Neokallimastigomycota svojstva, taksonomija, prehrana, stanište



Neocallimastigomycotas je podjela obvezujućih endosimbiotskih gljiva u probavnom traktu biljojeda i preživača sisavaca, kao i biljojednih gmazova. Oni mogu biti jednoćelijski ili višestanični i imaju spore u obliku biča (zoospore).

Donedavno su se smatrali narudžbom u sastavu Chytridiomicota, no 2007. godine skupina je uzdignuta u rubnu kategoriju. Trenutno je podijeljen na 8 rodova i opisano je oko 20 vrsta.

Neocallimastigomycota vrste razvijaju se u anaerobnim uvjetima za koje posjeduju specijalizirane organele nazvane hidrogenosome. Ove organele imaju slične funkcije kao mitohondrije u organizmima koji žive u aerobnim uvjetima.

Tijekom životnog ciklusa tvore zoospore koji se drže biljnog materijala. Kasnije su to encyst i klijati. Kako se razvijaju oni tvore sporangije koje će dovesti do novih zoospora.

Ova skupina gljiva ima važnu ulogu u složenoj ekologiji probavnog sustava biljojeda. Osim toga, oni proizvode potencijalno korisne enzime u biotehnologiji koji se koriste kao digestivi u formulama hrane za životinje.

indeks

  • 1 Opće karakteristike
  • 2 Metabolizam i biološki utjecaj
    • 2.1 Biotehnološke primjene
  • 3 Filogenija i taksonomija
    • 3.1 Žanrovi
  • 4 Prehrana
  • 5 Stanište
    • 5.1 Vrste domaćina
  • 6 Reprodukcija
    • 6.1. Kolonizacija biljnog materijala
    • 6.2 Klijanje i penetracija tkiva
  • 7 Reference

Opće karakteristike

Neocallimastigomycotas su obvezujući endosimbiotski organizmi, tj. Ne nalaze se u slobodnom životu, već su uvijek povezani s probavnim traktom biljojeda. One su jedinstvene za višestanične gljive, sa staničnom stijenkom.

Oni proizvode vegetativne stabljike koji razvijaju sporangije, od kojih potječu zoospore s jednom ili više zvijezda. Ove zoospore koje se nalaze u buragu biljojeda su u početku bile klasificirane kao protozojci.

Zoospore se smatraju uniflagelatima kada 90% spora ima jedan flagelum, a preostalih 10% od dvije do četiri flagele. Višestranične skupine imaju zoospore s više od četiri flagella, a kod nekih vrsta do 17 flagela..

Poznati predatori Neocallimastigomycotas, kao što su protozoe, napadaju zoospore i proizvode enzime koji degradiraju stanične stijenke gljivica.

Metabolizam i biološki utjecaj

Neke zanimljive adaptacije ovih gljiva prisutne su da se razvijaju u anaerobnom okruženju. Ne predstavljaju mitohondrije, citokrome i neke biokemijske karakteristike ciklusa oksidativnog fosforiliranja.

Umjesto toga, imaju specijalizirane organele slične mitohondrijama zvanim hidrogenosomi, koji proizvode staničnu energiju iz metabolizma glukoze bez potrebe za kisikom.

Hidrogenaza sadržana u hidrogenosomima proizvodi vodik, CO2, formijat i acetat, kao metabolički otpad. Ovi spojevi zajedno s laktatom i etanolom glavni su konačni proizvodi fermentacije.

Dobiveni su iz anaerobne gljivične degradacije i fermentacije polisaharida biljnih staničnih stijenki.

Biotehnološke primjene

Sposobnost Neocallimastigomycota da razgrađuje biljna vlakna određuje im važnu biološku ulogu u prehrani mnogih biljojeda, uglavnom preživača.

U tom smislu, iskusno je dodati dodatke anaerobnih gljivica u prehranu, s vrlo dobrim rezultatima.

Za biljojedi koji nisu preživjeli, kao što su kokoši, opskrba gljivama nije učinkovita. To je vjerojatno zbog njihove nemogućnosti da prežive u probavnom traktu ove vrste životinja.

Međutim, bilo je dobrih rezultata da se izravno dodaju enzimi koje proizvodi Neocallimastigomycotas u njihovom dodatku prehrani..

Biokemijske sposobnosti Neocallimastigomycotas također ih čine potencijalno korisnim u biotehnologiji za pretvorbu lignoceluloze u bioenergetske proizvode.

Filogenija i taksonomija

Neocallimastigomycotas su izvorno klasificirani kao Chytridiomicotas. Nakon toga, uzimajući u obzir morfološke, ekološke i ultrastrukturne znakove, dodijeljeni su rubni rasponi.

Poznato je oko 8 rodova i 20 vrsta Neocallimastigomycotas, iako su prijavljeni brojni izolati koji još nisu klasificirani..

roba

Anaeromyces, Neocallimastix, Orpinomyces i Piromyces, Posjeduju vlaknasti razgranati rizoidni talus s sporangijama. u Anaeromyces Talus je policentričan (brojne sporangije) s uniflagelatnim zoosporama.

Neocallimastix ona je monocentrična (jedan sporangij) s višestrukim zoosporama. Orpinomyces Ima policentrične taluse i multifagelirane zoospore. Piromyces ima monocentrični talus s uniflageladas zoosporas.

Dva roda predstavljaju talije koji se sastoje od gomoljastih vegetativnih steznih stanica (gomoljasti micelij) i sporangija: Caecomyces i Cyllamyces.

Razlikuju se zbog toga Caecomyces ima jednu ili vrlo malo zoosporangija, raste izravno na gomoljastim stanicama ili na kraju jednostavne sporangiofore. Cyllamyces proizvodi višestruke sporangije u razgranatim sporangioforima.

Predložena su dva nova žanra (Oontomyces i Buwchfawromycess molekularnom bazom informacija.

ishrana

Ove gljivice razgrađuju celulozu i hemicelulozu prisutnu u stanicama biljaka koje konzumiraju biljojede koji ih pohranjuju..

Oni igraju važnu ulogu u probavnom procesu ovih vrsta zbog proizvodnje celulolitičkih, hemicelulolitičkih, glikolitičnih i proteolitičkih enzima koji razgrađuju biljna tkiva.

stanište

Neocallimastigomycota nisu slobodni. Nalaze se u anaerobnom okruženju buraga, stražnjice i stolice biljojeda preživača ili nepreživača.

Vrste domaćina

Oni se mogu naći uglavnom u preživača sisavaca, oba pripitomljena (ovce, koze, krave i konji) i divlje sisavaca (jak, zebre, žirafe, gazele, majmuni, slonovi, nosorozi, nilski konji, bizoni, ljame, klokani, među ostalima). Oni također nastanjuju biljnoplodne gmazove, kao što je zelena iguana.

reprodukcija

Kolonizacija biljnog materijala

Biljni materijal koji ulazi u burag kolonizira se zoosporama bičem koje se oslobađaju iz sporangija.

Zoospore su pričvršćene na biljni materijal kemotaktički orijentiran (prateći kemijske signale šećera oslobođenih biljnim ostacima). Zatim otpuste svoju žučnike i okreću.

Klijanje i penetracija tkiva

Klijanje nastaje emisijom klijalaste cijevi na suprotnom kraju gdje je bio flagel.

Razvoj ciste je različit u monocentričnim i policentričnim vrstama. U monocentričnim vrstama jezgre ostaju u cisti i stvaraju jezgre rizoida (bez jezgri). Cista raste i tvori jedan sporangium (endogeni razvoj).

U policentričnim vrstama nastaju nukleirani rizoidi koji generiraju nekoliko sporangija (egzogeni razvoj).

Ciste proizvode rizomicellios koji rastu i prodiru duboko u tkiva biljaka. Oni izlučuju enzime koji probavljaju biljno tkivo i dobivaju hranjive tvari potrebne za proizvodnju sporangija.

Kada sporangium sazrije, otpušta jedan do 80 zoospora. Gljivice koloniziraju uglavnom vaskularna tkiva biljaka i to je vlaknasta dijeta veća, populacija gljivica je veća.

Smatra se da Neocallimastigomycotas inficiraju životinje domaćine zrakom, kroz otporne strukture.

reference

  1. Bauchop T. (1981). Anaerobne gljivice u probavi vlakana buraga. Agriculture and Environment 6 (2-3): 339-348.
  2. Griffith GW, S Baker, K Fliegerova, A Liggenstoffer, M van der Giezen, K Voigt i G Beakes. (2010). Anaerobne gljive: 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 i MS Elshahed. (2014) Anaerobne gljive (tip Neocallimastigomycota): napredak u razumijevanju njihove taksonomije, životnog ciklusa, ekologije, uloge i biotehnološkog potencijala. FEMS Microbiol Ecol 90: 1-17.
  4. Liggenstoffer A S, NH Youssef, MB Couger i MS Elshahed. (2010). Filogenetska raznolikost i struktura zajednica anaerobnih crijevnih gljiva (vrsta Neocallimastigomycota) u biljojeda preživača i nepreživača. ISME Journal 1-11. 
  5. Powell MJ i PM Letcher. (2014). Chytridiomycota, Monoblepharidomycota i Neocallimastigomycota. Poglavlje 6: 141-175. u: D.J. McLaughlin i J.W. Spatafora (ur.) Sistematika i evolucija, 2Sjeverna Dakota Izdanje Mycota VII dio A. Springer-Verlag Berlin Heidelberg.429 str.
  6. Wang X, X Liu i JZ Groenewald. (2016). Filogenija anaerobnih gljiva (tip Neocallimastigomycota), uz doprinos jaka u Kini. Antonie van Leeuwenhoek 110 (1): 87-103.