- מאפיינים כלליים
- מטבוליזם והשפעה ביולוגית
- יישומים ביוטכנולוגיים
- פילוגניות וטקסונומיה
- מגדרים
- תְזוּנָה
- בית גידול
- מינים מארחים
- שִׁעתוּק
- מושבת חומר צמחי
- נביטה וחדירת רקמות
- הפניות
Neocallimastigomycotas הוא חלוקה של פטריות אנדוסימביונטיות מחייבות בדרכי העיכול של יונקים עשבוניים שאינם מממינים , וכן זוחלים אוכלי עשב. הם יכולים להיות חד-תאיים או רב-תאיים ויש להם נבגים בעלי דגלים (זואוספוריות).
עד לא מזמן הם נחשבו לפקודה בתוך הפילום Chytridiomicota, אך בשנת 2007 הקבוצה הוגבהה לקטגוריית הפילום. הוא מחולק כיום ל -8 ז'אנרים ותוארו כעשרים מינים.
קטע היסטולוגי של פפילת רוממות כבשים. 1) תאי קרנית מסוג C. 2) תאים גרגירים. 3) תאים Parabasal. 4) תאים בזאליים. 5) גיליון משלו. 6) גופי פפילרי. 7) עורק מרכזי מאת משתמש: Uwe Gille, מ- Wikimedia Commons
המינים Neocallimastigomycotas מתפתחים בתנאים אנאירוביים שלגביהם יש אברונים מיוחדים הנקראים הידרוגנסומים. אברונים אלה ממלאים פונקציות הדומות למיטוכונדריה באורגניזמים החיים בתנאים אירוביים.
במהלך מחזור חייהם הם יוצרים זואוזפרות הדבקים בחומר צמחי. בהמשך אלה אנציטים ונובטים. עם התפתחותם הם יוצרים ספורנגיה שתוליד זואוספוריות חדשות.
קבוצת פטריות זו ממלאת תפקיד חשוב באקולוגיה המורכבת של מערכת העיכול של אוכלי עשב. בנוסף, הם מייצרים אנזימים פוטנציאליים מועילים בביוטכנולוגיה ששימשו כמעיכול בפורמולות מזון לבעלי חיים.
מאפיינים כלליים
Neocallimastigomycotas הם חובה על אורגניזמים אנדוסימביונטים, כלומר הם אינם נמצאים בחיים חופשיים, אך קשורים תמיד לדרכי העיכול של בעלי חיים עשבוניים. הם חד-פעמיים לפטריות רב-תאיות, עם דופן תא.
הם מייצרים תליונים צמחיים המפתחים ספורנגיה, שממנה נובעים זוחלבים עם סמל אחד או יותר. זוחלים אלה הממוקמים בשקית זרעי עשבוניים סווגו בתחילה כפרוטוזואה.
זואוספוריות נחשבות לאי-פלגליות כאשר ל- 90% מהנבגים יש סמל בודד, ו -10% הנותרים יש שתיים-ארבע מלקות. הקבוצות הרב-שכבותיות מציגות זואוספוריות עם יותר מארבע סירות, ובמינים מסוימים נצפו עד 17 סניפים.
טורפים ידועים של Neocallimastigomycotas, כמו פרוטוזואה, תוקפים זואוזפרות ומייצרים אנזימים המשפילים את דפנות התא של הפטרייה.
מטבוליזם והשפעה ביולוגית
כמה עיבודים מעניינים שהפטריות הללו מציגות זה שהם מתפתחים בסביבה אנאירובית. הם אינם מציגים מיטוכונדריה, ציטוכרומים וכמה מאפיינים ביוכימיים האופייניים למחזור הזרחן החמצוני.
במקום זאת, יש להם אברונים מתמחים הדומים למיטוכונדריה הנקראים הידרוגנסומים, המייצרים אנרגיה תאית ממטבוליזם גלוקוז ללא צורך בחמצן.
ההידרוגנז הכלול בהידרוגנסומים מייצר מימן, CO2, פורמט ואצטט, כפסולת מטבולית. תרכובות אלה יחד עם לקט ואתנול הם תוצרי הסיום העיקריים של התסיסה.
הם מופקים מההשפלה והתסיסה הפטרייתית האנאירובית של פוליסכרידים של דופן התא הצמח.
יישומים ביוטכנולוגיים
היכולת של Neocallimastigomycota לבזות את סיבי הצומח מקצה להם תפקיד ביולוגי רלוונטי בתזונה של עשבוני עשב רבים, בעיקר נמלים.
במובן זה, הניסוי הוספת תוספי פטריות אנאירובים לתזונה, עם תוצאות טובות מאוד.
עבור עשבוני עשב שאינם שומרי-ירודה, כמו תרנגולות, אספקת הפטרייה אינה יעילה. זה אולי בגלל חוסר יכולתו לשרוד במערכת העיכול של סוגים אלה של בעלי חיים.
עם זאת, הוספת האנזימים המיוצרים על ידי Neocallimastigomycotas ישירות לתוספי המזון שלהם הצליחה.
היכולות הביוכימיות של Neocallimastigomycotas גם הופכות אותם לשימוש פוטנציאלי בביוטכנולוגיה להמרה של lignocellulose למוצרי ביו-אנרגיה.
פילוגניות וטקסונומיה
Neocallimastigomycotas סווגו במקור Chytridiomicotas. לאחר מכן, בהתחשב בתווים מורפולוגיים, אקולוגיים ואולטרה-תשתיתיים, הם קיבלו דרגת קצה.
ידועים כ -8 ז'אנרים ו -20 מינים של Neocallimastigomycotas, אם כי טרם סווגו מבודדים רבים.
מגדרים
לאנארומיקס, ניאוקאלימסטיקס, אורפינומייס ופירומיקס יש תלתן קניתי מסועף סיבי עם ספורנגיה. באנאירומיקס התאלוס הוא פוליצנטרי (ספורנגיה מרובה) עם בעלי זואוזבורים חד-קרניים.
Neocallimastix הוא חד-חדרי (ספורנגיום בודד) עם זואוזפוריות רב-פלפליות. Orpinomyces יש thallus polycentric ו zoospores multiflagellate. ל- Piromyces יש Thallus מונוצנטרי עם זואוספוריות חד-פלדתיות.
שתי ז'אנרים מציגות תאי תאומים המורכבים מתאי אחזקה צמחיים צמחיים (mycelium bulbous) וספורנגיה: Caecomyces ו- Cyllamyces.
הם נבדלים זה מזה מכיוון של- Caecomyces יש זואוספורנגיה אחת או מעטה מאוד, הגדלים ישירות על תאי הנורה או בסוף ספורנגיופור פשוט. Cyllamyces לייצר ספורנגיה מרובה על sporangiophores מסועפים.
מוצעות שתי סוגות חדשות (Oontomyces ו- Buwchfawromyces) על בסיס מידע מולקולרי.
תְזוּנָה
פטריות אלה משפילות את התאית וההמיסלולוזה הקיימות בתאי צמחים הנצרכות על ידי עשבוני העשב המארחים אותן.
הם ממלאים תפקיד חשוב בתהליך העיכול של מינים אלו עקב ייצור אנזימים תאיים, המיסולולוליטיים, גליקוליטיים ופרוטאוליטיים, המפרקים רקמות צמחיות.
בית גידול
Neocallimastigomycota אינם חיים חופשיים. הם ממוקמים בסביבה האנאירובית של הרומנים, האחוריים והצואה של צמחי מרעה או של עשב טבעי.
מינים מארחים
הם יכולים להימצא בעיקר ביונקים ממאזרים, גם מבויתים (כבשים, עזים, פרות וסוסים) וגם בר (יאק, זברות, ג'ירפות, גאזלים, קופים, פילים, קרנפים, היפופוטמים, ביזונים, לאמות, קנגורואים, בין השאר). הם מאכלסים גם זוחלים אוכלי עשב, כמו האיגואנה הירוקה.
שִׁעתוּק
מושבת חומר צמחי
החומר הצמחי שנכנס לרוממה מושבת על ידי זואוספוריות מוגלות המשתחררות מספורנגיה.
שטחי הזואוס נקשרים לחומר הצמחי בכיוון כימוטקטי (בעקבות האותות הכימיים של הסוכרים שמשוחררים מהפסולת הצמחית). ואז הם השילו את הדגל וההתחצנות שלהם.
נביטה וחדירת רקמות
הנביטה מתרחשת דרך פליטה של צינור נבט מקצה הנגדי למקום בו היה הגלגל.
התפתחות ציסטה שונה במינים מונוצנטריים ופוליצנטריים. במינים מונוצנטריים הגרעינים נשארים בציסטה ונוצרים קני שורש גרעיניים (ללא גרעינים). הציסטה גדלה ויוצרת ספורנגיום יחיד (התפתחות אנדוגנית).
במינים פולצנטריים מיוצרים קני שורש גרעיניים המיוצרים מספר ספורנגיה (התפתחות אקסוגנית).
הציסטות מייצרות rhizomycelia הצומחות, וחודרות עמוק לרקמות הצמח. מתקבלים אנזימים המעכלים את רקמת הצמח ואת החומרים המזינים הנדרשים לייצור ספורנגיה.
כאשר הספורנגיום מתבגר, הוא משחרר עד 80 זואוספוריות. פטריות מתיישבות בעיקר רקמות כלי דם של צמחים וככל שהתזונה סיבית יותר כך אוכלוסיית הפטרייה גדולה יותר.
נחשב כי Neocallimastigomycotas מדביק בעלי חיים מארחים באוויר, דרך מבני התנגדות.
הפניות
- Bauchop T. (1981). הפטריות האנאירוביות בעיכול סיבי רום. חקלאות וסביבה 6 (2-3): 339–348.
- גריפית 'GW, S Baker, K Fliegerova, A Liggenstoffer, M van der Giezen, K Voigt ו- G Beakes. (2010). פטריות אנאירוביות: Neocallimastigomycota. פטריית IMA 1 (2): 181–185.
- גרונינגר, RJ., AK Puniya, TM Callaghan, JE Edwards, N Yussef, SS Dagar, K Fliegerova, GW Griffith, R Forster, A Tsang, T McAllister, and MS Elshahed. (2014) פטריות אנאירוביות (פילם Neocallimastigomycota): התקדמות בהבנת הטקסונומיה שלהם, מחזור חייהם, אקולוגיה, תפקידם והפוטנציאל הביוטכנולוגי שלהם. FEMS Microbiol Ecol 90: 1–17.
- Liggenstoffer AS, NH Yussef, MB Couger ו- MS Elshahed. (2010). המגוון הפילוגנטי והמבנה הקהילתי של פטריות מעי אנאירוביות (Phylum Neocallimastigomycota) אצל צמחי מרפא ושומנים שאינם ממאירים. כתב העת ISME 1–11.
- פאוול מ.ג 'וראש הממשלה לטשר. (2014). Chytridiomycota, Monoblepharidomycota ו- Neocallimastigomycota. פרק 6: 141-175. ב: DJ מקלפלין JW Spatafora (עורכים . ) סיסטמטיקס והאבולוציה, 2 nd מהדורה Mycota VII חלק א ספרינגר-Verlag ברלין Heidelberg.429 p.
- וואנג X, X Liu ו- JZ Groenewald. (2016). פילוגניות של פטריות אנאירוביות (Phylum Neocallimastigomycota), עם תרומות של יאק בסין. אנטוני ואן ליוונהוק 110 (1): 87–103.