Glomeromycota

Mycorrhizae v koreňoch. Zdroj: Wikimedia Commons

Čo sú glomeromycota?

Ten Glomeromycota (Glomeromicetos) Sú to huby huby. Tvoria arbuskulárnu mykorrhizu, ktorá je typom ektomicorrizácie. Fosílne záznamy o arbuskulárnych mycorrhizae vo veku 410 miliónov rokov boli nájdené. 

Tento symbiotický vzťah sa považuje za jednu z charakteristík, ktoré uprednostňovali rastliny kolonizované pozemkové prostredie.

Glomeromycota má jedinečné miceliá (cenocyty). Majú iba asexuálnu reprodukciu. Spóry klíčia na zemi, aby kolonizovali koreň a následne tvorili obrysy a vezikuly. 

V súčasnosti je známych 214 druhov glomeromycota, klasifikovaných do štyroch objednávok, 13 rodín a 19 rodov.

Prvýkrát boli pozorované v roku 1842 a umiestnené v rodine Endogonaceae v Zygomycote pre prítomnosť hustých spór steny.

Na začiatku 21. storočia, na základe molekulárnych štúdií, sa nachádzali v novej hrane (Glomeromycota).

Charakteristiky glomeromycota

- Sú mnohobunkové a tvoria neplatné hýfy (cenocyty), ktoré môžu rásť vo vnútri koreňových buniek (intracelulárne) alebo medzi nimi (medzibunkové).

- Sú distribuované po celom svete a obsadzujú prakticky všetky biomy planéty. Majú tendenciu byť hojnejší a rozmanitejší v tropických ekosystémoch.

- Najväčší počet druhov je prítomný v Ázii, po ktorej nasleduje Južná Amerika. Doteraz sa v Antarktíde našli iba tri druhy.

- Môžu byť prezentované v narušených prostrediach spojených s plodinami a hojnejšie v prírodných suchozemských ekosystémoch, od tropických lesov po púšte.

- Viac ako 40% druhov v tejto skupine sú kozmopolity a iba 26% je endemických, zatiaľ čo zvyšok má disjunkciu alebo samostatnú distribúciu. 

- Sú povinnými symbiotickými hubami, to znamená, že musia žiť v symbióze s inými organizmami.

- Sú spojené s koreňmi rastlín a tvoria endomicorrizas. To uvádza výhody pre oba druhy.

- Nie sú to patogénne parazity, nespôsobujú choroby ani škodlivé účinky na iné živé bytosti.

- Sú reprodukované iba asexuálne prostredníctvom camidosporov, ktoré sú odolné voči nepriaznivým podmienkam prostredia.

- Sú rozptýlené fragmentáciou ich mycélia (sada vlákien alebo hýf), spolu s fragmentmi koreňov rastlín, ktoré sa kolonizovali, a prostredníctvom camidosporov.

- HIFA majú bunkové steny s chitinou, čo im prináša stuhnutosť. Táto tuhosť a tvrdosť uľahčujú jeho penetráciu do koreňových buniek rastlín.

- Huba Mycelium sa vyvíja vo vnútri koreňa (intraradické mycélium, ktoré tvorí endomicorerhizas) a tiež mimo koreňa (gombíkové mycélium). Symbiotické združenie húb rastlín sa nazýva mycorrhiza.

Môže vám slúžiť: termofilné

- HIFA majú tiež schopnosť preniknúť z kortikálnych buniek (alebo kortexových buniek umiestnených pod epidermou) koreňov a formovať štruktúry nazývané arbuscles a vezikuly.

- Arbuscle sú tvorené špecializovaným haustoriom alebo hýfom, ktoré absorbuje koreňové živiny rastliny. Tento haustorio hýha je veľmi rozvetvená a vyvíja sa v koreňových bunkách.

- Výmena živín sa vykonáva v arbuscles.

- Huba dodáva rastlinu makronutrientu, najmä fosfor (P), ktorý zaberá zo zeme. Na nahradenie rastliny týchto rastlinných makronutrientov, huby používa extraarradické mycélium, ktoré rastie v koreňovej asociácii, ale externe k tomu. Závod dodáva huby cukry (uhľohydráty), ktoré produkujú vďaka fotosyntéze.

- Niektoré huby majú vezikuly, štruktúry v tvare balónov, kde ukladajú lipidy (tuky), napríklad rezervné látky.

Budovanie schémy mykorhizy. Zdroj: Wikimedia Commons

- Systém mycélia je tvorený vnútornou mycéliou (v koreňových tkanivách) a vonkajších (ktoré sa rozširujú pozdĺž povrchu pôdy).

- Vonkajšie miceliá sú rozvetvené. Tieto tvoria sieť, ktorá v ekosystéme prepojí korene rastlín rôznych druhov.

- V interných mycelos existujú dva typy hýf. Typ Paríž Sú iba intracelulárne a špirálové, zatiaľ čo typu Arum Sú hlavne medzibunkové.

- Intracelulárne hýfové vetvy tvoriace Arbuscles (ktoré zaberajú viac ako 35% objemu infikovanej bunky). Sú krátke.

- Spóry sú asexuálne s hrubými a viacjakovými stenami. Jadrá sú všeobecne geneticky odlišné (heterookarioly).

Fylogenéza a taxonómia

Prvá glomeromycota bola pozorovaná v devätnástom storočí a nachádzali sa v triede Zygomycetes pre prítomnosť silných spór steny.

V 90. rokoch 20. storočia sa zistilo, že všetky biblické mykorrízické huby boli povinnými symbiotes s jedinečnými morfologickými charakteristikami.

V roku 2001 bola stanovená hrana Glomeromycota založená na morfologických, biochemických a molekulárnych charakteristikách. Je to bratská skupina subreine Dikarya.

Príkazy

Je juhávekovaný v štyroch objednávkach: archeosporales, diverzoisporacutálne, glomerálne a paraglomerály. Doteraz bolo opísaných 13 rodín, 19 žánrov a doteraz 222 druhov.

- Archeosporales tvorí endosimbiony s cyanobaktériami alebo mykorhish s arbuscyklami a ich spóry sú bezfarebné. Pozostáva z troch rodín a približne piatich druhov.

- Diversoisporales majú arbuscles a takmer nikdy nevytvárajú vezikuly. Bolo opísaných osem rodín a asi 104 druhov.

- Glomerales je najväčšia skupina. Predstavuje arrbuscles, vezikuly a spóry s rôznou morfológiou. Tvorí to dve rodiny a pohlavie Glomus Je to najpočetnejšie, s asi 74 druhmi.

Môže vám slúžiť: peptostreptococcus

- Paraglomerals majú arrbuscles a nevyvíjajú sa vezikuly a spóry sú bezfarebné. Obsahuje rodinu a rod so štyrmi opísanými druhmi.

Výživa

Arbuskulárne mykorrízické huby sú nútené endosimbiones, takže nemôžu prežiť mimo svojho hostiteľa.

Viac ako 90% vaskulárnych rastlín a 80% všetkých pozemkových rastlín má symbiotické asociácie s glomeromycotou. 

Tieto huby boli považované za životne dôležité v kolonizácii pôdneho prostredia rastlinami. Tieto prispeli k ich výžive, hlavne na použitie fosforu a mikroživín.

Vzťah medzi symbionmi

Rastlina je zdrojom uhlíka húb. Fotografie sa prepravujú do koreňa a mobilizované do huby cez Arbuscles. Následne sa tieto cukry transformujú na lipidy.

Lipidy sa akumulujú vo vezikulách a odtiaľ prepravené do intra a subburradickej hýfovej siete pre plesňovú výživu.

Plesne prispieva k absorpcii anorganického fosforu v slabých prostrediach v tejto živine pre rastlinu pre rastlinu. Môžu tiež využiť dusík obsiahnutý v listovom podstielke a ďalšiu organickú hmotu prítomnú v pôde.

Reprodukcia

Doteraz sa v glomeromycota preukázala iba asexuálna reprodukcia.

Asexuálne spóry majú veľmi hrubú stenu a sú veľké (40-800 um). Môžu sa vyskytnúť v Sporocarpo (sieť hýf), ktorá je priamo tvorená v koreni, pôde alebo iných štruktúrach (semená semien, hmyzu alebo iné).

Sú viacjadrové (stovky až tisíce jadier) a môžu byť geneticky odlišné.

Kolonizácia hostiteľa

Spóry padajú na zem a sú transportované hmyzom, malými cicavcami alebo vodou. Následne klíčia prostredníctvom veľmi krátkej fázy saprofytov. Germinatívne trubice môžu rásť 20-30 mm, aby sa kolonizoval koreň.

Akonáhle sa germinatívna trubica dostane do kontaktu s koreňom, existuje chata (adhezívna štruktúra), ktorá preniká do epidermálnych buniek.

Hýfy dosiahnú radikálnu kôru, medzibunkovo ​​aj intracelulárne, a vytvárajú sa arbuscles, vezikuly a vonkajšia sieť hýf.

Životný cyklus

Cyklus žánrových húb sa bude brať ako príklad Glomus. Tento žáner produkuje svoje spóry na koncoch jej hýf, buď vo vnútri koreňa rastliny alebo mimo nej, na zemi.

Spóry typu Clamidospora (rezistentné), keď germinár produkuje hýfy, ktoré rastú cez zem, až kým neprídu do kontaktu s koreňmi. Huba preniká do koreňa a rastie v medzibunkových priestoroch alebo prechádza cez bunkovú stenu a vyvíja sa vo vnútri koreňových buniek.

Môže vám slúžiť: termofilné baktérie: charakteristiky, biotop, jedlo

Akonáhle je koreň preniknutý, huba tvorí arbuscles, kde sa vymieňajú živiny. Huby môžu tiež tvoriť vezikuly, ktoré fungujú ako orgány na ukladanie živín.

V iných špecializovaných hýfách, nazývaných sporangioforos, sa štruktúry nazývajú sporangio tvorené na svojich koncoch, vo forme vrecka, ktoré obsahujú spóry. Keď je zrelý sporangio zlomený a uvoľnený.

Štúdium genómu 4 druhov húb rodu Glomus, odhalil prítomnosť génov, ktoré kódujú esenciálne proteíny pre meiózu eukaryotických buniek (s jadrom).

Keďže meióza sa považuje za typ bunkového delenia sexuálnej reprodukcie, očakávalo sa, že v životnom cykle týchto húb by došlo k štádiu sexuálnej reprodukcie.

K dnešnému dňu nebola v životnom cykle rodových húb identifikovaná žiadna sexuálna fáza Glomus, Aj keď majú strojové zariadenie na to, aby sa to stalo.

Ekologický a ekonomický význam

- Funkcia húb glomeromycota v ekosystémoch má zásadný význam. Dodávajú makronutrienty nevyhnutné rastlinám, s ktorými sú spojené, a uprednostňuje zachovanie rozmanitosti rastlín.

- Poskytujú rastliny Symbiont pre odpor sucha a patogénov.

- Z ekonomického hľadiska podporou symbiózy húb glomeromycota s pestovateľnými rastlinami sa jeho prežitie zvyšuje, jeho výkon sa zlepšuje a produkcia sa zvýši.

- Tieto huby sa používajú ako pôda alebo biofertilizátory v mnohých plodinách.

Príklady húb glomeromycota: Žáner Glomus

Medzi hubami Glomeromycota je možné poukázať na niekoľko druhov patriacich do rodu Glomus, Mykorrízické arbuskulárne húb.

Toto je najväčší žáner húb AM s opísaným 85 druhmi.

Medzi druhmi rodu Glomus, môžeme povedať: Gomus agragatum, g. Mosseae, G. Flavisporum, G. Epigaeum, g. Albidum, g. Ambisporum, G. Brazillanum, G. Caledonium, G. Coremioides, G. Claroidou, G. Clarum, G. Clavisporum, g. contrictum, g. Coronatum, G. Deserticola, G. Diaphanum, G. Eburneum, g. Etunicatum, g. Makrocarpus, g. Inradices, g. Mikrokarpus, G. slabý, okrem iného.

Odkazy

1. Aguilera, L, V Olalde, R Arriaga a Contreras (2007). Arbuskulárna mykorhiza. Vedecká suma.
2. Kumar, S (2018). Molekulárna fylogénia a systematika glomeromycota: metódy a obmedzenia. Archívy rastlín.
3. Schubler A, D Schwarzott a C Walker (2001). Nový plesňový fylum, glomeromycota: fylogénia a evolúcia.