Đặc điểm của Chytridiomicota, phân loại, dinh dưỡng, môi trường sống và sinh sản
Chytridiomicota là một phylum mà nhóm nấm siêu nhỏ của bào tử được gắn cờ. Có thể chúng là nhóm tổ tiên của các loại nấm cao cấp. Phân loại của nó là phức tạp do tính dẻo của các hình thức của nó trong các điều kiện phát triển khác nhau.
Chúng được nuôi dưỡng bằng sự hấp thụ. Có hoại sinh và ký sinh trùng, một số trong đó là mầm bệnh trong cây trồng như khoai tây và những loài khác tàn phá quần thể lưỡng cư. Chúng sống trên đất và cả ở vùng nước ngọt và mặn. Một số loài kỵ khí bắt buộc sống trong hệ thống tiêu hóa của động vật ăn cỏ.
Chúng sinh sản vô tính bởi các bào tử động vật tạo ra một giai đoạn đơn bội trong đó các giao tử được tạo ra. Sau đó bởi plasmogamia và cariogamia, một pha lưỡng bội được tạo ra có nguồn gốc từ bào tử.
Chỉ số
- 1 Đặc điểm chung
- 1.1 Các vườn thú
- 1.2 Ký sinh trùng ở động vật
- 1.3 Ký sinh trùng trong thực vật
- 1.4 Quan sát và nghiên cứu
- 2 Phylogeny và phân loại học
- 2.1 Thay đổi phân loại
- 3 Dinh dưỡng
- 4 môi trường sống
- 5 Sinh sản
- Giai đoạn vô tính 5.1
- 5.2 Giai đoạn tình dục
- 5.3 Chu kỳ quan trọng ở ký sinh trùng Chytridiomicotas
- 6 tài liệu tham khảo
Đặc điểm chung
Chúng chủ yếu là nấm sợi với sợi nấm đa nhân không có vách ngăn (cenocitic). Mặc dù cũng có những loài đơn bào hoặc đơn bào có rhizoids (rễ giả có chức năng hấp thụ được hình thành bởi các sợi ngắn không có nhân).
Thành tế bào của nó bao gồm chitin, mặc dù trong một số loài cũng có cellulose. Chúng không hình thành các khuẩn lạc của sợi nấm phân nhánh (sợi nấm) như chúng làm trong các loại nấm không được gắn cờ. Chúng tạo ra các cơ thể hình cầu đa nhân gọi là thalli.
Thalli là cấu trúc cho ăn mà sau này trở thành bào tử. Sporángio là một cấu trúc ở dạng túi có thành mỏng trong đó các bào tử nguyên sinh được hình thành.
Chytridiomicotas hiện / hiển thị các dạng cấu trúc rất đa dạng của thallus và các cơ quan sinh sản. Một số loài có holocárpicos Talos (nó được biến đổi hoàn toàn trong esporángio).
Các hình thức khác cho thấy bùa lợi eucharpic (nó duy trì các chức năng sinh dưỡng và sinh sản), có thể là đơn bào (một sporángio với rhizoids) hoặc đa nang (một số sporángios và rizoides). Các hình thức đơn giản nhất là endoparaites.
Các vườn thú
Liên quan nhất của các loại nấm này là sản xuất các tế bào di động: bào tử được gắn cờ và giao tử có ớt. Zoospores là các tế bào không có thành tế bào, thường có đường kính từ 2 đến 10 m chứa một nhân.
Ngoại trừ một số chi của Neocallimastigales, các vườn thú được đẩy bởi một flagella mịn duy nhất sau đó được định hướng.
Zoospora cung cấp các ký tự quan trọng để phân loại nấm được đánh dấu. Nhờ sử dụng kính hiển vi điện tử, một số cấu trúc kỳ dị đã được phát hiện. Trong số này là: giai điệu và nắp hạt nhân.
Sự giải phóng các bào tử thường xảy ra thông qua lỗ chân lông hoặc ống phóng không đục lỗ (không có nắp) và hiếm khi thông qua các lỗ hở.
Trong vườn thú, một bộ màng bể chứa fenestrated hoặc không được đặt tên được trình bày, có chức năng không được biết đến. Nắp hạt nhân là tập hợp của các ribosome gắn vào nhân và được bao phủ bởi một phần mở rộng của màng nhân.
Ký sinh trùng ở động vật
Chytridiomycosis là một bệnh ảnh hưởng đến động vật lưỡng cư, đặc biệt là cóc và ếch. Nó được gây ra bởi nấm Batrachochytrium dendrobatidis, chỉ Chytridiomicota được biết đến là ký sinh trùng của động vật có xương sống.
Da của động vật bị nhiễm bệnh khi chúng tiếp xúc với vùng nước nơi tìm thấy các loài động vật trong vườn thú. Trong một số trường hợp, loại nấm này đã giết chết 100% dân số ếch và thậm chí là nguyên nhân dẫn đến sự tuyệt chủng của bốn loài ếch ở Úc.
Người ta cho rằng các enzyme do nấm tiết ra ảnh hưởng đến cấu trúc biểu bì, ngăn chặn các chức năng khác nhau của mô này ở ếch (điều hòa thẩm thấu, hấp thụ nước, hô hấp), cuối cùng gây tử vong.
Loài của chi Coelomyces Ký sinh trùng ấu trùng muỗi, vì vậy chúng rất quan trọng đối với việc kiểm soát sinh học của những loài côn trùng này.
Ký sinh trùng trong thực vật
Ngoài ra còn có một số loài Chytridiomicotas ký sinh bắt buộc từ nhiều loại thực vật có mạch. Loài của chi Đồng bộ tấn công vụ khoai tây.
Synchytrium endobioticum là một loại nấm nội sinh tạo ra cái gọi là "mụn cóc đen", một căn bệnh quan trọng trong vụ mùa này. Giới tính Olpidium bao gồm các loài ảnh hưởng đến dưa chuột khác nhau.
Bệnh này được gây ra khi các bào tử xâm nhập vào mô của củ xâm lấn các tế bào và sử dụng chúng như các thụ thể sinh sản.
Chu kỳ sinh sản được lặp đi lặp lại nhiều lần trong mô khoai tây gây ra sự tăng sinh tế bào. Củ có được vẻ ngoài chiến tranh, tương tự như sự phát triển của nụ hoa.
Quan sát và học tập
Do kích thước hiển vi của chúng Chytridiomicotas không thể quan sát trực tiếp trong tự nhiên. Chúng chỉ có thể được phát hiện thông qua phân tích vi mô của các mô hoặc xác thực vật, da của động vật lưỡng cư bị ảnh hưởng bởi một số loài nấm, mẫu nước hoặc đất.
Các chuyên gia trong các loại nấm này đã phát triển các kỹ thuật đặc biệt để thu thập chúng và sau đó nuôi cấy chúng trong phòng thí nghiệm trên môi trường nhân tạo.
Phylogeny và phân loại học
Phylum Chytridiomicota là một nhóm đơn ngành được coi là một trong những dòng dõi cơ bản của cây tiến hóa của vương quốc Fungi. Nó bao gồm một lớp duy nhất (Chytridiomycetes), theo truyền thống được chia thành năm đơn hàng: Chytridiales, Spizellomycetales, Blastocladiales, Monoblepharidales và Neocallimastigales.
Các tiêu chí để phân tách các đơn đặt hàng này chủ yếu là chế độ sinh sản và cơ sở hạ tầng của vườn thú. Nó bao gồm khoảng 1000 loài.
Monoblofaridales là oogámicos (giao tử cái bất động được thụ tinh bởi một giao tử đực di động). Blastocladiales trình bày bệnh teo hình cầu và sự xen kẽ của các thế hệ bào tử và giao tử.
Chytridiales được đặc trưng bởi meiosis hợp tử (cá thể đơn bội). Spizellomycetales được xác định bởi các ký tự siêu nhỏ đặc biệt.
Neocallimastigales độc quyền bao gồm các cộng sinh kỵ khí của dạ cỏ ăn cỏ và với các loài động vật đa bào.
Thay đổi phân loại
Gần đây, nó đã được đề xuất để tách riêng Blastocladiales và Neocallimastigales khỏi nhóm này, nâng chúng lên loại cạnh. Trong khi Monoblepharidales được giảm xuống loại hạng.
Đồng thời, một đơn đặt hàng mới của Chytridiomicota đã được đưa ra: lobulomycetales. Trật tự mới này chủ yếu dựa trên phân tích di truyền, ở mức độ thấp hơn về dữ liệu và hình thái học siêu nhỏ.
Dinh dưỡng
Chúng được nuôi dưỡng bằng cách hấp thụ chất nền bằng rhizoids của chúng. Những cấu trúc này tiết ra các enzyme tiêu hóa cơ chất và các chất di chuyển về phía sợi nấm hấp thụ. Có hoại sinh và ký sinh trùng.
Môi trường sống
Chytridiomicotas được phân loại theo vị trí chúng chiếm giữ đối với chất nền: trên chất nền (epibamel) hoặc trong chất nền (endobamel).
Chúng cư trú trong đất trong việc phân hủy chất hữu cơ, trên bề mặt của thực vật hoặc động vật và cả trong nước. Chúng nằm từ vùng nhiệt đới đến Bắc Cực.
Một số loài là ký sinh trùng của các loại nấm, tảo, sinh vật phù du và thực vật có mạch khác, cũng như động vật.
Trong nước ngọt, chúng được tìm thấy trong các dòng suối, ao và cửa sông. Trong hệ sinh thái biển chủ yếu là ký sinh trùng tảo và các thành phần sinh vật phù du. Loài Chytridiomicotas nằm từ trầm tích ven biển đến độ sâu biển 10.000 m.
Có lẽ phần lớn các loài Chytridiomicota được tìm thấy trong môi trường sống trên cạn như rừng, đất nông nghiệp và sa mạc, và trong đầm lầy có tính axit như hoại sinh từ các chất nền chịu lửa như phấn hoa, chitin, keratin và cellulose trong đất.
Một số loài sống bên trong các mô thực vật như ký sinh bắt buộc; cả trong lá, thân và rễ.
Các loài theo thứ tự Neocallimastigales sống trong dạ cỏ của động vật ăn cỏ. Do khả năng phân giải cellulose đóng vai trò quan trọng trong quá trình chuyển hóa dạ cỏ.
Sinh sản
Vòng đời của Chytridiomicotas có giai đoạn vô tính và tình dục.
Giai đoạn vô tính
Trong giai đoạn vô tính, sinh sản có thể là hành tinh. Từ một bào tử của các bào tử kháng thuốc hoặc độ trễ được tạo ra, đó là các bào tử được gắn cờ di động, đơn bội.
Các loài động vật trong vườn thú bơi tự do trong một thời gian và trở thành những u nang nảy mầm trong những điều kiện thuận lợi làm phát sinh giao tử.
Ở đây các giao tử nam và nữ được hình thành sẽ tạo ra nguồn gốc cho các hành tinh tương ứng bắt đầu giai đoạn tình dục. Những giao tử này khi chúng có lông mao là di động.
Giai đoạn tình dục
Trong giai đoạn tình dục, bằng sự hợp nhất của tế bào chất (plasmogamy) và sau đó là sự hợp nhất của hạt nhân (cariogamia) của planogametas, hình thành hợp tử. Ở đây giai đoạn lưỡng bội của chu kỳ bắt đầu.
Hợp tử có thể ở dạng nang kháng thuốc hoặc trở thành một talo cenocitic lưỡng bội (bào tử).
Các bào tử tạo ra các bào tử kháng thuốc hình thành nên các bào tử đơn bội, do đó kết thúc chu kỳ. Từ bào tử bào tử, zoosporangios cũng có thể được hình thành để tạo ra các bào tử lưỡng bội bao bọc và nảy mầm các bào tử mới.
Sinh sản hữu tính cũng có thể xảy ra bởi oogamy, như trường hợp theo thứ tự Monoblefaridales. Đây là một giao tử cái bất động nằm trong oogonio, nhận được giao tử đực di động.
Chu kỳ quan trọng trong ký sinh trùng Chytridiomicotas
Ký sinh trùng Chytriomicotas thường có chu kỳ đơn giản hơn.
Trong nấm ký sinh của thực vật, như Olpidium Abbeyiae, hợp tử là điện thoại di động và lây nhiễm cho cây chủ. Trong phần bên trong các tế bào của cây, các bào tử kháng thuốc phát triển. Trong các sporángios, cariogamia xảy ra.
Cuối cùng nảy mầm và bào tử được phát hành. Zoospores cũng có thể lây nhiễm trực tiếp vào cây chủ.
Trong nấm Batrachochytrium dendrobatidis ký sinh trùng trên da của ếch, sau một thời gian di chuyển ít hơn 24 giờ, các loài động vật trong vườn thú tái hấp thu Flagella và encyst của chúng. Sau đó nảy mầm tạo thành rhizoids bám vào da ếch.
Thallus phát triển tạo thành một bào tử tạo ra một thế hệ động vật mới. Giai đoạn tình dục vẫn chưa được biết.
Tài liệu tham khảo
- Chính phủ Úc. Khoa Bền vững, Môi trường, Nước, Dân số và Cộng đồng (2013) Chytridiomycosis (bệnh nấm chytrid amphibian)
- Berger, L., A. Hyatt, R Speare và J. Longcore (2005) Các giai đoạn vòng đời của loài lưỡng cư Batrachochytrium dendrobatidis. Bệnh của các sinh vật dưới nước Tập 68: 51-63.
- James TY, P Letcher, JE Longcore, SE Mozley-Standridge, D Porter, MJ Powell, GW Griffith và R Vilgalys (2006) Một phylogeny phân tử của nấm được gắn cờ (Chytridiomycota) và mô tả về một loại phylum mới (Blastocladi Mycologia 98: 860-871.
- Manohar C, Sumathi và C Raghukuma (2013) Sự đa dạng về nấm từ các môi trường sống biển khác nhau được suy luận thông qua các nghiên cứu độc lập về văn hóa. FEMS Microbiol Lett 341: 69-78.
- Tiền, N (2016). Đa dạng nấm Trong: Watkinson, S; Boddy, L. và Money, N (chủ biên) Nấm. Ấn bản thứ ba. Báo chí học thuật, Elsiever. Oxford, Vương quốc Anh.
- Simmons, D, T Rabern, và James, AF Meyer và JE Longcore (2009) lobulomycetales, một trật tự mới trong Chytridiomycota. Nghiên cứu về nấm học 113: 450-460.