérték a gazdagépet, a zoosporok titkosítják és behatolják a gazdaszervezet szövetét. Érinti a lovakat, macskákat, kutyákat és esetenként az embereket.

referenciák

1. G. W. Beakes, S. Sekimoto (2009). A holokarpikus vizsgálatokból nyert oomycetes-betekintések evolúciós filogeniája az algák és gerinctelen állatok parazitái. In: K. Lamour, S. Kamoun (szerk.), Oomycete genetika és genomika: sokféleség, kölcsönhatások és kutatási eszközök. John Wiley & Sons, Inc..
2. H. S. Judelson (2009) Szexuális reprodukció az oomycetesben: biológia, sokszínűség és a fitneszhez való hozzájárulás. In: K. Lamour, S. Kamoun (szerk.), Oomycetegenetics és genomika: sokszínűség, kölcsönhatások és kutatási eszközök. John Wiley & Sons, Inc..
3. S. Kamoun (2003). A patogén Oomycetes molekuláris genetikája. Eukarióta sejt.
4. J. Makkonen (2013). A rákos pestis kórokozója Aphanomyces astaci. Genetikai sokféleség és alkalmazkodás a gazdaszervezethez. A Kelet-Finnországi Egyetem kiadványai. Disszertációk az erdészeti és természettudományi tudományokról 105
5. S.-K. Ó, S. Kamoun, D. Choi. (2010). Az Oomycetes RXLR effektorok a növényi immunitás aktivátoraként és elnyomóként működnek. A növénypatológiai folyóirat .
6. B. Paula, M.M. Steciow (2004). Saprolegnia multispora, egy új oomycete, amelyet a franciaországi burgundi régióban egy folyóból vett vízmintákból izoláltak. FEMS mikrobiológiai betűk.