Glomeromycota

Mycorrhizae in wortels. Bron: Wikimedia Commons

Wat zijn de glomeromycota?

De Glomeromycota (Glomeromicetos) Het zijn paddestoelschimmels. Ze vormen de arbusculaire mycorrhiza, een soort ectomicorriza. Fossiele gegevens van arbusculaire mycorrhizae van 410 miljoen jaar oud zijn gevonden. 

Deze symbiotische relatie wordt beschouwd als een van de kenmerken die de voorkeur gaf aan planten die de landomgeving koloniseerden.

De glomeromycota hebben ongeëvenaarde micelios (cenocyten). Ze hebben alleen aseksuele reproductie. De sporen ontkiemen op de grond om een ​​wortel te koloniseren en vervolgens arbuscles en blaasjes vormen. 

Momenteel zijn 214 soorten glomeromycota bekend, ingedeeld in vier bestellingen, 13 families en 19 geslachten.

Ze werden voor het eerst waargenomen in 1842 en gelegen in de familie Endogonaceae van de zygomycota voor de aanwezigheid van dikke wandsporen.

Aan het begin van de 21ste eeuw, gebaseerd op moleculaire studies, bevonden ze zich in een nieuwe rand (glomeromycota).

Kenmerken van glomeromycota

- Ze zijn multicellulaire en vormen niet -ierde hyfen (cenocyten), die in de wortelcellen kunnen groeien (intracellulair)) of onder deze (intercellulair).

- Ze worden over de hele wereld verspreid en bezetten vrijwel alle biomen van de planeet. Ze zijn meestal overvloediger en diverser in tropische ecosystemen.

- Het grootste aantal soorten is aanwezig in Azië, gevolgd door Zuid -Amerika. Tot nu toe zijn er slechts drie soorten gevonden in Antarctica.

- Ze kunnen worden gepresenteerd in verstoorde omgevingen, geassocieerd met gewassen en meer overvloedig in natuurlijke terrestrische ecosystemen, van tropische bossen tot woestijnen.

- Meer dan 40% van de soorten in deze groep zijn kosmopolitas en slechts 26% is endemisch, terwijl de rest een disjunctie of afzonderlijke verdeling heeft. 

- Ze zijn verplicht Symbiote -schimmels, dat wil zeggen dat ze in symbiose moeten leven met andere organismen.

- Ze worden geassocieerd met de wortels van de planten en vormen endomicorriza's. Dit rapporteert voordelen aan beide soorten.

- Het zijn geen pathogene parasieten, ze veroorzaken geen ziekten of schadelijke effecten op andere levende wezens.

- Ze worden alleen aseksueel gereproduceerd door clamidospores, die sporen resistent zijn tegen ongunstige omgevingscondities.

- Ze worden verspreid door de fragmentatie van hun mycelium (set filamenten of hyfen), samen met fragmenten van wortels van planten die zijn gekoloniseerd, en door clamidospores.

- Hifa's hebben celwanden met Chitina, wat hen stijfheid brengt. Deze stijfheid en hardheid vergemakkelijkt zijn penetratie in de wortelcellen van de planten.

- Het schimmel mycelium ontwikkelt zich in de wortel (intrarradical mycelium, vormt endomicorrhiza's) en ook uit de wortel (buttonical mycelium). De Symbiotic Association-schimmel-raíz van planten wordt mycorrhiza genoemd.

Kan u van dienst zijn: thermofiel

- HIFA's hebben ook het vermogen om corticale cellen (of cortexcellen, gelegen onder de epidermis) van de wortels en structuren die arbuscles en blaasjes worden genoemd, te dringen.

- De arbuscles worden gevormd door een gespecialiseerde Haustorio of Hyfen, die de wortelvoedingsstoffen van de plant absorbeert. Deze Haustorio -hypha is zeer vertakt en ontwikkelt zich in de wortelcellen.

- De uitwisseling van voedingsstoffen wordt uitgevoerd in de arbuscles.

- De schimmel levert de macronutriëntenplant, met name fosfor (P), die van de grond neemt. Om de plant van deze plantenmacronutriënten te vervangen, gebruikt de schimmel een extraarradical mycelium, dat in de wortelassociatie groeit maar extern tot hiertoe. De plant levert de schimmelsuikers (koolhydraten) die dankzij fotosynthese produceert.

- Sommige schimmels hebben blaasjes, ballonvormige structuren waar ze lipiden (vetten) opslaan, zoals reserve -stoffen.

Het bouwen van mycorrhiza -schema. Bron: Wikimedia Commons

- Het myceliumsysteem bestaat uit interne mycelia (in de wortelweefsels) en de externe (die zich uitstrekken langs het grondoppervlak).

- Externe micelios zijn vertakt. Deze vormen een netwerk dat de wortels van planten van verschillende soorten in het ecosysteem verbindt.

- In interne mycelos zijn er twee soorten hyfen. Het type Parijs Ze zijn alleen intracellulair en spiraalvormig, terwijl die van het type Aronskelk Ze zijn voornamelijk intercellulair.

- Intracellulaire hyfen takken die de arbuscles vormen (die meer dan 35% van het volume van de geïnfecteerde cel bezetten). Ze zijn kort.

- De sporen zijn aseksueel met dikke en multinucleaire muren. De kernen zijn over het algemeen genetisch verschillend (heterocarioles).

Fylogenie en taxonomie

De eerste glomeromycota werden waargenomen in de negentiende eeuw en bevonden zich in de Zygomycetes -klasse voor de aanwezigheid van dikke wandsporen.

In de jaren 90 van de twintigste eeuw werd vastgesteld dat alle bijbelse Mycorrízic -schimmels verplichte symbioten waren, met unieke morfologische kenmerken.

In 2001 werd de glomeromycota -rand op basis van morfologische, biochemische en moleculaire kenmerken vastgesteld. Het is een broedergroep van de Dikarya Subreine.

Bevelen

Het is in vier bestellingen in het zuiden: archeosporales, diversoisporacutal, glomerals en paraglomeralen. 13 families, 19 genres en tot nu toe zijn 222 soorten tot nu toe beschreven.

- Archeosporales vormt endosimbiones met cyanobacteriën of mycorrhish met arbuscles, en hun sporen zijn kleurloos. Het bestaat uit drie families en ongeveer vijf soorten.

- Diversoisporales hebben arbuscles en vormen bijna nooit blaasjes. Acht families en ongeveer 104 soorten zijn beschreven.

- Glomerales is de grootste groep. Presenteert arbuscles, blaasjes en sporen met een gevarieerde morfologie. Het bestaat uit twee families en geslacht Glomus Het is de meest talrijk, met ongeveer 74 soorten.

Kan u van dienst zijn: peptostreptococcus

- Paraglomeralen hebben arbuscles en ontwikkelen geen blaasjes, en sporen zijn kleurloos. Het bevat een familie en een geslacht met vier beschreven soorten.

Voeding

Arbusculaire mycorrízic -schimmels zijn gedwongen endosimbiones, dus ze kunnen niet overleven buiten hun gastheer.

Meer dan 90% van de vasculaire planten en 80% van alle landplanten hebben symbiotische associaties met een glomeromycota. 

Deze schimmels werden als essentieel beschouwd in de kolonisatie van de landomgeving door planten. Deze hebben bijgedragen aan hun voeding, voornamelijk voor het gebruik van fosfor- en micronutriënten.

Relatie tussen symbions

De plant is de koolstofbron van de schimmel. Fotosintetized wordt naar de wortel getransporteerd en gemobiliseerd naar de schimmel door de arbuscles. Vervolgens worden deze suikers omgezet in lipiden.

Lipiden accumuleren in blaasjes en van daaruit getransporteerd naar het intra- en suburradische hyfennetwerk voor schimmelvoeding.

Van zijn kant draagt ​​de schimmel bij aan de absorptie van anorganische fosfor in slechte omgevingen in deze voedingsstof voor de plant. Ze kunnen ook profiteren van de stikstof in het bladafval en een ander organisch materiaal dat in de grond aanwezig is.

Reproductie

Tot nu toe is alleen aseksuele reproductie bewezen in de glomeromycota.

Aseksuele sporen hebben een zeer dikke wand en zijn groot (40-800 µm). Deze kunnen optreden in een sporocarpo (Hypha Network) dat direct wordt gevormd in de wortel, bodem of andere structuren (zaden van zaden, insecten of andere).

Ze zijn multinucleaten (honderden tot duizenden kernen) en kunnen genetisch verschillend zijn.

Gastheer kolonisatie

De sporen vallen op de grond en worden getransporteerd door insecten, kleine zoogdieren of water. Vervolgens ontkiemen ze, door een zeer korte saprofyt -fase. Germinatieve buizen kunnen 20-30 mm groeien om een ​​wortel te koloniseren.

Zodra de kiembuis contact maakt met de wortel, is er een hut (lijmstructuur) die de epidermale cellen doordringt.

De hyfen bereiken de radicale cortex, zowel intercellulair als intracellulair, en de arbuscles, blaasjes en het buitenhyfenetwerk worden gevormd.

Levenscyclus

De cyclus van genre -schimmels zal als voorbeeld worden genomen Glomus. Dit genre produceert zijn sporen aan de uiteinden van zijn hyfen, hetzij in de wortel van de plant of daarbuiten, op de grond.

De sporen van het type Clamidosporas (resistent), wanneer germinar hyfen produceert die door de grond groeien totdat ze in contact komen met wortels. De schimmel dringt door in de wortel en groeit in de intercellulaire ruimtes, of kruist de celwand en ontwikkelt zich in de wortelcellen.

Kan u van dienst zijn: thermofiele bacteriën: kenmerken, habitat, voedsel

Zodra de wortel is gepenetreerd, vormt de schimmel arbuscles waar voedingsstoffen worden uitgewisseld. De schimmel kan ook blaasjes vormen die functioneren als opslagorganen van voedingsstoffen.

In andere gespecialiseerde hyfen, genaamd sporangioforos, worden structuren genaamd sporangios gevormd aan hun uiteinden, in de vorm van een zak, die de sporen bevatten. Wanneer de volwassen sporangio wordt gebroken en vrijgegeven.

De studie van het genoom van 4 soorten schimmels van het geslacht Glomus, onthulde de aanwezigheid van genen die coderen voor essentiële eiwitten voor eukaryotische celmeiose (met kern).

Aangezien meiose wordt beschouwd als een soort celdeling van seksuele reproductie, zou worden verwacht dat er in de levenscyclus van deze schimmels een stadium van seksuele reproductie zou zijn.

Tot op heden is geen seksuele fase geïdentificeerd in de levenscyclus van genderschimmels Glomus, Hoewel ze de machines hebben om het te maken.

Ecologisch en economisch belang

- De functie van glomeromycotas -schimmels in ecosystemen is van vitaal belang. Ze leveren macronutriënten die onmisbaar zijn voor de planten waarmee ze worden geassocieerd, en geven de voorkeur aan het behoud van plantendiversiteit.

- Ze bieden symbiontplanten voor droogte en pathogenen weerstand.

- Vanuit economisch oogpunt, door het bevorderen van de symbiose van glomeromycotas -schimmels met cultiveerbare planten, wordt de overleving verhoogd, de prestaties zijn verbeterd en de productie wordt verhoogd.

- Deze schimmels worden in veel gewassen gebruikt als bodem of biofertilisatoren.

Voorbeelden van glomeromycota -schimmels: genre Glomus

Onder de glomeromycota -schimmels kunnen verschillende soorten die tot het geslacht behoren, worden opgemerkt Glomus, Mycorrízic Arbuscular Fungi Gen.

Dit is het grootste genre van AM -schimmels met 85 soorten beschreven.

Onder de soorten van het geslacht Glomus, we kunnen zeggen: Gomus aggagatum, g. Mosteae, g. Flavisporum, g. Epigaeum, g. Albidum, g. Ambisporum, G. Brazillanum, g. Caledonium, g. Coremioides, g. Claroidou, G. Clarum, g. Clavisporum, G. constrictum, g. Coronatum, g. Deserticola, G. Diaphanum, G. Eburneum, g. Etunicatum, g. Macrocarpus, g. Intradices, g. Microcarpus, G. flauwvallen, onder andere.

Referenties

1. Aguilera, L, V Olalde, R Arriaga en A Contreras (2007). Arbusculaire mycorrhiza. Wetenschap ergo som.
2. Kumar, S (2018). Moleculaire fylogenie en systematiek van glomeromycota: methoden en beperkingen. Plantarchieven.
3. Schubler A, D Schwarzott en C Walker (2001). Een nieuw schimmelfylum, de glomeromycota: fylogenie en evolutie.