Neocallimastigomycota charakteristikos, taksonomija, mityba, buveinė



Neocallimastigomycotas yra įpareigojančių endosymbiotinių grybų pasiskirstymas žolinių atrajotojų ir ne atrajotojų žinduolių virškinamajame trakte, taip pat žolynų ropliai. Jie gali būti vienaląsčiai arba daugialąsčiai ir turėti spygliuotus sporas.

Iki šiol jie buvo laikomi „Chytridiomicota“ prieglobsčio užsakymu, tačiau 2007 m. Grupė buvo pakelta į krašto kategoriją. Šiuo metu ji yra suskirstyta į 8 genus ir aprašyta apie 20 rūšių.

Neocallimastigomycota rūšys išsivysto anaerobinėmis sąlygomis, kuriose jos turi specializuotų organelių, vadinamų hidrogenosomomis. Šie organeliai atlieka panašias funkcijas kaip ir mitochondrijos organizmuose, kurie gyvena aerobinėse sąlygose.

Per savo gyvavimo ciklą jie sudaro zoosporus, kurie prilimpa prie augalinės medžiagos. Vėliau jie yra šifruoti ir sudygsta. Kai jie vystosi, jie sudaro sporangijas, dėl kurių atsiras naujų zoosporų.

Ši grybų grupė atlieka svarbų vaidmenį sudėtingoje žolynų virškinimo sistemos ekologijoje. Be to, jie gamina potencialiai naudingus biotechnologijos fermentus, kurie buvo naudojami kaip virškinimo medžiagos gyvūnų pašarų formose.

Indeksas

  • 1 Bendrosios charakteristikos
  • 2 Metabolizmas ir biologinis poveikis
    • 2.1 Biotechnologijos
  • 3 Filogenija ir taksonomija
    • 3.1 Žanrai
  • 4 Mityba
  • 5 Buveinė
    • 5.1 Priimančiosios rūšys
  • 6 Dauginimas
    • 6.1 Augalinės medžiagos kolonizacija
    • 6.2. Grybavimas ir audinių skvarba
  • 7 Nuorodos

Bendrosios charakteristikos

Neocallimastigomycotas yra privalomi endosymbiotiniai organizmai, tai yra, jie nerandami laisvame gyvenime, bet visada susiję su žolinių augalų virškinamuoju traktu. Jie yra daugelio ląstelių grybai su ląstelių sienelėmis.

Jie gamina vegetacinį tallią, kuris vystosi sporangijas, iš kurių kilę zoosporai su vienu ar keliais flagella. Šie žolynų prieskrandyje esantys zoosporai iš pradžių buvo klasifikuojami kaip protozonai.

Zoosporos laikomos nešviečiančiomis, kai 90% sporų turi vieną vėliavą, o likusius 10% - nuo dviejų iki keturių vėliavų. Daugiasluoksnės grupės turi zoosporus, turinčius daugiau nei keturias vėliavas, o kai kuriose rūšyse pastebėta iki 17 flagella..

Žinomi neokallimastigomikoto plėšrūnai, tokie kaip pirmuonys, užpuolimo zoosporos ir fermentų, kurie susilpnina grybelio ląstelių sieneles.

Metabolizmas ir biologinis poveikis

Kai kurie įdomūs pritaikymai, kuriuos šie grybai yra, yra tai, kad jie vystosi anaerobinėje aplinkoje. Jie neturi mitochondrijų, citochromų ir kai kurių oksidacinio fosforilinimo ciklo biocheminių savybių.

Vietoj to, jie turi specializuotų organelių, panašių į mitochondrijas, vadinamas hidrogenosomomis, kurios gamina ląstelių energiją iš gliukozės metabolizmo, nereikalaujant deguonies..

Hidrogenozė, esanti hidrogenosomose, gamina vandenilio, CO2, formiato ir acetato, kaip metabolinių atliekų. Šie junginiai kartu su laktatu ir etanoliu yra pagrindiniai galutiniai fermentacijos produktai.

Jie gaminami iš anaerobinių grybų degradacijos ir augalų ląstelių sienelių polisacharidų fermentacijos.

Biotechnologijos

Neocallimastigomycota sugebėjimas skaidyti augalų pluoštus suteikia jiems svarbų biologinį vaidmenį daugelio žolėdžių, daugiausia atrajotojų, mityboje..

Šia prasme buvo patyrę pridėti papildomų anaerobinių grybų, kurie yra labai geri..

Ne atrajotojų žolėdžiams, pvz., Vištoms, grybų pasiūla nėra veiksminga. Tai galbūt dėl ​​to, kad jie nesugeba išgyventi šio tipo gyvūnų virškinimo trakte.

Tačiau geri rezultatai buvo tiesiogiai įtraukti Neocallimastigomycotas gaminamus fermentus į jų maisto papildus..

Neokallimastigomikoto biocheminiai pajėgumai taip pat leidžia juos naudoti biotechnologijoje lignoceliuliozės konversijai į bioenergijos produktus..

Filogenija ir taksonomija

Neocallimastigomycotas buvo klasifikuojami kaip Chytridiomicotas. Vėliau, atsižvelgiant į morfologinius, ekologinius ir ultrastruktūrinius simbolius, buvo suteikta kraštinė.

Apie 8 genčių ir 20 neocallimastigomikoto rūšių yra žinomos, nors apie keletą dar nepaskirstytų izoliatų buvo pranešta..

Žanrai

Anaeromyces, Neocallimastix, Orpinomyces ir Piromyces, Jie turi pluoštinį šakotą šakniastiebį su sporangija. Į Anaeromyces Thallus yra policentrinis (daug sporangijų) su uniflagellate zoospores.

Neocallimastix jis yra monocentrinis (vienas sporangiumas) su daugiakampiais zoosporais. Orpinomyces Jis turi policentrinius talus ir daugiasluoksnius zoosporus. Piromyces turi monocentrinį talą su uniflageladas zoosporas.

Dvi gentys, turinčios tallią, sudarytą iš svogūninės vegetatyvinės suspaudimo ląstelės (svogūninės grybelės) ir sporangijos: Caecomyces ir Cyllamyces.

Jie skiriasi, nes Caecomyces turi vieną ar labai nedaug zoosporangijos, augančių tiesiai į svogūnines ląsteles arba paprasto sporangioforo pabaigoje. Cyllamyces gamina daug sporangijų šakotose sporangioforuose.

Siūlomi du nauji žanrai (Oontomyces ir Buwchfawromyces) su molekulinės informacijos baze.

Mityba

Šie grybai degraduoja celiuliozę ir hemiceliuliozę, esančią augalų ląstelėse, kurios suvartoja juos auginančius žolėlius..

Jie vaidina svarbų vaidmenį šių rūšių virškinimo procese dėl to, kad gaminami celiulolitiniai, hemicelulolitiniai, glikolitiniai ir proteolitiniai fermentai, kurie suskaido augalų audinius..

Buveinė

Neocallimastigomycota nėra laisvas gyvenimas. Jie yra atrajotojų ar ne atrajotojų žolynų prieskrandžio, užpakalinės dalies ir išmatos anaerobinėje aplinkoje..

Priimančiosios rūšys

Jas galima rasti daugiausia atrajotojų žinduoliams, tiek naminiams (avims, ožkoms, karvėms ir arkliams), tiek laukiniams žinduoliams (jakų, zebrų, žirafų, gazelių, beždžionių, dramblių, raganos, bisonų, lamų, kengurų, beždžionių, lamanų, kengurų, be kita ko). Jie taip pat gyvena žolynus roplius, pavyzdžiui, žalias iguana.

Dauginti

Augalinės medžiagos kolonizacija

Į prieskrandį patekusi augalinė medžiaga kolonizuojama su sporangijomis išlaisvintais zoosporais.

Zoosporos yra pritvirtintos prie augalinės medžiagos, orientuotos į chemotaktinę reakciją (po cheminių signalų, gautų iš augalų šiukšlių). Tada jie išleidžia savo vėliavą ir paslaptį.

Daigumas ir audinių skverbtis

Daigumas atsiranda išleidžiant germinacinį vamzdelį priešingame gale, kur buvo vėliava.

Cistos vystymasis yra skirtingas monocentrinėms ir policentrinėms rūšims. Monocentrinėse rūšyse branduoliai lieka cistoje ir sukelia anukluotų rizoidų (be branduolių). Cista auga ir sudaro vieną sporangį (endogeninį vystymąsi).

Policentrinėse rūšyse gaminami branduoliniai rizoidai, kurie sukuria keletą sporangijų (egzogeninis vystymasis)..

Cistos gamina rizomicellios, kurios auga ir giliai įsiskverbia į augalų audinius. Tai išskiria fermentus, kurie virškina augalų audinius ir gauna maistines medžiagas, reikalingas sporangijoms gaminti.

Kai sporangiumas bręsta, jis išleidžia vieną iki 80 zoosporų. Grybai kolonizuoja daugiausia augalų kraujagyslių audinius, tuo labiau pluoštinė mityba, tuo didesnė grybelių populiacija.

Manoma, kad neokallimastigomikotas užkrėsta šeimininkinius gyvūnus oru per atsparumo struktūras.

Nuorodos

  1. Bauchop T. (1981). Anaerobiniai grybai, esantys virškinamojo pluošto virškinimo procese. Žemės ūkis ir aplinka 6 (2-3): 339-348.
  2. Griffith GW, S Baker, K Fliegerova, A Liggenstoffer, M van der Giezen, K Voigt ir G Beakes. (2010). Anaerobiniai grybai: Neocallimastigomycota. IMA Fungus 1 (2): 181-185.
  3. Gruninger, RJ, AK Puniya, TM Callaghan, JE Edwards, N Youssef, SS Dagar, K Fliegerova, GW Griffith, R Forster, A Tsang, T McAllister ir MS Elshahed. (2014) Anaerobiniai grybai (Neocallimastigomycota): pažanga suvokiant jų taksonomiją, gyvavimo ciklą, ekologiją, vaidmenį ir biotechnologinį potencialą. FEMS Microbiol Ecol 90: 1-17.
  4. Liggenstoffer A S, NH Youssef, MB Couger ir MS Elshahed. (2010). Anaerobinių žarnų grybų (Neocallimastigomycota) filogenetinė įvairovė ir bendruomenės struktūra atrajotojų ir ne atrajotojų žolynais. ISME leidinys 1-11. 
  5. Powell MJ ir PM Letcher. (2014). Chytridiomycota, Monoblepharidomycota ir Neocallimastigomycota. 6 skyrius: 141-175. Į: D.J. McLaughlin ir J.W. Spatafora (red.) Sistematika ir evoliucija, 2nd Leidimas Mycota VII dalis A. Springer-Verlag Berlin Heidelberg.429 p.
  6. Wang X, X Liu ir JZ Groenewald. (2016). Anaerobinių grybų filogenija („Neocallimastigomycota“ prieglobstis) su indų įnašais Kinijoje. Antonie van Leeuwenhoek 110 (1): 87-103.