CHYTRIDIOMICOTA: CARACTERISTICI, NUTRIȚIE, HABITAT ȘI REPRODUCERE - BIOLOGIE - 2025

Chytridiomicota este un filiu care grupează ciupercile sporelor flagelate flagelate. Ele sunt posibil grupul ancestral al ciupercilor superioare. Taxonomia sa este complicată datorită plasticității formelor sale în diferite condiții de creștere.

Sunt hrănite prin absorbție. Există saprofite și paraziți, dintre care unii sunt agenți patogeni la culturi, cum ar fi cartofii, iar alții produc ravagii asupra populațiilor de amfibieni. Locuiesc în sol și, de asemenea, în ape dulci și sărate. Unele specii obligatorii anaerobe locuiesc în tracturile digestive ale ierbivorelor.

Micrografie electronică a microscopului zoosfor și sporangia chitridului dendrobatidis Batrachochytrium care determină fitridiomicoza la amfibieni. Autor: Dr. Alex Hyatt, CSIRO. Reutilizat din hscienceimage.csiro.au

Acestea se reproduc asexual prin zoospoare, dând naștere unei faze haploide în care sunt produși gameți ciliați. Apoi prin plasmogamie și cariogamie se generează o fază diploidă care dă naștere la sporotal.

Caracteristici generale

Ele sunt în mare parte ciuperci filamentoase, cu hife multinucleate fără septa (cenocitice). Deși există și specii unicelulare sau unicelulare cu rizoizi (rădăcini false cu funcție de absorbție formată din filamente scurte fără nucleu).

Pereții lor celulari sunt compuse din chitină, deși celuloza există și la unele specii. Ele nu formează colonii de hife ramificate (micelie), așa cum se întâmplă în ciupercile care nu sunt flagelate. Acestea produc corpuri sferoidale multinucleate numite talie.

Talii sunt structurile de hrănire care ulterior se transformă în sporrangii. Sprangia este o structură cu pereți subțiri, asemănătoare unui sac în protoplasmul din care se formează zoospoare.

Chytridiomicotas prezintă forme foarte variate de structură a talusului și a organelor de reproducere. Unele specii au talas holocarpic (se transformă complet în sporrangia).

Alte forme prezintă taluz eucarpic (menține funcții vegetative și de reproducere) și pot fi monocentrice (o sporrangia cu rizoizi) sau policentrice (mai multe sporrangii și rizoizi). Cele mai simple forme sunt endoparazitele.

zoospores

Cea mai relevantă dintre aceste ciuperci este producția de celule mobile: sporii flagelate și gameți ciliați. Zoosporesele sunt celule fără perete celular, de obicei cu diametrul de 2 până la 10 μm care conțin un singur nucleu.

Cu excepția unora dintre genurile Neocallimastigales, zoologiile sunt propulsate de un singur flagel neted orientat posterior.

Zoosporul oferă caractere importante pentru clasificarea ciupercilor flagelate. Datorită utilizării microscopului electronic, au fost detectate mai multe structuri particulare. Printre acestea se numără: rumposomul și capacul nuclear.

Eliberarea sporilor are loc, în general, prin pori neîncadrați (neîncapsulați) sau tuburi de descărcare și rareori prin deschideri cu capac.

În zoospoare există un ansamblu de membrane cisterne fenestrate sau nefenestrate numite rumposom, a căror funcție nu este cunoscută. Capacul nuclear este o agregare de ribozomi atașați la nucleu și acoperite de o prelungire a membranei nucleare.

Paraziti la animale

Chitridiomicoza este o boală care afectează amfibienii, în special broaște și broaște. Este cauzată de ciuperca Batrachochytrium dendrobatidis, singurul Chytridiomicota cunoscut a fi un parazit al unui vertebrat.

Pielea animalelor se infectează atunci când intră în contact cu apele unde se găsesc zoosporesele ciupercii. În unele cazuri, această ciupercă a exterminat 100% din populația de broaște și este chiar cauza dispariției a patru specii de broaște din Australia.

Se crede că enzimele secretate de ciupercă afectează structura epidermică, împiedicând diferitele funcții ale acestui țesut în broască (reglare osmotică, absorbție de apă, respirație), care ajunge să fie fatală în majoritatea cazurilor.

Speciile din genul Coelomyces parazitează larvele de țânțar, motiv pentru care sunt importante pentru controlul biologic al acestor insecte.

Paraziti din plante

Există, de asemenea, mai multe specii de Chitridiomicote parazite obligatorii dintr-o mare varietate de plante vasculare. Speciile din genul Synchytrium atacă culturile de cartofi.

Synchytrium endobioticum este o ciupercă endobiotică care produce așa-numita „neagră de cartof negru”, o boală importantă în această cultură. Genul Olpidium include specii care afectează diverse cucurbitacee.

Această boală este cauzată atunci când zoospoarele pătrund în țesutul tuberculozelor, invadând celulele și folosindu-le ca receptori reproductivi.

Ciclul reproducător se repetă din nou în țesutul de cartof determinând proliferarea celulelor. Tuberculii capătă un aspect războinic, similar cu proliferarea mugurilor de flori.

Observație și studiu

Datorită mărimii lor microscopice, Chitridiomicotele nu pot fi observate direct în natură. Ele pot fi detectate numai prin analiza microscopică a resturilor de țesuturi sau plante, pielea amfibienilor afectați de unele specii ale acestor ciuperci, apă sau probe de sol.

Specialiștii în aceste ciuperci au dezvoltat tehnici speciale pentru colectarea lor și ulterior cultivarea lor în laborator pe suporturi artificiale.

Filogenie și taxonomie

Chytridiomicota phylum este un grup monofiletic considerat unul dintre liniile bazale ale arborelui evolutiv al regatului Fungi. Cuprinde o singură clasă (Chytridiomycetes), împărțită în mod tradițional în cinci ordine: Chytridiales, Spizellomycetales, Blastocladiales, Monoblepharidales și Neocallimastigales.

Criteriile pentru separarea acestor ordine sunt în principal modul de reproducere și ultrastructura zoosporului. Cuprinde aproximativ 1000 de specii.

Monoblofaridale sunt oogamice (gamet feminin imobilizat de către un gamet masculin mobil). Blastocladiales prezintă meioză sporică și alternanță a generațiilor sporofite și gametofite.

Chytridiales se caracterizează prin meioza zigotică (indivizi haploizi). Spizellomicetalele sunt definite prin caractere ultrastructurale particulare.

Neocallimastigalele includ exclusiv simbolioni anaerobi din rumena ierbivorelor și cu zoospoare multiflagelate.

Modificări taxonomice

Recent s-a propus să se separe Blastocladiales și Neocallimastigales de acest grup, ridicându-le la categoria de margine. În timp ce Monoblepharidales este redus la categoria clasei.

În același timp, a fost postulat un nou ordin al Chytridiomicota: Lobulomycetales. Acest nou ordin se bazează în principal pe analiza genetică, într-o măsură mai mică pe datele ultrastructurale și morfologia.

Nutriție

Se hrănesc absorbind substratul prin rizoizii lor. Aceste structuri secretă enzime care digerează substratul și substanțele migrează spre hipfa de absorbție. Există saprofite și paraziți.

habitat

Chitridiomicotele sunt clasificate în funcție de poziția pe care o ocupă față de substrat: pe substrat (epibiotice) sau în interiorul substratului (endobiotice).

Ei trăiesc în sol în descompunerea materiei organice, pe suprafața plantelor sau a animalelor și, de asemenea, în apă. Sunt localizate din zone tropicale până în zona arctică.

Unele specii sunt parazite pe alte fungi, cum ar fi algele, planctonul și plantele vasculare, precum și animalele.

În apa dulce se găsesc în pâraie, bălți și estuare. În ecosistemele marine în principal ca paraziți de alge și componente ale planctonului. Speciile de chitridiomicot se găsesc de la sedimentele de coastă până la adâncimi de 10.000 m.

Poate că majoritatea speciilor Chytridiomicota se găsesc în habitatele terestre, cum ar fi pădurile, solurile agricole și deșertice, și în mlaștinile acide, ca saprotrofe ale substraturilor refractare, cum ar fi polenul, chitina, keratina și celuloza din sol.

Unele specii locuiesc în interiorul țesuturilor vegetale ca paraziți obligatori; atât în ​​frunze, tulpini, cât și în rădăcini.

Speciile de ordinul Neocallimastigales trăiesc în rumenul animalelor erbivore. Datorită capacității lor de a degrada celuloza, acestea joacă un rol important în metabolismul rumenei.

Reproducere

Ciclul de viață al Chytridiomycos are o fază asexuală și sexuală.

Faza sexuală

În faza asexuală, reproducerea poate fi planogametică. Dintr-un sporangium de rezistență sau de dormință, se produc zoospoare, adică spori haploide, flagelate mobile.

Zoosporesele înoată liber pentru o perioadă de timp și devin chisturi care germinează în condiții favorabile dau naștere unui gametotal.

Aici se formează gametangia masculină și feminină, care va da naștere la planogametele respective, începând faza sexuală. Acești gameti cu cili sunt mobili.

Faza sexuală

În faza sexuală, prin fuziunea citoplasmelor (plasmogamie) și fuziunea ulterioară a nucleelor ​​(cariogamia) planogametelor, se formează zigotul. De aici începe faza diploidă a ciclului.

Zigotul poate lua forma unui chist de rezistență sau se poate transforma într-un talo cenocitic diploid (sporotal).

Sporoteliile dau naștere la sporrangia de rezistență care formează zoospoare haploide, închizând astfel ciclul. Din sporoteliu se pot forma zoosporangii care produc zoospoare diploide care se enervează și formează noi sporotali atunci când germinează.

Reproducerea sexuală poate avea loc și prin oogamie, așa cum se întâmplă în ordinea Monoblefaridales. Aici este un gamet feminin imobil situat în oogonium care primește gametul masculin flagelat mobil.

Cicluri de viață în Chitridiomicotice parazite

Chitriomicotele parazitare au de obicei un ciclu mai simplu.

În ciupercile plantelor parazite, cum ar fi Olpidium viciae, zigotul este mobil și infectează planta gazdă. Sporrangia de rezistență se dezvoltă în interiorul celulelor plantei. În aceste sporrangii apare cariogamie.

În cele din urmă are loc germinarea și zoologiile sunt eliberate. Zoosporesele pot infecta direct planta gazdă.

În ciuperca Batrachochytrium dendrobatidis, parazit al pielii broaștelor, după o perioadă de mobilitate mai mică de 24 de ore, zoologiile reabsorb flagelele și encystul. Apoi germinează în rizoizi care se agață de pielea broaștei.

Talusul se dezvoltă într-o sporangie care dă naștere unei noi generații de zoospoare. Faza sexuală este încă necunoscută.

Referințe

1. Guvernul australian. Departamentul pentru Durabilitate, Mediu, Apă, Populație și Comunități (2013) Chitridiomicoză (boala ciupercii amfibiene)
2. Etapele ciclului de viață ale dendrobatidis-ului Batrachochytrium, chitrid amfibian, Berger, L, A. Hyatt, R Speare și J. Longcore (2005). Bolile organismelor acvatice Vol. 68: 51–63.
3. James TY, P Letcher, JE Longcore, SE Mozley-Standridge, D Porter, MJ Powell, GW Griffith și R Vilgalys (2006). Mycologia 98: 860–871.
4. Manohar C, Sumathi și C Raghukuma (2013) Diversitatea fungică din diverse habitate marine deduse prin studii independente de cultură. FEMS Microbiol Lett 341: 69-78.
5. Bani, N (2016). Diversitate fungi. În: Watkinson, S; Boddy, L. și Money, N (ed.) Ciupercile. A treia editie. Presă academică, Elsiever. Oxford, Marea Britanie.
6. Simmons, D, T Rabern, Y James, AF Meyer și JE Longcore (2009) Lobulomycetales, un nou ordin în Chytridiomycota. Cercetări micologice 113: 450-460.