Glomeromycota egenskaper, taxonomi, näring, livsmiljö, reproduktion



den glomeromycota De är symbiotiska svampar bundna med växterna. De utgör arbuscular mycorrhizae, som är en typ av ectomycorrhiza. Fossilregister av arbuscular mycorrhizas 410 miljoner år gammal har hittats. Det anses att detta symbiotiska förhållande var en av de egenskaper som tillåter kolonisering av den markbundna miljön av växter.

Glomeromycota närvarande icke-septatmycel (pseudocyter). De kännetecknas av att de i allmänhet är hypogeal och har endast asexuell reproduktion. Sporerna groddar i jorden tills koloniserar en rot och senare bildar de arbuskyler och blåsor. Arbuscules är förgrenade hyphae som tar växtnäringsämnen och blåsor är lipidreservstrukturer.

Arten av Glomeromycota distribueras över hela världen i olika klimatförhållanden, som är symbionter av bryophytes och kärlväxter. Medlemmar av ordningen Archaeosporales utgör symbionter med cyanobakterier.

För närvarande är omkring 214 arter av Glomeromycota kända, indelade i fyra order, 13 familjer och 19 genera. Dessa observerades för första gången 1842 och befann sig i familjen Endogonaceae i Zygomycota genom närvaron av tjockväggiga sporer. Därefter, baserat på molekylära studier, lokaliserades i en ny phyllum (Glomeromycota) i början av XXI-talet.

index

  • 1 Allmänna egenskaper
    • 1.1 habitat
    • 1.2 Livsstil
    • 1.3 Reproduktion
    • 1.4 Mycelium och näring
    • 1.5 Hypotesystem
  • 2 Phylogeny och taxonomi
    • 2,1 beställningar
  • 3 näring
    • 3.1 Förhållande mellan symbioterna
  • 4 Reproduktion
    • 4.1 kolonisering av värden
  • 5 Livscykel
  • 6 Ekologisk och ekonomisk betydelse
  • 7 Exempel på svampar Glomeromycota: släktet Glomus
  • 8 referenser

Allmänna egenskaper

Dessa svampar är multicellulära och bildar icke-septathyphae (pseudocyter). Dessa hyphae kan växa inuti cellerna i roten (intracellulär) eller mellan dessa (intercellulära).

livsmiljö

Glomeromycota är distribuerad över hela världen och upptar i stort sett alla planetens biomer. De tenderar att vara rikligare och varierande i tropiska ekosystem.

Det största antalet arter är närvarande i Asien, följt av Sydamerika. Hittills har endast tre arter hittats i Antarktis.

De kan vara närvarande i störda miljöer, förknippade med grödor och mer rikligt i markbundna naturliga ekosystem, från tropiska skogar till öknar.

Mer än 40% av arten i denna grupp är kosmopolitiska och endast 26% är endemiska, medan resten har en disjunktdistribution. 

Livsstil

Glomeromycota är obligatoriska symbiont-svampar, det vill säga de behöver leva i symbios med andra organismer.

De associerar med plantans rötter och bildar endomycorrhizae (med svamphyphae inom växtrotsceller). Detta ger fördelar för båda arterna; till svampen och den tillhörande växten.

Svamparna som hör till phyllum Glomeromycota är inte patogena parasiter, de orsakar inte sjukdomar eller skadliga effekter på andra levande varelser.

reproduktion

Glomeromycota svampar uppvisar inte sexuell reproduktion. De reproducerar endast asexually genom klamydosporer, vilka är sporer av resistens mot ogynnsamma miljöförhållanden.

Dessa svampar dispergeras genom fragmenteringen av deras mycelium (uppsättning av filament eller hyphae), tillsammans med fragment av växtrötter som de har koloniserat. De sprider också genom klamydosporerna.

Mycelium och näring

Myceliet eller uppsättningen av filament i Glomeromycota svamparna är cenocitisk; det vill säga, hyphae har inte septa eller septa och cellerna har många kärnor.

Hyphae har cellväggar med kitin, vilket ger dem styvhet. Denna styvhet och hårdhet underlättar dess penetrering i cellerna i växternas rötter.

Svampens mykel utvecklas inuti roten (intraradiskt mycelium, bildar endomycorrhizas) och även utanför roten (extraradiskt mycelium). Den symbiotiska svamprotorganisationen för växter kallas mycorrhiza.

Svamphyphae Glomeromycotas har också förmågan att tränga in i de kortikala cellerna (eller celler i cortexen, lokaliserad under epidermis) av rötterna och formstrukturerna som kallas arbuskyler och vesiklar.

Arbuscules är bildade av en haustorium eller specialiserad hyphae, som absorberar näringsämnen från växtens rot. Denna haustorialhypha är mycket grenad och utvecklas intracellulärt (inuti rotcellerna).

Utbytet av näringsämnen mellan de två symbionterna (växt och svamp) sker i arbuskulen.

Svampen levererar växten med makronäringsämnen, särskilt fosfor (P), som det effektivt tar från jorden. Att tillföra växten med dessa växtmakronäringsämnen använder svampen ett extraradiskt mycelium, som växer i samband med roten men externt till den. Växten levererar svampen med sockerarter (kolhydrater) som den har producerat tack vare fotosyntes.

Vissa glomeromycotasvampar har blåsor, vilka är ballongformade strukturer där de lagrar lipider (fetter) som reservämnen.

Hyphas system

Systemet av myceli (uppsättning av hyphae) består av det inre myceliet (i rotens vävnader) och det yttre myceliet (som sträcker sig över jordens yta)..

Det yttre myceliet är förgrenat. Dessa bildar ett nätverk som sammanlänkar växterna av växter av olika arter i ekosystemet.

I det inre myceliet finns två typer av hyphae. Typen Paris De är bara intracellulära och spiralformade, medan de av typen Arum de är huvudsakligen intercellulära.

Den intracellulära hyphaen grenar ut för att bilda arbuskulen (förgrenad hyphae som upptar mer än 35% av volymen av den infekterade cellen). Dessa är kortlivade och är platsen för näringsutbyte mellan symbionter.

I vissa Glomeromycota-grupper finns vesiklar närvarande som är strukturer som bildar sig vid toppen av hyphae och ackumulerar näringsämnen.

Sporerna är asexuala med tjocka och multinucleerade väggar. Kärnorna är vanligtvis genetiskt olika (heterokaryoter).

Fylogeni och taxonomi

Den första Glomeromycota observerades på 1800-talet och befann sig i klassen Zygomycet på grund av närvaron av tjockväggiga sporer. Under 1990-talet bestämdes att alla arbuskulära mykorrhizala svampar var obligatoriska symbionter med unika morfologiska egenskaper.

År 2001 etablerades Glomeromycota-kanten baserat på morfologiska, biokemiska och molekylära egenskaper. Det här är en brorgrupp i delregionen Dikarya.

beställningar

Det är indelat i fyra order: Archeosporales, Diversisporales, Glomerales och Paraglomerales. Dessa omfattar 13 familjer, 19 genera och 222 arter har hittills beskrivits.

Archaeosporales bildar endosymbionter med cyanobakterier eller mycorrhizae med arbuscules och deras sporer är färglösa. Det bildas av tre familjer och cirka fem arter.

Diversisporales närvarande arbuscules och bildar nästan aldrig vesiklar. Åtta familjer och cirka 104 arter har beskrivits.

Glomerales är den största gruppen. Den presenterar arbuscules, vesiklar och sporer med en varierad morfologi. Den består av två familjer och kön Glomus Det är den största med ca 74 arter.

I paraglomererna finns arbuskyler närvarande och inga vesiklar utvecklas och sporerna är färglösa. Den innehåller en familj och ett släkt med fyra beskrivna arter.

näring

Arbuscular mycorrhizal svampar är obligatoriska endosymbionter, så de kan inte överleva utanför deras värd.

Mer än 90% av kärlväxterna och 80% av alla markväxter har symbiotiska föreningar med Glomeromycota. Fossiler av tidiga Devonian arbuscular mycorrhizae (cirka 420 miljoner år sedan) har hittats.

Det anses att dessa svampar var av avgörande betydelse vid koloniseringen av den markbundna miljön av växterna. Dessa bidrog till deras näring, främst för användning av fosfor och mikronäringsämnen.

Förhållande mellan symbioter

Växten är kolkällan för svampen. Fotosyntetiseras transporteras till roten och mobiliseras till svampen genom arbuskulen. Därefter transformeras dessa sockerarter (huvudsakligen hexoser) till lipider.

Lipiderna ackumuleras i blåsorna och transporteras till nätet av intra och extraradikal hyphae för svampens näring.

För sin del hjälper svampen i absorptionen av oorganiska fosfor i näringsfattiga miljöer för anläggningen. De kan också dra nytta av kvävet i kullen och andra organiska ämnen som finns i jorden.

reproduktion

Hittills har endast aseksuell reproduktion visat sig i Glomeromycota.

De asexala sporerna har en mycket tjock vägg och är stora (40-800 μm). Dessa kan förekomma i en sporocarp (nätverk av hyphae) som bildas direkt i rot, jord eller andra strukturer (rester av frön, insekter eller annat). De är multinucleerade (hundratusentals kärnor) och kan vara genetiskt åtskilda

Kolonisering av värden

Sporerna faller till marken och transporteras av insekter, små däggdjur eller vatten. Senare spirer de, genom en mycket kort saprofytfas. De spirande rören kan växa 20-30 mm tills koloniserar en rot.

När det germinativa röret har kontakt med roten, produceras en appressorisk (vidhäftande struktur) som tränger in i epidermacellerna. Hyphaen når den radikala cortexen, både intercellulärt och intracellulärt, och arbúsculos, vesiklarna och det extraradiska hypha-nätet bildas.

Livscykel

För att förklara livscykeln för svamparna i phyllum Glomeromycota, kommer svampens cykel av genus att tas som ett exempel Glomus. Denna släkt producerar sina sporer i änden av sin hyphae, antingen inuti växtens rota eller utanför den, på marken.

Sporer av typen Chlamydospores (resistent), när de grobar, producerar hyphae som växer genom jorden tills de kommer i kontakt med rötterna. Svampen tränger in i roten och växer i de intercellulära utrymmena eller passerar cellväggen och utvecklas inuti rotcellerna.

När roten har trängts, bildar svampen arbuscules (högt förgrenade strukturer av hyphae). Arbusculesna fungerar som en utbytesplats för näringsämnen med växten. Svampen kan också bilda blåsor som fungerar som näringslagringsorgan.

I andra specialiserade hyphae-kallade sporangiophorer bildas strukturer som kallas sporangia i sina ändar som är sackformiga och innehåller sporerna. När sporangiet mognar, bryter det och släpper sporerna (klamydosporerna) om livets livscykel.

Studie genomet (gen array) av 4 arter av svampar av släktet Glomus, avslöjade närvaron av gener som kodar för proteiner som är väsentliga för meios av eukaryota celler (kärna).

Eftersom meiosa anses vara en typ av celldelning av sexuell reproduktion, skulle det förväntas att i dessa livscyklus livscykel skulle det finnas ett stadium av sexuell reproduktion. Från och med nu har inga sexuella scener identifierats i Glomus-svamparnas livscykel, trots att de har maskiner för att utföra det..

Ekologisk och ekonomisk betydelse

Svampens roll Glomeromycotas roll i ekosystem är av största vikt. Genom att ge oumbärliga makronäringsämnen till de växter som de är associerade med i symbios, favoriserar de bevarandet av växtdiversitet.

Dessutom ger dessa svampar symbiotiska växter med resistens mot torka och patogener.

Ur ekonomisk synpunkt, genom att främja symbios av svampar Glomeromycotas med grödor, är deras överlevnad ökar, vilket förbättrar prestanda och öka produktionen. Dessa svampar används som jordinocula eller biofertilizers i många grödor.

Exempel på svampar Glomeromycota: släktet Glomus

Bland glomeromycota svampar kan noteras flera arter som tillhör släktet Glomus, som är ett släkte av arbuskulär mykorrhizasvampar (AM), med arter som bildar symbiotiska sammanslutningar (kallas mykorrhiza) med växtrötter. Detta är det mest talrika släktet av AM-svampar med 85 arter som beskrivs.

Bland arten av släktet Glomus kan vi citera: Glomus aggregatum, G. mosseae. Flavisporum G., G. epigaeum, G. albidum, G. ambisporum, G. brazillanum, G. caledonium, G. coremioides, G. claroideum, G. Clarum, G. clavisporum, G. constrictum, coronatum G., G. deserticola, G. diaphanum, G. eburneum, G. etunicatum, G. macrocarpus, G. intraradices, G. microcarpus, G. tenuous, bland annat.

referenser

  1. Aguilera L, V Olalde, R Arriaga och A Contreras (2007). Arbuscular mycorrhizae Ergo Sum Science 14: 300-306.
  2. Kumar S (2018) Molekylär fylogeni och systematik av Glomeromycota: metoder och begränsningar. Växtarkiv 18: 1091-1101.
  3. Muthukumar T. KP Radhika, J Vaingankar, J D'Souza, S Dessai och BF Rodrigues (2009) Taxonomy av AM-svampar en uppdatering. I Rodrigues BF och T Muthukumar (red.) Arbuskulära Miycorrhizae av Goa: A Manual of identifieringsprotokoll. Goa University, Indien.
  4. Schubler A, D Schwarzott och C Walker (2001) En ny svampfylum, Glomeromycota: fylogeni och evolution. Mycol. Res 105: 1413-1421.
  5. Stürmer S, JD Bever och J Morton (2018) arbuskulära mykorrhizasvampar eller Biogeography (glomeromycota): En perspektiv på fylogenetiska distributions arter mönster mycorrhiza 28: 587-603.
  6. Willis A. BF Rodrigues och PJC Harris (2013) Ekologi av arbuscular mycorrhizal svampar. Kritiska recensioner i växtvetenskap 32: 1-20.