Glomeromikota özellikleri, taksonomi, beslenme, habitat, üreme

Glomeromycota bunlar bitki kökleriyle bağlanmış simbiyotik mantarlardır. Bir tür ektomicorriza olan arbusküler mikorizaları oluştururlar. 410 milyon yıllık arbusuler mikorhizlerin fosil kayıtları bulunmuştur. Bu simbiyotik ilişkinin, karasal ortamın bitkiler tarafından kolonileşmesine izin veren özelliklerden biri olduğu düşünülmektedir..

Glomeromikota septat olmayan miyeliyi (psödositler) sunar. Genellikle hipogeal olmaları ve sadece aseksüel üreme olmaları ile karakterize edilirler. Sporlar bir kök kolonileşinceye kadar toprakta çimlenir ve daha sonra arbuscules ve veziküller oluştururlar. Arbuscules, bitki besinleri alan dallı hipha ve veziküller lipit rezerv yapılarıdır..

Glomeromikota türleri, çeşitli iklim koşullarında, briyofitler ve vasküler bitkilerin ortak yaşamları olan gezegene yayılır. Archaeosporales grubunun üyeleri siyanobakterilerle simbiyotikler oluşturuyor.

Halen, yaklaşık 214 Glomeromikota türü bilinmektedir, dört sıraya, 13 aileye ve 19 cinse sınıflandırılmıştır. Bunlar ilk kez 1842'de gözlendi ve Zygomycota'nın Endogonaceae familyasında kalın duvarlı sporların varlığıyla bulundu. Daha sonra, moleküler çalışmalara dayalı XXI yüzyılın başında yeni bir phyllum (Glomeromycota) yerleştirildi.

indeks

• 1 Genel özellikler
  • 1.1 Habitat
  • 1.2 Yaşam tarzı
  • 1.3 Üreme
  • 1.4 Miselyum ve beslenme
  • 1.5 Hipotez sistemi
• 2 Filogeni ve taksonomisi
  • 2.1 Siparişler
• 3 Beslenme
  • 3.1 Simbiyolar arasındaki ilişki
• 4 Üreme
  • 4.1 Konağın kolonizasyonu
• 5 Yaşam döngüsü
• 6 Ekolojik ve ekonomik önem
• 7 Mantar Glomeromikota örnekleri: cins Glomus
• 8 Kaynakça

Genel özellikler

Bu mantarlar çok hücrelidir ve septat olmayan hiphalar (psödositler) oluşturur. Bu hyphae kök hücrelerin içinde büyüyebilir (hücre içi)) veya bunlar arasında (hücreler arası).

doğal ortam

Glomeromikota, gezegenin neredeyse tüm biyomlarını kaplayan dünyaya dağılmıştır. Tropikal ekosistemlerde daha bol ve çeşitli olma eğilimindedirler.

En çok sayıda tür Asya'da bulunur, bunu Güney Amerika izler. Antartika'da şu ana kadar sadece üç tür bulundu.

Tropikal ormanlardan çöllere, ekinlerle bağlantılı ve karasal doğal ekosistemlerde daha bol miktarda bulunan rahatsız edici ortamlarda bulunabilirler..

Bu gruptaki türlerin% 40'ından fazlası kozmopolit ve yalnızca% 26'sı endemikken, geri kalanı kesikli bir dağılıma sahiptir.. 

Yaşam yolu

Glomeromikota zorunlu simbiyotik mantarlardır, yani diğer organizmalar ile simbiyoz içinde yaşamayı gerektirir..

Bitkilerin kökleriyle birleşirler ve endomikorizalar oluştururlar (bitki kök hücrelerinde fungal hiflerle). Bu, her iki türe de faydalar getirir; mantar ve ilgili bitki.

Phyllum Glomeromycota'ya ait mantarlar patojenik parazitler değildir, hastalığa veya diğer canlılara zararlı etkilere neden olmazlar..

üreme

Glomeromikota mantarları cinsel üreme göstermez. Olumsuz çevre koşullarına direnç sporları olan klamidosporlar yoluyla yalnızca aseksüel olarak ürerler..

Bu mantarlar, miselyumlarının (filamentler veya hifler kümesi) parçalanmasıyla ve kolonize ettikleri bitki köklerinin parçalanmaları yoluyla dağılırlar. Ayrıca chlamydosporlar arasında dağılırlar..

Miselyum ve beslenme

Glomeromikota mantarlarının miselyum veya filamentleri senositiktir; yani, hyphae septa veya septa yok ve hücrelerin birçok çekirdeği var..

Hyphae, chitin içeren hücre duvarlarına sahiptir ve bu da onlara sertlik kazandırır. Bu sertlik ve sertlik bitki köklerinin hücrelerine nüfuz etmesini kolaylaştırır.

Mantarın miselyumları kök içinde (intraradical mycelium, endomikorhizler oluşturan) ve ayrıca kök dışında (ekstraradical mycelium) gelişir. Bitkilerin simbiyotik mantar-kök birlikteliğine mikoriza denir.

Mantar hipha Glomeromiktaşları aynı zamanda kortikal hücrelere (veya epidermisin altında bulunan korteks hücrelerine) nüfuz etme kabiliyetine sahiptir ve arbuscules ve veziküller adı verilen yapılar oluşturur.

Arbuscules, bitkinin kökünden besinleri emen bir haustoryum veya özel hiphadan oluşur. Bu ikileme hipha çok dallıdır ve hücre içi gelişir (kök hücrelerin içinde).

İki simbiyotik (bitki ve mantar) arasındaki besin alışverişi küpler arasında yer alır..

Mantar bitkiye makro-besinler, özellikle fosfordan (P) topraktan verimli bir şekilde alır. Bitkiyi bu bitki makro besinleri ile beslemek için, mantar, kök ile birlikte fakat dışardan büyüyen, ekstraradikal bir miselyum kullanır. Bitki mantarlara fotosentez sayesinde ürettiği şekerler (karbonhidratlar) sağlar..

Bazı Glomeromikota mantarları, rezerv madde olarak lipitleri (yağları) depoladıkları balon şeklindeki yapılar olan veziküllere sahiptir..

Hyphas sistemi

Mycelia sistemi (hyphae grubu), iç misel (kök dokularında) ve dış misel (toprak yüzeyinin üzerinde uzanan) oluşur..

Dış mycelia dallıdır. Bunlar, ekosistemdeki farklı türlerin bitki köklerini birbirine bağlayan bir ağ oluşturur..

İç miselde iki tür hipha vardır. Türü Paris bunlar yalnızca hücre içi ve spiral şekillidirler; Arum bunlar çoğunlukla hücreler arasıdır.

Hücre içi hypha, arbuscules (enfekte olmuş hücrenin hacminin% 35'inden fazlasını kaplayan dallı hipha) oluşturmak için dallanır. Bunlar kısa ömürlü ve simbiyotikler arasındaki besin alışverişi bölgesi..

Bazı Glomeromikota gruplarında, hyphae apeksinde oluşan ve besin biriktiren yapılar olan veziküller mevcuttur..

Sporlar kalın ve çok çekirdekli duvarlarla aseksüeldir. Çekirdekler genellikle genetik olarak farklıdır (heterokaryotlar).

Filogeni ve taksonomisi

İlk Glomeromikota 19. yüzyılda gözlendi ve kalın duvarlı sporların varlığı nedeniyle Zygomycetes sınıfında bulunuyordu. 1990'lı yıllarda, tüm arbusüler mikorhizal mantarların, benzersiz morfolojik özelliklere sahip zorunlu simbiyotikler olduğu belirlendi..

2001 yılında Glomeromikota kenarı, morfolojik, biyokimyasal ve moleküler özelliklere dayanarak kurulur. Bu, Dikarya alt krallığının kardeş grubudur..

emir

Dört sıraya ayrılmıştır: Arkeostalar, Diversisporales, Glomerales ve Paraglomerales. Bunlar 13 aile, 19 cins ve 222 türden oluşmaktadır..

Arkeosporlar siyanobakterilerle endosymbionts veya arbuscules ile mikoriza oluşturur ve sporları renksizdir. Üç aile ve yaklaşık beş tür oluşur.

Diversisporallar arbuscules sunar ve neredeyse hiç vezikül oluşturmaz. Sekiz aile ve yaklaşık 104 tür tanımlanmıştır.

Glomeralar en büyük gruptur. Çeşitli morfoloji ile arbuscules, veziküller ve sporlar sunar. İki aileden ve cinsiyetten oluşur Glomus 74 tür ile en büyüğüdür.

Paraglomerallerde arbuscules bulunur ve hiçbir vezikül gelişmez ve sporlar renksizdir. Bir aile ve açıklanan dört tür ile bir cins içerir.

beslenme

Arbusküler mikorhizal mantarlar zorunlu endosimbiyenlerdir, bu nedenle ev sahibi dışında hayatta kalamazlar.

Vasküler bitkilerin% 90'ından fazlası ve tüm karasal bitkilerin% 80'inden Glomeromikota ile simbiyotik ilişkileri vardır. Devoniyen arbuscular mikorizalarının (yaklaşık 420 milyon yıl önce) erken fosilleri bulundu.

Bu mantarların karasal ortamın bitkiler tarafından kolonizasyonunda hayati öneme sahip olduğu düşünülmektedir. Bunlar, çoğunlukla fosfor ve mikro besinlerin kullanımı için beslenmelerine katkıda bulunmuştur..

Simbiyotikler arasındaki ilişki

Bitki mantar için karbon kaynağıdır. Fotosentez, köke taşınır ve arbuscules yoluyla mantarlara taşınır. Daha sonra bu şekerler (esasen heksozlar) lipitlere dönüştürülür.

Lipitler veziküllerde birikir ve mantarın beslenmesi için intra ve ekstra radikal hipha ağına taşınır.

Mantar, bitki açısından, bu besiyerindeki kötü ortamlarda inorganik fosforun emilimine katkıda bulunur. Ayrıca çöpte bulunan azottan ve toprakta bulunan diğer organik maddelerden de yararlanabilirler..

üreme

Şimdiye kadar Glomeromikotada yalnızca aseksüel üreme kanıtlandı.

Aseksüel sporlar çok kalın bir duvara sahiptir ve geniştir (40-800 μm). Bunlar doğrudan kök, toprak veya diğer yapılarda (tohum kalıntıları, böcekler veya diğer) oluşan bir sporokarpte (hyphae ağı) oluşabilir. Çok çekirdekli (yüzlerce ila binlerce çekirdek) ve genetik olarak farklı olabilirler

Konağın kolonizasyonu

Sporlar yere düşer ve böcekler, küçük memeliler veya su ile taşınır. Daha sonra çok kısa bir saprofit fazından geçerek çimlenir. Çimlenme tüpleri, bir kök kolonileşinceye kadar 20-30 mm büyüyebilir.

Çimlenme tüpü kökle temas ettiğinde epidermal hücrelere nüfuz eden bir aparat (yapışkan yapı) üretilir. Hiphalar hem hücre içi hem de hücre içi olarak radikal kortekse ulaşır ve arbúsculos, veziküller ve ekstraradikal hipha ağı oluşur..

Yaşam döngüsü

Phyllum Glomeromycota mantarlarının yaşam döngüsünü açıklamak için, cinsin mantar döngüsü örnek olarak alınacaktır. Glomus. Bu cins, sporlarını, bitkinin ucunda, bitkinin kökü içinde veya dışında, yerde üretir..

Chlamydospores (dirençli) tipi sporlar, çimlenirken, kökleri ile temas edinceye kadar toprakta yetişen hiphalar üretir. Mantar kök içine nüfuz eder ve hücreler arası boşluklarda büyür veya hücre duvarını geçip kök hücrelerin içinde gelişir..

Kök nüfuz ettikten sonra, mantar, arbuscules (yüksek dallı hipha yapıları) oluşturur. Arbuscules, bitki ile besin alışverişi yeri olarak işlev görür. Mantar ayrıca besin depo organları olarak işlev gören vezikülleri de oluşturabilir..

Sprangiophores adı verilen diğer özel hiphalarda sporangia olarak adlandırılan yapılar uçlarında kesik biçimli ve sporları içerir. Sprangium olgunlaştığında, bu mantarların yaşam döngüsüne yeniden başlayan sporları (chlamydospores) kırar ve serbest bırakır..

Glomus cinsinin 4 mantar türünün genomunun (gen dizisi) incelenmesi, ökaryotik hücrelerin mayozu için gerekli olan proteinleri kodlayan genlerin varlığını ortaya koydu (çekirdekli).

Mayozun bir tür cinsel üreme hücre bölünmesi olduğu kabul edildiğinden, bu mantarların yaşam döngüsünde cinsel üreme aşaması olması beklenir. Bu tarihten itibaren, Glomus mantarlarının yaşam döngüsünde, bunu gerçekleştirecek makinelere sahip olmalarına rağmen, hiçbir cinsel aşama tanımlanmamıştır..

Ekolojik ve ekonomik önem

Mantarların glomeromikotalarının ekosistemdeki rolü hayati öneme sahiptir. Simbiyozda bulundukları bitkilere vazgeçilmez makro besin maddeleri sağlayarak, bitki çeşitliliğinin korunmasını tercih ederler..

Ek olarak, bu mantarlar kuraklığa ve patojenlere karşı dirençli simbiyotik bitkilere sahiptir..

Ekonomik açıdan bakıldığında, Glomeromycota mantarlarının kültür bitkileriyle simbiyozunu teşvik ederek, hayatta kalma süreleri artar, verimleri artar ve üretim artar. Bu mantarlar, birçok üründe toprak inokül veya biyo-gübre olarak kullanılır..

Mantar Glomeromikota örnekleri: cins Glomus

Glomeromikota mantarları arasında, Glomus cinsine ait çeşitli türler, bitki kökleri ile simbiyotik birleşme (türkoriza) olarak adlandırılan türler ile, mikorizal arbusküler mantarlar (AM) cinsi olan bir tür belirtilebilir. Bu, tarif edilen 85 türle en çok sayıda AM mantar cinsidir..

Glomus cinsinin türlerinin arasında şöyle diyebiliriz: Glomus aggregatum, G. mosseae. G. flavisporum, G. epigaeum, G. albidum, G. ambisporum, G. brazillanum, G. caledonium, G. coremioides, G. claroideum, G. clarum, G. clavisporum, G. constrictum, G. coronatum, G. deserticola, G. diaphanum, G. eburneum, G. etunicatum, G. macrocarpus, G. intraradices, G. microcarpus, G. tenuous, diğerleri arasında.

referanslar

1. Aguilera L, V Olalde, R Arriaga ve A Contreras (2007). Arbusküler mikoriza Ergo Sum Science 14: 300-306.
2. Kumar S (2018) Moleküler filogeni ve Glomeromikota sistematiği: yöntemler ve sınırlamalar. Bitki Arşivleri 18: 1091-1101.
3. Muthukumar T. KP Radhika, J Vaingankar, J D'Souza, S Dessai ve BF Rodrigues (2009) AM mantarlarının taksonomisi bir güncelleme. In: Rodrigues BF ve T Muthukumar (ed.) Goa'nın Arbuscular Miycorrhizae: Bir tanımlama protokolleri el kitabı. Goa Üniversitesi, Hindistan.
4. Schubler A, D Schwarzott ve C Walker (2001) Yeni bir fungal filum, Glomeromycota: filogeni ve evrim. Br.Mycol. Res. 105: 1413-1421.
5. Stürmer S, JD Bever ve J Morton (2018) Biyocoğrafya veya arbusküler mikorhizal mantarlar (Glomeromikota): Tür dağılım şekillerine filogenetik bir bakış açısı Mycorrhiza 28: 587-603.
6. Willis A. BF Rodrigues ve PJC Harris (2013) Arbusüler mikorhizal mantarların ekolojisi. Bitki biliminde eleştirel yorumlar 32: 1-20.