Myxomycetes

Myxomycetes

Limahome aetalia (luultavasti Fuligo sp. )
tieteellinen luokittelu
Verkkotunnus:eukaryootitAarre:amebozoaTyyppi:EvoseaInfratyyppi:MyxomycetesLuokka:Myxomycetes
Kansainvälinen tieteellinen nimi
Myxomycetes G. Winter
Synonyymit

Itse asiassa limahomeet tai mixomycetes ( lat.  Myxomycetes ) on luokka [1] todellisia limahomesieniä ( Mycetozoa ), johon kuuluu yli 800 organismilajia, suurin ryhmä amebozoan joukossa [2] . Niitä löytyy kaikkialta [3] tropiikista napa-alueille [4] [5] .

Opiskeluhistoria

Ensimmäiset kirjatut havainnot myksomykeeteista ovat peräisin 1600-luvulta. Thomas Pankovius mainitsee puulykohalan teoksessaan "Herbarium Portatile, oder behendes Kräuter- und Gewächsbuch" vuodelta 1654 "nopeasti kasvavana sienenä" ( lat.  Fungus cito crescentes ) [6] . Koska Elias Magnus Fries muistutti Gasteromycetes -lajin Myxomycetes -lajin Myxomycetes -lajista, ne luokiteltiin Gasteromycetes-luokan alaluokkaan Myxogastres. Vuonna 1833 Heinrich Friedrich Link erotti myksomykeetit erilliseksi sieniluokkaksi ja antoi sille nimen Myxomycetes [7] .

Vuonna 1859 teoksessaan "Die Mycetozoen" Heinrich Anton de Bary osoitti erot myksomykeettien ja sienten välillä ja esitteli termin Mycetozoa ("sienieläimet"). Nyt on todettu, että myksomykeetit kuuluvat Amoebozoa-ryhmään, joka on yhtä lähellä sieniä ja eläimiä. Kuitenkin perinteisesti mykologit ovat pääasiassa mukana tutkimuksessaan [8] .

Elinkaari ja rakenne

Myksomykeettien elinkaari alkaa haploidisilla itiöillä . Näistä muodostuu ympäristön kosteudesta riippuen joko leimautuneita zoosporeja tai ameboidimyksamoebeja . Niiden välistä välivaihetta kutsutaan yleensä mastigamebaksi. Epäsuotuisissa olosuhteissa zoosporit ja myxamebit voivat mennä lepotilaan muodostaen mikrokystan.

Kahden haploidisen solun fuusio tuottaa diploidisia soluja. Näistä useiden synkronoitujen mitoosien avulla plasmodium kehittyy - monitumainen, monimutkaisesti erilaistunut solu, jota peittää vain plasmakalvo . Plasmodiumilla on negatiivinen fototaksinen ja positiivinen hydro- , reo- ja trofotaksinen eli se pyrkii varjostettuihin, kosteisiin paikkoihin, joissa on paljon ravinteita. Epäsuotuisissa olosuhteissa plasmodiat voivat muodostaa lepovaiheita - palloja ja/tai sklerotioita .

Tietyissä olosuhteissa Plasmodium alkaa muodostaa itiöitä. Kaikki taksit ovat käänteisiä. Tuloksena on sporoforeja , jotka sisältävät meioosin kautta muodostuneita haploidisia itiöitä . Tämä päättää elinkaaren [9] .

Kiista

Sporoforin tuhoutumisen jälkeen itiöt käyvät läpi lepotilan, joka voi joskus kestää useita vuosikymmeniä [10] [11] . Useimpien myksomykeettien itiöt ovat pallomaisia, harvoin ellipsoidisia ja munamaisia. Itiömassan ja yksittäisten itiöiden väri läpäisevässä valossa ovat tärkeitä diagnostisia ominaisuuksia. Itiökuoressa voidaan varustaa rakenteita, kuten syyliä (pyöristetty yläosa) ja piikkiä (kärkikärkinen), mutta on myös sileitä itiöitä [12] .

Myxamebit ja zoospores

Myksamebeillä ei ole jäykkää soluseinämää ja ne pystyvät liikkumaan substraattia pitkin pseudopodian avulla . Korkeassa kosteudessa ne pystyvät siirtymään zoospore-vaiheeseen ja takaisin 1,5-2 tunnissa. Alennetun kosteuden ja ravinnon puutteen olosuhteissa myksamebit ja zoosporit voivat muodostaa mikrokystoja, joissa on tiheä polysakkaridikuori. Suotuisissa olosuhteissa mikrokystat voivat itää jopa pitkäaikaisen pakastuksen ja kuivauksen jälkeen. Tällöin kuori halkeilee ja siitä tulee uusia myksamebejä tai zoosporeja [9] .

Plasmodium

Kyky muodostaa plasmodiaa on myksomykeettien ainutlaatuinen ominaisuus. Ne ovat moniytiminen trofinen vaihe, joka kykenee ameboidiliikenteeseen. Plasmodiumin nopeus voi olla 0,1-0,4 mm minuutissa. Plasmodioissa havaitaan sytoplasman rytmiä virtoja [9] .

Plasmodioita on kolme pääasiallista morfologista tyyppiä [9] :

Joskus erotetaan toinen Plasmodium-tyyppi, joka on morfologiassa väliasemassa Afanoplasmodiumin ja Phaneroplasmodiumin välillä. Sille on ominaista sytoplasman virtojen läsnäolo, mutta se on pienempi ja vähemmän pigmentoitunut. Tämän tyyppinen plasmodium on tyypillistä Trichiales-lahkon jäsenille [9] .

Epäsuotuisissa olosuhteissa plasmodiat voivat muodostaa sklerotioita tai fragmentteja erillisiksi sytoplasman möykkyiksi, jotka peittyvät tiheällä kalvopallolla [9] .

Sporulaatio

Myksomykeettien itiöintiä on neljä päätyyppiä, joiden välillä on välivaihtoehtoja [3] :

Ekologia

Myksomykeettien trofiset vaiheet, kuten myksamoebit, jotka ovat hallitseva maaperän alkueläinryhmä [14] , ruokkivat bakteereja [15] . Suurin osa näiden organismien ekologiasta on saatu niiden sporoforien tutkimuksesta, minkä vuoksi tutkijat käsittelevät pääasiassa tietoja niiden leviämisvaiheista [3] .

Sporoforien levinneisyyden ominaisuuksien tutkimuksen perusteella erotetaan seuraavat ekologiset ja trofiset ryhmät [3] :

Samat myksomykeetit voivat elää erityyppisillä substraateilla ja siksi ne voidaan luokitella eri ekologisiin ja trofisiin ryhmiin.

Taksonomia

Klassinen järjestelmä

Myxomycetes- luokkaan kuuluu viisi luokkaa .

Echinosteliales

Echinosteliales -lahkoon kuuluu 2 heimoa - Echinosteliaceae ja Clastodermataceae . Echinosteliaceae katsotaan protostelialeille lähimpänä myksomykeettiryhmänä . Tämä johtopäätös on alustava, koska joidenkin prototelilaisten ja Echinostelium-suvun lajien zoosporien siipien ultrarakenne eroaa. Samaan aikaan protosteliaceae- ja protoplasmodium echinostelian yksitumaisten myksamoebien rakenteessa on merkittävä samankaltaisuus sekä hedelmäkappaleiden morfologian samankaltaisuus molempien ryhmien edustajilla. Ilmeisesti tarvitaan lisää molekyylibiologisia tutkimuksia Echinostelium -suvun sijainnin selvittämiseksi.

Liceales

Liceales- lahkoon kuuluu 3 sukua: Liceaceae , Reticulariaceae , Cribrariaceae , joiden edustajille on ominaista kapilliumin puuttuminen . Tämä hahmo löytyy kuitenkin myös Trichiales - lahkon Perichaena -suvusta . Joillakin Licea -suvun lajeilla on samankaltaisia ​​ominaisuuksia kuin Perichaena ( Trichiales ) ja Listerella ( Liceales ), mikä kyseenalaistaa suvun homogeenisuuden sen laajuuden nykykäsityksessä.

Trichiales

Trichiales -lahkoon kuuluu 2 heimoa: Dianemataceae ja Trichiaceae . Klaanien välisiä rajoja ei aina ole selkeästi määritelty, samoin kuin niiden asemaa järjestelmässä. Ensimmäisen lajeissa kapillaarifilamentit ovat kiinteitä, toisessa ne ovat onttoja. Tässä perheessä kapilliumin komplikaatioita esiintyi sekä koko kapilliumin komplikaatiosta että sen yksittäisistä elementeistä johtuen. Harvoin haarautuvista tubuluksista koostuvan Perichaena -suvun edustajilla on yksinkertaisin kapilliumin järjestely . Ilmeisesti tätä tyyppiä voidaan pitää plesiomorfisena ominaisuutena. Hyvin rajatun kanavan puuttuminen Prototrichia -suvun lajien kapillaarisäikeistä saattaa edellyttää tämän suvun sijainnin tarkistamista Trichiaceae -heimossa . Seuraava vaihe kapilliumin komplikaatiossa on melkein koristeettoman ja ei liity peridium elateriin, kuten Oligonema -suvun edustajilla . Trichia -suvun lajeissa kapillaarifilamenttien koristelun komplikaatio on havaittavissa piikien muodostumisen ja spiraalipaksuuksien vuoksi. Kapilliumin yhdistäminen peridiumiin ja filamenttiverkoston muodostuminen sekä niiden kyky venyä itiöiden kypsyessä ja kosteuden muuttuessa, mikä johtaa peridiumin halkeilemiseen, on seuraava vaihe tämän rakenteen erilaistumisessa. Samanlainen tyyppi on ominaista suvuille Arcyria ja Hyporhamma . Suurin ero niiden välillä on yksittäisten kapillaariputkien erilaisessa koristelussa.

Stemonitales

Lahkko Stemonitales sisältää yhden perheen , Stemonitidaceae . Suvussa on sukuja, joiden alue on hyvin epäselvä. Näitä ovat Comatricha , Stemonitis , Stemonaria , Stemonitopsis , Symphytocarpus .

Physares

Physarales - lahkoon kuuluu kaksi heimoa Physaraceae ja Didymiaceae . Sporoforien kehityksestä tehtyjen havaintojen ja elektronimikroskooppisten tutkimusten tuloksena suvut Diachea , Elaeomyxa , Leptoderma siirrettiin Stemonitalesista Physaralesiin . Suvuista Diachea ja Leptoderma sporoforin kehittyminen subhypothallisen tyypin mukaan ja faneroplasmodiumin esiintyminen näiden suvujen lajeissa viittaavat niiden kuulumiseen Physarales -lahkoon .

Fylogeneettinen järjestelmä

Vuonna 2019 ehdotettiin myksomykeettien järjestelmää, joka perustuu rRNA:n pienen alayksikön geenin sekvensseihin ja heijastaa niiden fylogeneettisiä suhteita [6] [21] :

Muistiinpanot

  1. Myxomycetes  MycoBankin  verkkosivustolla . _ (Käytetty: 18. helmikuuta 2020) .
  2. Dai D. et ai. Myxogastria Stemonitopsis typhinan ja Stemonitis fuscan elinkaaret agarviljelmässä // Journal of Eukaryotic Microbiology. – 2019.
  3. 1 2 3 4 5 Gmoshinsky et ai., 2021 , s. 16-20.
  4. Steven L. Stephenson, Juri K. Novozhilov, Martin Schnittler. Myksomykeettien levinneisyys ja ekologia pohjoisen pallonpuoliskon korkeilla leveysasteilla  //  Journal of Biogeography. - 2000-05. — Voi. 27 , iss. 3 . — s. 741–754 . — ISSN 1365-2699 0305-0270, 1365-2699 . - doi : 10.1046/j.1365-2699.2000.00442.x .
  5. Steven L. Stephenson, Rodney D. Seppelt, Gary A. Laursen. Ensimmäinen tietue myksomykeetistä subantarktiselta Macquarie Islandilta  (englanniksi)  // Antarktinen tiede. - 1992-12. — Voi. 4 , iss. 4 . — s. 431–432 . — ISSN 1365-2079 0954-1020, 1365-2079 . - doi : 10.1017/S0954102092000634 .
  6. ↑ 1 2 Dmitry V. Leontyev, Martin Schnittler, Steven L. Stephenson, Juri K. Novozhilov, Oleg N. Shchepin. Kohti myksomykeettien fylogeneettistä luokitusta  // Phytotaxa. - 27-03-2019. - T. 399 , no. 3 . - S. 209 . — ISSN 1179-3155 1179-3163, 1179-3155 . - doi : 10.11646/phytotaxa.399.3.5 . Arkistoitu alkuperäisestä 13. tammikuuta 2022.
  7. Novozhilov, 1993 , s. yksitoista.
  8. Gmoshinsky et ai., 2021 , s. 5.
  9. 1 2 3 4 5 6 Gmoshinsky et ai., 2021 , s. 7-15.
  10. Ernest C. Smith. Myxomycete-itiöiden pitkäikäisyys  // Mykologia. – 1929-11. - T. 21 , no. 6 . - S. 321 . - doi : 10.2307/3753841 . Arkistoitu alkuperäisestä 1. tammikuuta 2022.
  11. Eugene W. Elliott. The Swarm-Cells of Myxomycetes  (englanniksi)  // Mykologia. - 1949-03. — Voi. 41 , iss. 2 . — s. 141–170 . — ISSN 1557-2536 0027-5514, 1557-2536 . doi : 10.1080 / 00275514.1949.12017757 .
  12. Novozhilov, 1993 , s. 23-25.
  13. Collins TAI Myxomycete Biosystematics: Viimeaikaista kehitystä ja tulevaisuuden tutkimusmahdollisuuksia  //  Kasvitieteellinen katsaus. - 1979. - Voi. 45 , no. 2 . - s. 145-201 . Arkistoitu alkuperäisestä 1. tammikuuta 2022.
  14. Steven L. Stephenson, Anna Maria Fiore-Donno, Martin Schnittler. Myxomycetes in soil  (englanniksi)  // Soil Biology and Biochemistry. – 2011-11. — Voi. 43 , iss. 11 . — s. 2237–2242 . - doi : 10.1016/j.soilbio.2011.07.007 . Arkistoitu alkuperäisestä 30.7.2020.
  15. M. F. Madelin. Myxomycete data of ekological significance  (englanniksi)  // Transactions of the British Mycological Society. - 1984-08. — Voi. 83 , iss. 1 . — P. IN1–19 . - doi : 10.1016/S0007-1536(84)80240-5 . Arkistoitu alkuperäisestä 25. kesäkuuta 2018.
  16. Voi Rollins. Myxogastridin levinneisyys lehtipeikkeen mikroelinympäristössä.  // Mykosfääri. – 08.09.2012. - T. 3 , no. 5 . — S. 543–549 . - doi : 10.5943/mycosphere/3/5/2 . Arkistoitu alkuperäisestä 1. tammikuuta 2022.
  17. ↑ 12 Uno Eliasson . Koprofiliset myksomykeetit: Viimeaikaiset edistysaskeleet ja tulevaisuuden tutkimussuunnat (englanniksi)  // Fungal Diversity. - 2013-03. Voi. 59 , iss. 1 . s. 85–90 . ISSN 1878-9129 1560-2745, 1878-9129 . - doi : 10.1007/s13225-012-0185-6 .  
  18. YK Novozhilov, M. Schnittler, DA Erastova, MV Okun, ON Schepin. Teberdan osavaltion biosfäärialueen (Luoteis-Kaukasus, Venäjä) nivikolisten myksomykeettien monimuotoisuus  (englanniksi)  // Fungal Diversity. - 2013-03. — Voi. 59 , iss. 1 . — s. 109–130 . — ISSN 1878-9129 1560-2745, 1878-9129 . - doi : 10.1007/s13225-012-0199-0 .
  19. Steven L. Stephenson, John D. L. Shadwick. Nivicolous myxomycetes Kaakkois-Australian alppialueilta  (englanniksi)  // Australian Journal of Botany. - 2009. - Vol. 57 , iss. 2 . - s. 116 . — ISSN 0067-1924 . - doi : 10.1071/BT09022 .
  20. Erastova D. A. , Novozhilov Yu. K. Luoteis-Venäjän tavallisten maisemien nival-myksomykeetit  // Mykologia ja kasvipatologia. - 15. - T. 49 , nro 1 . - S. 9-18 . — ISSN 0026-3648 .
  21. Gmoshinsky et ai., 2021 , s. 347-353.

Kirjallisuus