Glomeromikotas īpašības, taksonomija, uzturs, biotops, vairošanās

The Glomeromikota tās ir simbiotiskas sēnes, kas saistītas ar augu saknēm. Tie veido arbuskulāras mikroshēmas, kas ir ectomycorrhiza veids. Tika konstatēti 410 miljonu gadu vecu arbuskulāru mikorrhizu fosilie ieraksti. Tiek uzskatīts, ka šī simbiotiskā saikne bija viena no iezīmēm, kas ļāva augsnēm sajaukt sauszemes vidi.

Glomeromikota klātbūtne ir ne-septāts micēlijs (pseudocīti). Viņiem raksturīga hipogealitāte, un viņiem ir tikai neskaidra reprodukcija. Sporas dīgst augsnē līdz saknes kolonizācijai, un vēlāk tās veido arbuscules un vezikulas. Arbuscules ir sazarotas hyphae, kas ņem augu barības vielas un vezikulas ir lipīdu rezerves struktūras.

Glomeromycota sugas tiek izplatītas visā planētas dažādos klimatiskajos apstākļos, kas ir briofītu un asinsvadu augu simbionti. Archeosporales rīkojuma dalībnieki veido simbiontus ar cianobaktērijām.

Pašlaik ir zināmas aptuveni 214 Glomeromycota sugas, kas iedalītas četrās kārtās, 13 ģimenēs un 19 ģimenēs. Tās pirmo reizi tika novērotas 1842. gadā un tās atradās Zygomycota Endogonaceae ģimenē ar biezu sienu sporu klātbūtni. Pēc tam, pamatojoties uz molekulārajiem pētījumiem, XXI gadsimta sākumā atradās jaunā phylum (Glomeromycota).

Indekss

• 1 Vispārīgi raksturlielumi
  • 1.1 Dzīvotne
  • 1.2. Dzīves veids
  • 1.3. Pavairošana
  • 1.4. Micēlijs un uzturs
  • 1.5 Hipotēzes sistēma
• 2 Filogēnija un taksonomija
  • 2.1. Pasūtījumi
• 3 Uzturs
  • 3.1 Attiecības starp simbiotēm
• 4 Pavairošana
  • 4.1 Uzņēmēja kolonizācija
• 5 Dzīves cikls
• 6 Ekoloģiskā un ekonomiskā nozīme
• Sēņu piemēri Glomeromycota: Glomus ģints
• 8 Atsauces

Vispārīgās īpašības

Šīs sēnes ir daudzšūnu un veido ne-septāta hiphēzi (pseudocīti). Šīs hiphēnas var augt saknes šūnās (intracelulārais)) vai starp tiem (starpšūnu).

Dzīvotne

Glomeromikota izplatās visā pasaulē, aizņemot gandrīz visas planētas biomasas. Tropu ekosistēmās tās mēdz būt daudz bagātākas un daudzveidīgākas.

Visvairāk sugu ir Āzijā, kam seko Dienvidamerika. Līdz šim Antarktīdā ir konstatētas tikai trīs sugas.

Tās var būt traucētās vidēs, kas saistītas ar kultūraugiem un daudz plašākām sauszemes dabiskajām ekosistēmām, no tropu mežiem līdz tuksnešiem.

Vairāk nekā 40% sugu šajā grupā ir kosmopolītiski, un tikai 26% ir endēmiski, bet pārējiem ir dalīts sadalījums.. 

Dzīves veids

Glomeromicota ir obligāta simbionta sēne, tas ir, viņiem ir nepieciešams dzīvot simbiozē ar citiem organismiem..

Tie ir saistīti ar augu saknēm un veido endomicorrhizae (ar sēnīšu hiphēzi augu sakņu šūnās). Tas dod labumu abām sugām; uz sēnīti un ar to saistīto augu.

Phomerum Glomeromycota sēnītes nav patogēni parazīti, tie neizraisa slimības vai kaitīgu iedarbību uz citām dzīvajām būtnēm..

Pavairošana

Glomeromicota sēnītes nerada seksuālu vairošanos. Tie pavairojas tikai aseksuāli, izmantojot hlamidosporus, kas ir sporas, kas ir pretestības nelabvēlīgiem vides apstākļiem.

Šīs sēnītes tiek izkliedētas caur to micēliju (pavedienu vai hiphē) kopumu, kā arī augu sakņu fragmentiem, ko tie ir kolonizējuši. Viņi arī izkliedējas caur hlamidosporām.

Mikēlija un uzturs

Glomeromicota sēņu micēlijs vai pavedienu kopums ir cenocīts; tas nozīmē, ka hiphē nav septa vai septa, un šūnām ir daudz kodolu.

Hiphē ir šūnu sienas ar hitīnu, kas dod viņiem stingrību. Šī stingrība un cietība atvieglo tās iekļūšanu augu sakņu šūnās.

Sēnes micēlijs attīstās saknes iekšienē (intraradical micēlijs, veidojot endomicorrhizas) un arī ārpus saknes (ekstraradiskā micēlijs). Simbiotisko augu sēnīšu asociāciju sauc par mikroshizu.

Glomeromycotas sēnīšu hiphēnam ir arī spēja iekļūt sakņu un formu struktūru, ko sauc par arbusculām un vezikulām, zarnu šūnās (vai garozas šūnās, kas atrodas zem epidermas)..

Arbuscules veido haustorijs vai specializēta hiphae, kas absorbē barības vielas no augu saknes. Šī putekšņu hipha ir ļoti sazarota un attīstās intracelulāri (sakņu šūnu iekšpusē).

Barības vielu apmaiņa starp abiem simbiontiem (augs un sēne) notiek arbusculās.

Sēne piegādā augu ar makroelementiem, īpaši fosforu (P), ko tā efektīvi iegūst no augsnes. Lai piegādātu iekārtu ar šiem augu makroelementiem, sēnīte izmanto ekstraradisku micēliju, kas aug kopā ar sakni, bet gan ārpus tās. Iekārta piegādā sēnītes ar cukuriem (ogļhidrātiem), ko tā ir radījusi, pateicoties fotosintēzei.

Dažām Glomeromycota sēnītēm ir vezikulas, kas ir balonu formas struktūras, kurās tās uzglabā lipīdus (taukus) kā rezerves vielas..

Hipas sistēma

Mikēļu sistēma (hyphae kopums) sastāv no iekšējās micēlijas (saknes audos) un ārējās micēlijas (kas stiepjas virs augsnes virsmas)..

Ārējie micēliji ir sazaroti. Tie veido tīklu, kas savieno dažādu sugu augu saknes ekosistēmā.

Iekšējā micēlijā ir divu veidu hiphē. Veids Parīze tās ir tikai intracelulāras un spirālveida formas, bet tās ir formas Arum tie galvenokārt ir starpšūnu.

Intracelulārais hiphē izplūst, veidojot arbuskuļus (sazarotu hiphaju, kas aizņem vairāk nekā 35% no inficētās šūnas tilpuma). Tās ir īslaicīgas un ir vieta uzturvielu apmaiņai starp simbiontiem.

Dažās Glomeromycota grupās ir klāt vezikulas, kas ir struktūras, kas veido hiphēnas virsotni un uzkrājas barības vielas..

Sporas ir aseksuālas ar biezām un daudzslāņu sienām. Kodoli parasti ir ģenētiski atšķirīgi (heterokarioti)..

Filogēnija un taksonomija

Pirmais Glomeromycota tika novērots 19. gadsimtā un atradās Zygomycetes klasē biezu sienu sporu dēļ. Deviņdesmitajos gados tika konstatēts, ka visas arbuskulārās mikorrhēza sēnes bija obligātas simbionētas ar unikālām morfoloģiskām īpašībām..

2001. gadā Glomeromycota mala ir izveidota, pamatojoties uz morfoloģiskajām, bioķīmiskajām un molekulārajām īpašībām. Tā ir brāļu grupa Dikarijas apakšrajonā.

Pasūtījumi

Tas ir sadalīts četrās kārtās: Archeosporales, Diversisporales, Glomerales un Paraglomerales. Tie ir 13 ģimenes, 19 ģints un 222 sugas ir aprakstītas līdz šim.

Arheosporales veido endosymbiontus ar cianobaktērijām vai mikroshēmas ar arbuskuļiem un to sporas ir bezkrāsainas. To veido trīs ģimenes un aptuveni piecas sugas.

Diversisporales prezentē arbuscules un gandrīz nekad neizveido vezikulas. Ir aprakstītas astoņas ģimenes un aptuveni 104 sugas.

Glomerales ir lielākā grupa. Tā piedāvā arbuscules, vezikulas un sporas ar daudzveidīgu morfoloģiju. To veido divas ģimenes un dzimums Glomus Tas ir lielākais ar aptuveni 74 sugām.

Paraglomerālēs ir atrodamas arbuscules, un nav izveidojušās vezikulas, un sporas ir bezkrāsainas. Tajā ir ģimene un ģints, kurā aprakstītas četras sugas.

Uzturs

Arbuscular microchizal sēnes ir obligāti endosymbionts, tāpēc viņi nevar izdzīvot ārpus sava saimnieka.

Vairāk nekā 90% asinsvadu augu un 80% visu sauszemes augu ir simbiotiskas saiknes ar Glomeromycota. Tika atrastas agrīnās devona arbuskulārās mikorrhizas fosilijas (pirms apmēram 420 miljoniem gadu).

Tiek uzskatīts, ka šīs sēnes bija ārkārtīgi svarīgas augsnes sauszemes vides kolonizācijai. Tie veicināja to uzturu, galvenokārt fosfora un mikroelementu lietošanā.

Attiecība starp simbiotiem

Augs ir sēnītes oglekļa avots. Fotosintēzes tiek transportētas uz saknēm un mobilizētas uz sēnītes caur arbuscules. Pēc tam šos cukurus (galvenokārt heksozes) pārvērš lipīdos.

Lipīdi tiek uzkrājušies vezikulās un transportēti uz iekšējo un ārējo radikālo asinsvadu tīklu sēnītes barošanai..

Savukārt sēne veicina neorganiskā fosfora uzsūkšanos šīs barības vielas sliktās vidēs. Tās var arī izmantot slāpekli, kas atrodas pakaiši un citas augsnē esošās organiskās vielas.

Pavairošana

Līdz šim Glomeromycota ir apliecinājusi tikai neksuālu reprodukciju.

Asexual sporām ir ļoti bieza siena un tās ir lielas (40-800 μm). Tās var rasties sporokarpā (hiphajas tīklā), kas veidojas tieši saknes, augsnes vai citās struktūrās (sēklu, kukaiņu vai citu). Tie ir daudzslāņaini (simtiem līdz tūkstošiem kodolu) un var būt ģenētiski atšķirīgi

Uzņēmēja kolonizācija

Sporas nokrīt zemē un tiek transportētas ar kukaiņiem, maziem zīdītājiem vai ūdeni. Vēlāk tie dīgst, šķērso ļoti īsu saprofītu fāzi. Dīgtspējīgās caurules var augt 20-30 mm līdz saknes kolonizācijai.

Kad dīgtspējīgā caurule saskaras ar sakni, tiek radīta atbilstīga (adhezīva struktūra), kas iekļūst epidermas šūnās. Hipeja sasniedz radikālo garozu, gan starpšūnu, gan intracelulāro formu, un veidojas arbúsculos, vezikulas un ekstraradiskā hipha tīkls..

Dzīves cikls

Lai izskaidrotu Glomeromycota phyllum sēņu dzīves ciklu, kā piemērs tiks ņemts vērā ģints sēņu cikls. Glomus. Šī ģints rada sporas tās hiphēnas galos, vai nu auga saknes iekšpusē, gan ārpus tās, uz zemes.

Chlamydospores (izturīga) tipa sporas, kas dīgst, rada hiphēnas, kas aug caur augsni, līdz tās nonāk saskarē ar saknēm. Sēnīte iekļūst saknē un aug starpšūnu telpās vai šķērso šūnu sienu un attīstās sakņu šūnu iekšpusē.

Kad sakne ir iekļuvusi, sēnīte veido arbuscules (ļoti sazarotas hiphajas struktūras). Arbuscules darbojas kā barības vielu apmaiņas vieta ar augu. Sēnīte var veidot arī vezikulas, kas darbojas kā barības vielu glabāšanas orgāni.

Citā specializētā hiphē, ko sauc par sporangioforiem, struktūras, ko sauc par sporangijām, tiek veidotas to galos, kas ir saules formas un satur sporas. Kad sporangijs nogatavojas, tas saplīst un atbrīvo sporas (hlamidosporas), kas atsāk šo sēnīšu dzīves ciklu..

Četru Glomus ģints sēņu sugu genoma (gēnu kopas) izpēte atklāja gēnu klātbūtni, kas kodē eukariotisko šūnu (ar kodolu) būtiskām sastāvdaļām proteīnus..

Tā kā meiosis tiek uzskatīts par seksuālās reprodukcijas šūnu dalīšanas veidu, sagaidāms, ka šo sēnīšu dzīves ciklā būtu seksuālās reprodukcijas stadija. Pašreizējā datumā Glomus sēņu dzīves cikla laikā nav konstatēts neviens seksuāls posms, neskatoties uz to, ka viņiem ir mašīna to darīt..

Ekoloģiskā un ekonomiskā nozīme

Sēnīšu Glomeromycotas loma ekosistēmās ir ļoti svarīga. Nodrošinot neaizstājamas makroelementus augiem, ar kuriem tie ir saistīti ar simbiozi, tie veicina augu daudzveidības saglabāšanu..

Turklāt šīs sēnes nodrošina simbiotiskus augus ar izturību pret sausumu un patogēniem.

No ekonomiskā viedokļa, veicinot Glomeromycota sēnīšu simbiozi ar kultivējamiem augiem, to izdzīvošana tiek palielināta, uzlabojas to ražība un palielinās ražošana. Šīs sēnes daudzās kultūrās izmanto kā augsnes inokulātus vai biofertilizētājus.

Sēņu Glomeromycota: ģints piemēri Glomus

Starp Glomeromycota sēnēm var minēt vairākas sugas, kas pieder pie Glomus ģints, kas ir mikorrizālas arbūzas sēnītes (AM) ģints, ar sugām, kas veido simbiotiskas asociācijas (ko sauc par mikroshēmu) ar augu saknēm. Tā ir visbiežāk sastopamā AM sēnīšu ģints ar 85 sugām.

Starp Glomus ģints sugām var minēt: 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. maza, cita starpā.

Atsauces

1. Aguilera L, V Olalde, R Arriaga un A Contreras (2007). Arbuscular mycorrhizae Ergo Sum Zinātne 14: 300-306.
2. Kumar S (2018) Glomeromycota molekulārā filogēnija un sistemātika: metodes un ierobežojumi. Augu arhīvs 18: 1091-1101.
3. Muthukumar T. KP Radhika, J Vaingankar, J D'Souza, S Dessai un BF Rodrigues (2009) AM sēņu taksonomija atjaunināts. In: Rodrigues BF un T Muthukumar (ed.) Goa Arbuscular Miycorrhizae no Identifikācijas protokoliem. Goa Universitāte, Indija.
4. Schubler A, D Schwarzott un C Walker (2001) Jauns sēnīšu patvērums, Glomeromycota: filogēnija un evolūcija. Mycol. Res. 105: 1413-1421.
5. Stürmer S, JD Bever un J Morton (2018) Biogeogrāfija vai arbuskulāras mikorrhizālas sēnes (Glomeromycota): sugu izplatības modeļu filogenētiskā perspektīva Mycorrhiza 28: 587-603.
6. Willis A. BF Rodrigues un PJC Harris (2013) arbusulārās mikorrhēza sēņu ekoloģija. Kritiskie pārskati augu zinātnē 32: 1-20.