CHYTRIDIOMICOTA: מאפיינים, תזונה, בית גידול ורבייה - ביולוגיה - 2025

Chytridiomicota הוא עמוד המאגד פטריות נביט מיקרוסקופי. הם אולי קבוצת האבות של הפטריות הגבוהות יותר. הטקסונומיה שלה מסובכת בגלל הפלסטיות של צורותיה בתנאי גידול שונים.

הם מוזנים בקליטה. ישנם ספרופיטים וטפילים, חלקם פתוגנים בגידולים כמו תפוחי אדמה ואחרים מעוררים הרס על אוכלוסיות דו-חיים. הם מאכלסים את האדמה וגם במים טריים וגם מלוחים. יש המחייבים מינים אנאירוביים המאכלסים את דרכי העיכול של אוכלי עשב.

מיקרוסקופ מיקרוסקופית אלקטרונית של זואוספור וספורנגיה של קיטרידו Batrachochytrium dendrobatidis הגורמת לקיבירידימיקוזיס אצל דו חיים. מחבר: ד"ר אלכס הייאט, CSIRO. שימוש חוזר מ- hscienceimage.csiro.au

הם מתרבים בצורה לא-מינית על ידי זואוספוריות, ומולידים שלב אובלידי שבו נוצרים גמטים מכוסים. ואז על ידי פלסמוגמיה וקריוגמיה נוצר שלב דיפלואידי שמוליד את הספורוטל.

מאפיינים כלליים

מדובר ברובם בפטריות חוטניות עם מקפים רב-סוודרים ללא ספטה (צנוציטים). אם כי ישנם גם מינים חד-תאיים או חד-תאיים עם קנה שורש (שורשים כוזבים עם תפקוד ספיגה הנוצרים על ידי חוטים קצרים ללא גרעין).

דפנות התא שלהם מורכבות מציטין, אם כי תאית קיימת גם בכמה מינים. הם אינם יוצרים מושבות של מקפים מסועפים (mycelia) כמו אצל פטריות שאינן מוכתמות. הם מייצרים גופים כדוריים רב-סוודרים המכונים תאלי.

התאלים הם מבני האכלה ההופכים לימים לספורנגיה. הספורנגיה היא מבנה דק-דופן, דמוי שק, בפרוטופלסמה שנוצרת בו זואוזפוריות.

Chytridiomicotas מציגים צורות מבנה מגוונות מאוד של תאלוס ושל אברי הרבייה. בחלק מהמינים יש תולה הולוקארפית (זה הופך לחלוטין לספורנגיה).

צורות אחרות מציגות את התאלי האוקארפי (היא שומרת על פונקציות צמחיות ורבייה), ויכולה להיות מונוצנטרית (ספורנגיה עם קני שורש) או פוליצנטרית (מספר ספורנגיה וקני שורש). הצורות הפשוטות ביותר הן endoparasites.

זואוספורס

הרלוונטי ביותר בפטריות אלה הוא ייצור תאים ניידים: נבגי דגלים וגמטות מצופות. זואוספוריות הם תאים ללא קיר תא, בדרך כלל קוטר 2 עד 10 מיקרומטר המכילים גרעין בודד.

למעט כמה סוגים של Neocallimastigales, זואפוריים מונעים על ידי סמל חלק אחורי בכיוון האחורי.

גן החיות מספק תווים חשובים לסיווג פטריות מלקות. בזכות השימוש במיקרוסקופ האלקטרוני התגלו כמה מבנים משונים. בין אלה הם: הרומפוזום וכובע הגרעין.

שחרור נבגים מתרחש בדרך כלל דרך נקבוביות או צינורות פריקה (לא מכוסים) ולא לעיתים רחוקות דרך פתחים מכוסים.

ב zoospores יש קבוצה של ממברנות בור מגודרות או לא מגודרות הנקראות "רמפה", שתפקידה אינו ידוע. הכובע הגרעיני הוא צבירה של ריבוזומים המחוברים לגרעין ומכוסים על ידי התארכות של הממברנה הגרעינית.

טפילים בבעלי חיים

Chytridiomycosis היא מחלה הפוגעת דו-חיים, במיוחד קרפדות וצפרדעים. היא נגרמת על ידי הפטרייה Batrachochytrium dendrobatidis, Chytridiomicota היחיד שידוע כטפיל של חולין.

עורם של בעלי חיים נדבק כאשר הם באים במגע עם מים בהם נמצאים זואוזפרות של הפטרייה. בחלק מהמקרים, פטריה זו השחיתה 100% מאוכלוסיית הצפרדעים והיא אפילו הגורם להכחדת ארבעה מינים של צפרדעים באוסטרליה.

נהוג לחשוב שהאנזימים המופרשים על ידי הפטרייה משפיעים על מבנה האפידרמיס, ומונעים את התפקודים השונים של רקמה זו בצפרדע (ויסות אוסמוטי, ספיגת מים, נשימה), שבסופו של דבר הם קטלניים ברוב המקרים.

מינים של הסוג Coelomyces טפילים את זחלי היתושים, וזו הסיבה שהם חשובים לשליטה ביולוגית של חרקים אלה.

טפילים בצמחים

ישנם גם כמה מינים של Chytridiomycotes טפילים מחייבים של מגוון רחב של צמחי כלי דם. מינים מהסוג Synchytrium תוקפים גידולי תפוחי אדמה.

Synchytrium endobioticum הוא פטריה אנדוביוטית המייצרת את מה שמכונה "יבלת תפוחי אדמה שחורה", מחלה חשובה בגידול זה. הסוג אולפידיום כולל מינים המשפיעים על cucurbitaceae שונים.

מחלה זו נגרמת כאשר זואוזפרות חודרות לרקמת הגידול, פולשות לתאים ומשתמשות בהן כקולטני רבייה.

מחזור הרבייה חוזר על עצמו שוב ושוב ברקמת תפוחי אדמה הגורמת להתפשטות תאים. הפקעות רוכשות מראה וורטי, בדומה להתפשטות ניצני הפרחים.

תצפית ולימוד

בשל גודלם המיקרוסקופי, לא ניתן לצפות באופן ישיר בצ'יטרידיומיקוטות. ניתן לאתר אותם רק על ידי ניתוח מיקרוסקופי של רקמות או שרידי צמחים, עורם של דו-חיים, המושפעים ממינים מסוימים של דגימות פטריות, מים או אדמה אלה.

מומחים בפטריות אלה פיתחו טכניקות מיוחדות כדי לאסוף אותם ובהמשך לטפח אותם במעבדה במדיה מלאכותית.

פילוגניות וטקסונומיה

הפילה Chytridiomicota היא קבוצה מונופילטית הנחשבת לאחת משושלות הבסיס של העץ האבולוציוני של ממלכת הפונגי. זה כולל כיתה יחידה (Chytridiomycetes), המחולק באופן מסורתי לחמישה סדרים: Chytridiales, Spizellomycetales, Blastocladiales, Monoblepharidales ו- Neocallimastigales.

הקריטריונים להפרדת פקודות אלה הם בעיקר אופן ההתרבות וההשתקנות של גן החיות. הוא כולל כ 1000 מינים.

Monoblofaridales הם oogamic (סמל נשי בלתי ניתני מופרד על ידי סמל גברי נייד). הבלסטוקלאדיאלים מציגים מיוזה ספורית ומחליפים דורות ספורופיטים וגמטופיטים.

Chytridiales מאופיינים במיוזה הזיגוטית שלהם (אנשים תוססים). Spizellomycetales מוגדרים על ידי תווים אולטרה-תשתיתיים מיוחדים.

Neocallimastigales כוללים באופן בלעדי סימביונים אנאירוביים מהרעיונות של זרעי אוכלי עשב ועם זואוספוריות רב-פלפליות.

שינויים טקסונומיים

לאחרונה הוצע להפריד בין Blastocladiales ו- Neocallimastigales מקבוצה זו, ולהעלות אותם לקטגורית הקצה. ואילו מונובלפרידאלס מצטמצם לקטגוריית הכיתה.

במקביל פורסמה סדר חדש של Chytridiomicota: Lobulomycetales. סדר חדש זה מבוסס בעיקר על ניתוח גנטי, במידה פחותה על נתונים ומורפולוגיה אולטרה-תשתיתית.

תְזוּנָה

הם ניזונים על ידי קליטת המצע דרך קצב הטבע שלהם. מבנים אלה מפרישים אנזימים המעכלים את המצע והחומרים נודדים לכיוון היפות הקליטה. יש ספירופיטים וטפילים.

בית גידול

Chytridiomycotics מסווגים לפי המיקום שהם תופסים ביחס למצע: על המצע (אפיביוטיקה) או בתוך המצע (אנדוביוטיקה).

הם חיים באדמה בפירוק חומר אורגני, על פני צמחים או בעלי חיים וגם במים. הם ממוקמים מאזורים טרופיים ועד הארקטי.

מינים מסוימים טפילים על פטריות אחרות, כמו אצות, פלנקטון וצמחי כלי דם, כמו גם בעלי חיים.

במים מתוקים הם נמצאים בנחלים, בריכות ושפכים. במערכות אקולוגיות ימיות בעיקר כטפילים של אצות ורכיבי פלנקטון. מינים Chytridiomycot נמצאים משקעי חוף לעומקים של 10,000 מ '.

יתכן שמרבית המינים של Chytridiomicota נמצאים בבתי גידול יבשתיים כמו יערות, קרקעות חקלאיות ומדבריות, ובביצות חומצות כזרעניות של מצעים עקשן כמו אבקה, צ'יטין, קרטין ותא באדמה.

מינים מסוימים מאכלסים את פנים רקמות הצמח כטפילים מחייבים; שניהם בעלים, גבעולים ושורשים.

המינים של הסדר Neocallimastigales חיים בשקע של בעלי חיים עשבוניים. בשל יכולתם להשפיל תאית, הם ממלאים תפקיד חשוב במטבוליזם של היממה.

שִׁעתוּק

למחזור החיים של Chytridiomycos יש שלב לא מיני ומיני.

שלב א-מיני

בשלב הא-מיני, ההתרבות יכולה להיות פלוגוגמטית. מתוך ספורנגיום של התנגדות או רדום, נוצרים זואות-פוריות, כלומר נבגי דגלים ניידים.

Zoospores שוחים חופשי לזמן מה והופכים לציסטות הנובעות בתנאים נוחים מולידות גמטוטלוס.

כאן נוצרות הגמטנגיה הזכרית והנקבית, אשר יביאו לפלוגוגמטות המתאימות, החל מהשלב המיני. הגמטות האלה שיש להם ציציות, הן ניידות.

שלב מיני

בשלב המיני, על ידי איחוי ציטופלזמה (פלסמוגמיה) ואיחוי גרעינים לאחר מכן (קריוגמיה) של הפלנוגמט, נוצר הזיגוטה. כאן מתחיל השלב הדיפלואידי של המחזור.

הזיגוטה עלולה לקבל צורה של ציסטה התנגדות או להפוך לאלכס צנוצטי דיפלואידי (ספורוטלי).

הספורותליום מולידים ספורנגיה התנגדות היוצרות זואוספוריות זריעה ובכך סוגרות את המחזור. מהספורוטליום, זואוזפורנגיה יכולה להיווצר גם כן המייצרת זואוספוריות דיפלואידיות המופעלות אנציסטים, וכאשר הם נובטים, יוצרים ספורוטליומים חדשים.

רבייה מינית יכולה להתרחש גם על ידי oogamy, כפי שקורה בסדר Monoblefaridales. כאן מדובר במשחק נשי לא ניוד שנמצא באוגוניום שמקבל את הגאמט הגברי המסומן.

מחזורי חיים בצ'יטרידיומיקוטיקה טפילית

Chytriomycotes טפילי בדרך כלל יש מחזור פשוט יותר.

בפטריות צמחיות טפיליות, כמו Olpidium viciae, הזיגוטה היא ניידת ומדביקה את הצמח המארח. ספורנגיה של התנגדות מתפתחת בתוך תאי הצמח. בתוך הספורנגיה הללו מתרחשת קריוגמיה.

לבסוף מתרחשת נביטה ומשתחררים זואוספוריות. Zoospores יכולים גם להדביק ישירות את הצמח המארח.

בפטרת Batrachochytrium dendrobatidis, טפיל על עור צפרדעים, לאחר תקופת ניידות של פחות מ -24 שעות, זואוזפוריות סופגות מחדש את המלקות והאנצ'סט שלהם. לאחר מכן הם נובטים בקנה שורש הדבוק בעור הצפרדע.

התאלוס מתפתח לספורנגיה שמולידה דור חדש של זואוספוריות. השלב המיני עדיין לא ידוע.

הפניות

1. ממשלת אוסטרליה. המחלקה לקיימות, איכות הסביבה, מים, אוכלוסייה וקהילות (2013) Chytridiomycosis (מחלת פטריית קייטרין דו-חיים)
2. Berger, L, A. Hyatt, R Speare, and J. Longcore (2005) שלבי מחזור החיים של הקופרין האמפיבי Batrachochytrium dendrobatidis. מחלות של אורגניזמים מימיים כרך 68: 51–63.
3. ג'יימס TY, P Letcher, JE Longcore, SE Mozley-Standridge, D Porter, MJ Powell, GW Griffith ו- R Vilgalys (2006) פילוגנית מולקולרית של הפטריות המונפות (Chytridiomycota) ותיאור של פילום חדש (Blastocladiomycota). Mycologia 98: 860–871.
4. Manohar C, Sumathi ו- C Raghukuma (2013) גיוון פטרייתי מבתי הגידול הימיים השונים שהופק באמצעות מחקרים בלתי תלויים בתרבות. FEMS מיקרוביול לט 341: 69-78.
5. כסף, N (2016). גיוון פטריות. בתוך: ווטקינסון, ס; בודדי, ל. וכסף, נ '(עורכת) הפטריות. מהדורה שלישית. עיתונות אקדמית, Elsiever. אוקספורד, בריטניה.
6. סימונס, D, T Rabern, Y James, AF Meyer ו- JE Longcore (2009) Lobulomycetales, סדר חדש בצ'יירידיומיקוטה. מחקר מיקולוגי 113: 450-460.