Chytridiomicota-kenmerken, taxonomie, voeding, habitat en voortplanting

Chytridiomicota is een phylum die microscopische schimmels van flagellated sporen groepeert. Mogelijk zijn ze de voorouderlijke groep van de superieure schimmels. De taxonomie is gecompliceerd vanwege de plasticiteit van zijn vormen onder verschillende groeiomstandigheden.

Ze worden gevoed door absorptie. Er zijn saprofieten en parasieten, waarvan sommige ziekteverwekkers zijn in gewassen zoals aardappel en anderen verwoesten de amfibieën. Ze bewonen de bodem en ook in zowel zoete als zoute wateren. Sommige obligaat anaerobe soorten bewonen het spijsverteringskanaal van herbivoren.

Ze planten zich ongeslachtelijk voort met zoösporen die aanleiding geven tot een haploïde fase waarin trilhaartjes worden aangemaakt. Vervolgens wordt door plasmogamie en cariogamie een diploïde fase gegenereerd die oorsprong geeft aan het sporothaal.

index

• 1 Algemene kenmerken
  • 1.1 De zoösporen
  • 1.2 Parasieten bij dieren
  • 1.3 Parasieten in planten
  • 1.4 Observatie en studie
• 2 Fylogenie en taxonomie
  • 2.1 Taxonomische veranderingen
• 3 Voeding
• 4 Habitat
• 5 Voortplanting
  • 5.1 aseksuele fase
  • 5.2 Seksuele fase
  • 5.3 Vitale cycli bij parasieten van Chytridiomicotas
• 6 Referenties

Algemene kenmerken

Het zijn meestal filamenteuze schimmels met meerkernige hyfen zonder septa (cenocitisch). Hoewel er ook eencellige of eencellige soorten zijn met rhizoïden (valse wortels met absorptiefunctie gevormd door korte filamenten zonder een kern).

De celwanden zijn samengesteld uit chitine, hoewel er in sommige soorten ook cellulose is. Ze vormen geen kolonies van vertakte hyfen (mycelia) zoals ze doen in niet-gevlagde schimmels. Ze produceren meercellige sferoïdale lichamen die thalli worden genoemd.

De thalli zijn de voedingsstructuren die later sporangia worden. De sporángio is een structuur in de vorm van een dunwandige zak in wiens protoplasma zoösporen worden gevormd.

De Chytridiomicotas presenteren / vertonen zeer gevarieerde vormen van structuur van de thallus en de voortplantingsorganen. Sommige soorten hebben holocárpicos talos (het is volledig getransformeerd in esporángio).

Andere vormen tonen eucárpicos thalli (vegetatieve en reproductieve functies blijft), kan monocentrische (een sporangium met rhizoïden) of polycentrische (meerdere sporangia en rhizoïden) zijn. De eenvoudigste vormen zijn endoparasieten.

De zoösporen

De meest relevante van deze schimmels is de productie van mobiele cellen: flagellated spores en ciliated gametes. Zoösporen zijn cellen zonder een celwand, gewoonlijk 2 tot 10 μm in diameter die een enkele kern bevatten.

Met uitzondering van sommige geslachten van de Neocallimastigales, worden de zoösporen voortgestuwd door een enkele zachte flagella die vervolgens wordt georiënteerd.

De zoospora levert belangrijke tekens voor de classificatie van flagellated schimmels. Dankzij het gebruik van de elektronenmicroscoop werden verschillende eigenaardige structuren gedetecteerd. Onder deze zijn: het rhemosome en de nucleaire dop.

Het vrijkomen van de sporen gebeurt meestal door poriën of niet-geperforeerde ontladingsbuizen (zonder een deksel) en zelden door bewerkte openingen.

In zoosporen wordt een set van gefenestreerde of niet-benoemde reservoirmembranen gepresenteerd waarvan de functie niet bekend is. De nucleaire dop is een aggregatie van ribosomen die aan de kern zijn bevestigd en wordt bedekt door een verlenging van het kernmembraan.

Parasieten bij dieren

Chytridiomycose is een ziekte die amfibieën treft, vooral padden en kikkers. Het wordt veroorzaakt door de schimmel Batrachochytrium dendrobatidis, alleen Chytridiomicota waarvan bekend is dat het een parasiet van een gewervelde is.

De huid van dieren wordt geïnfecteerd wanneer ze in contact komen met wateren waar zoösporen van de schimmel worden gevonden. In sommige gevallen doodde deze schimmel 100% van de kikkerspopulatie en is zelfs de oorzaak van het uitsterven van vier soorten kikkers in Australië.

Men denkt dat de enzymen uitgescheiden door de schimmel beïnvloeden epidermale inrichting die verhindert dat de verschillende functies van dit weefsel in de kikker (osmotische regulering, wateropname, ademhaling), die uiteindelijk fataal meestal.

Soorten van het geslacht Coelomyces parasiteren larven van muggen, dus ze zijn belangrijk voor de biologische bestrijding van deze insecten.

Parasieten in planten

Er zijn ook verschillende soorten parasitaire Chytridiomicotas verplicht van een grote verscheidenheid aan vaatplanten. Soorten van het geslacht Synchytrium aanval op de aardappeloogst.

Synchytrium endobioticum is een endobiotische schimmel die de zogenaamde "zwarte aardappelwrat" produceert, een belangrijke ziekte in dit gewas. Het geslacht Olpidium omvat soorten die verschillende cucurbitacea beïnvloeden.

Deze ziekte wordt veroorzaakt wanneer de zoösporen het weefsel van de knollen doordringen die de cellen binnendringen en ze gebruiken als reproductieve receptoren.

De voortplantingscyclus wordt keer op keer herhaald in het aardappelweefsel en veroorzaakt celproliferatie. De knollen krijgen een wrang uiterlijk, vergelijkbaar met de verspreiding van bloemknoppen.

Observatie en studie

Vanwege hun microscopische grootte kunnen chytridiomicota niet rechtstreeks in de natuur worden waargenomen. Ze kunnen alleen worden opgespoord door een microscopische analyse van weefsels of plantenresten, de huid van amfibieën die worden aangetast door sommige soorten van deze schimmels, watermonsters of bodem..

De specialisten in deze schimmels hebben speciale technieken ontwikkeld om ze te verzamelen en later te cultiveren in het laboratorium op kunstmatige media.

Fylogenie en taxonomie

De Chytridiomicota rand is een monophyletic groep beschouwd als een van de basale lijnen van de evolutionaire boom van het koninkrijk schimmels. Het bestaat uit een enkele klasse (Chytridiomycetes), traditioneel verdeeld in vijf opdrachten: chytridiales, spizellomycetales, Blastocladiales, Monoblepharidales en Neocallimastigales.

De criteria voor de scheiding van deze orden zijn hoofdzakelijk de wijze van reproductie en de ultrastructuur van de zoospora. Het bevat ongeveer 1000 soorten.

Monoblofaridales zijn oogámicos (immobiel vrouwelijk spel dat is bevrucht door een mobiele mannelijke gameet). De blastocladiales presenteren sferische meiose en afwisseling van sporofytische en gametofytische generaties.

De chytridiales worden gekenmerkt door hun zygotische meiose (haploïde individuen). Spizellomycetales worden gedefinieerd door eigenaardige ultrastructurele karakters.

De Neocallimastigales omvatten uitsluitend anaërobe symbionten van de herbivore pens en met multiflagellerende zoösporen.

Taxonomische veranderingen

Onlangs werd voorgesteld om Blastocladiales en Neocallimastigales van deze groep te scheiden, waardoor ze naar de randcategorie worden gebracht. Terwijl Monoblepharidales wordt teruggebracht tot de klassecategorie.

Tegelijkertijd werd een nieuwe orde van Chytridiomicota gepostuleerd: Lobulomycetales. Deze nieuwe volgorde is voornamelijk gebaseerd op genetische analyse, in mindere mate op ultrastructurele gegevens en morfologie.

voeding

Ze worden gevoed door absorptie van het substraat door hun rhizoïden. Deze structuren scheiden enzymen af ​​die het substraat verteren en de stoffen migreren naar de absorptiehyfen. Er zijn saprofieten en parasieten.

leefgebied

De Chytridiomicotas worden ingedeeld volgens hun positie ten opzichte van het substraat: het substraat (epibióticos) of binnen het substraat (endobiotica).

Ze bewonen de bodem in rottend organisch materiaal, op het oppervlak van planten of dieren en ook in water. Ze zijn gelegen van tropische gebieden tot het Noordpoolgebied.

Sommige soorten zijn parasieten van andere schimmels, algen, plankton en vasculaire planten, evenals dieren.

In zoet water worden ze gevonden in beken, vijvers en estuaria. In mariene ecosystemen voornamelijk als algenparasieten en planktoncomponenten. Soorten Chytridiomicotas zijn gelegen van de kust sedimenten tot zeediepten van 10.000 m.

Misschien het meest Chytridiomicota die zijn aangetroffen in landhabitats zoals bossen, landbouw en desert bodem en waterrijke zuren saprotrophs van vuurvaste substraten zoals pollen, chitine, keratine en cellulose in de bodem.

Sommige soorten bewonen het inwendige van plantenweefsels als obligate parasieten; zowel in bladeren, stelen en wortels.

Soorten van de orde Neocallimastigales leven in de pens van plantenetende dieren. Vanwege zijn vermogen om cellulose af te breken speelt een belangrijke rol in het pensmetabolisme.

reproduktie

De levenscyclus van Chytridiomicotas heeft een aseksuele en een seksuele fase.

Aseksuele fase

In de aseksuele fase kan de voortplanting planogamisch zijn. Uit een sporangium van resistentie of latentie worden zoösporen geproduceerd, dat wil zeggen mobiele flagellated sporen, haploïden.

De zoösporen zwemmen een tijdje en worden cysten die onder gunstige omstandigheden ontkiemen en aanleiding geven tot een gametotalo.

Hier worden de mannelijke en vrouwelijke gametangio's gevormd die de respectievelijke planogametas als begin van de seksuele fase zullen geven. Deze gameten als ze trilharen hebben, zijn mobiel.

Seksuele fase

In de seksuele fase, door de fusie van cytoplasma's (plasmogamie) en latere fusie van de kernen (cariogamia) van de planogametas, vormen de zygote vormen. Hier begint de diploïde fase van de cyclus.

De zygoot kan de vorm aannemen van een resistentie-cyste of een diploïde cenocitische talo (sporothaal) worden.

Sporothals veroorzaken sporángioseresistentie die haploïde zoosporen vormen, waardoor de cyclus wordt afgesloten. Van de sporotala kunnen ook zoosporangio's worden gevormd die diploïde zoösporen produceren die encyst en nieuwe sporothals ontkiemen.

Seksuele voortplanting kan ook plaatsvinden door de oogamy, zoals het geval is in de volgorde Monoblefaridales. Hier is het een onbeweeglijk vrouwelijk spel dat zich in het oogonio bevindt en dat de mobiele, van een schaal voorziene mannelijke gameet ontvangt.

Vitale cycli in parasieten van Chytridiomicotas

De Chytriomicotas-parasieten vertonen meestal een eenvoudiger cyclus.

In parasitaire schimmels van planten, als Olpidium viciae, de zygote is mobiel en infecteert de waardplant. In het inwendige van de cellen van de plant ontstaan ​​de sporángios van weerstand. Binnen deze sporángios gebeurt de cariogamia.

Uiteindelijk vindt kieming plaats en worden zoösporen vrijgelaten. Zoösporen kunnen de waardplant ook direct infecteren.

In de paddenstoel Batrachochytrium dendrobatidis Parasiet huid van kikkers, na een periode van 24 uur minder mobiel zoosporen reabsorb hun flagella en etteren. Ontkiemen dan vormende rhizoïden die zich vastklampen aan de huid van de kikker.

De thallus ontwikkelt een sporángio die aanleiding geeft tot een nieuwe generatie zoösporen. De seksuele fase is nog onbekend.

referenties

1. Australische regering. Vakgroep Duurzaamheid, Milieu, Water, Bevolking en Gemeenschappen (2013) Chytridiomycosis (schimmelziekte van de schimmel chytride amfibieën)
2. Berger, L, A. Hyatt, J. en R Speare Longcore (2005) Levensduurstadia van de amfibie chytrid Batrachochytrium. Ziekten van in het water levende organismen Vol. 68: 51-63.
3. James TY, P Letcher, JE Longcore, SE-Standridge Mozley, Porter D, Powell MJ, GW Vilgalys Griffith en R (2006) een moleculaire fylogenie van de flagellated fungi (Chytridiomycota) en beschrijving ofa nieuwe stam (blastocladiomycota). Mycologia 98: 860-871.
4. Manohar C, Sumathi en C Raghukuma (2013) Schimmeldiversiteit van verschillende mariene habitats afgeleid door cultuuronafhankelijke studies. FEMS Microbiol Lett 341: 69-78.
5. Money, N (2016). Fungi Diversity In: Watkinson, S; Boddy, L. en Money, N (ed.) De schimmels. Derde editie. Academische pers, Elsiever. Oxford, Verenigd Koninkrijk.
6. Simmons, D, T Rabern, en James, AF Meyer en JE Longcore (2009) Lobulomycetales, een nieuwe orde in de Chytridiomycota. Mycological Research 113: 450-460.