Vlastnosti Myxomycetes, taxonomie, výživa, stanoviště

4556
Basil Manning

The myxomycety (Myxogastria class), také běžně známá jako plasmodia, slizové formy nebo slizové „houby“, jsou druhově nejbohatší skupinou v kmeni Amoebozoa, s přibližně 1000 morfologicky rozeznatelnými druhy. Vzhledem k povrchové podobnosti jejich reprodukčních struktur byly mylně klasifikovány jako houby.

Tyto organismy jsou jednobuněčné protisty bez buněčné stěny, heterotrofy, které se živí fagocytózou bakterií, jiných protistů a hub. Obsazují různorodá mikrohabitata téměř ve všech suchozemských ekosystémech a dokonce se nacházeli ve vodním prostředí. Žijí v kůře stromů, spadlých nebo visících rostlinných zbytků a v organické hmotě půdy.

Obrázek Tubifera ferruginosa (Batsch) J.F. Gmel. 1791. Autor: Dan Molter (shroomydan) [CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)], prostřednictvím Wikimedia Commons

Vzorky lze získat jako plodnice pěstované v přírodních podmínkách nebo pěstované v laboratoři. Dvě trofické fáze jejich životního cyklu (améboflageláty a plasmodie) jsou často nejasné, ale plodnice jsou často dostatečně velké, aby je bylo možné přímo pozorovat v přírodě..

Nejsou patogenní ani nejsou ekonomicky důležité. Pouze několik druhů je zajímavých jako laboratorní modely; zvláště Physarum polycephalum Y Didymium iridis, byly použity k vyšetřování buněčného dělení a vývojové biologie v myxomycetách nebo ke studiu některých genetických mechanismů.

Plní životní cyklus spory, které se obvykle šíří vzduchem. Procházejí haploidní fází bičíkovaných jednojaderných buněk nebo ne a vícejadernou diploidní fází, která končí v plodném těle, které vede ke sporrangii uvolňující spóry. Tvoří struktury odolnosti, mikrocysty a sklerotia, aby přežily extrémní podmínky.

Rejstřík článků

  • 1 Fylogeneze a taxonomie
    • 1.1 Superskupina a podtřídy
    • 1.2 Objednávky
  • 2 Výživa
  • 3 Stanoviště
    • 3.1 Rozmanitost a biomasa
  • 4 Reprodukce: životní cyklus
    • 4.1 Spore-haploidní fáze
    • 4.2 Protoplasty - binární štěpení
    • 4.3 Ameboflagellates-gametická fúze-diploidní fáze
    • 4.4 Sporophor
  • 5 Reference

Obecná charakteristika

Myxomycety jsou jednobuněčné jednobuněčné nebo plurinukleární, fagotrofní, heterotrofní volně žijící suchozemské organismy, kterým chybí buněčná stěna. Šíří se vzdušnými spórami nebo vzácněji zvířecími vektory.

Od svého objevu byly myxomycety různě klasifikovány jako rostliny, zvířata nebo houby, protože vytvářejí vzdušné spory se strukturami, které se podobají strukturám určitých hub a typicky se vyskytují v některých stejných ekologických situacích jako houby..

Název Myxomycete, používaný více než 175 let, je odvozen z řeckých slov myxa (což znamená sliz) a mycety (s odkazem na houby).

Avšak absence buněčné stěny a způsob jejich krmení fagocytózou je odlišují od skutečných hub. Důkazy získané ze sekvencí RNA potvrzují, že se jedná o amebozoany, nikoli o houby.

Je zajímavé, že skutečnost, že Myxomycetes jsou protisté, byla poprvé zdůrazněna před více než stoletím a půl, kdy bylo skupině navrženo jméno Mycetozoa (doslovně znamená „zvířecí houba“)..

Většina mykologů však myxomycetos nadále považovala za houby až do druhé poloviny 20. století..

Fylogeneze a taxonomie

První popisy organismů nyní známých jako Myxomycetes poskytl Linné ve svém Speies plantarum z roku 1753 (Lycoperdon epidendru, nyní volal Lycogala epidendrum).

První významné taxonomické ošetření Myxomycetes publikoval De Bary (1859), který jako první dospěl k závěru, že tyto organismy jsou protisti a ne houby..

Za první monografii skupiny stojí student De Bari jménem Rostafinski (1873, 1874-1876). Protože byl napsán v polštině, nebyl široce rozšířen. Práce, která stále zůstává definitivní monografií pro skupinu, je  Myxomycety, publikoval George Martin a Constantine Alexopoulos v roce 1969.

Superskupina a podtřídy

Patří do nadskupiny Amoebozoa ve třídě Myxogastria a zahrnují dvě podtřídy: Collumellidia a Lucisporidia. Vzhledem k křehké povaze jejich struktur nejsou fosilní pozůstatky Myxomycetes běžné, nicméně některé exempláře Stemonitis a Arcyria byly nalezeny v baltském jantaru, jehož historie sahá více než 50 milionů let. Fylogenetické studie s molekulárními daty prokazují jeho vztah s jinými skupinami amébozoí, nikoli s houbami říše.

Objednávky

Zpočátku byly rozděleny do šesti řádů: Ceratiomyxales, Echinosteliales, Liceales, Physarales, Stemonitales a Trichiales..

Členové Ceratiomyxales, zastoupeni pouze rodem Ceratiomyxa, jsou jasně odlišné od kteréhokoli z organismů přiřazených k ostatním řádům, proto byly odděleny od Myxomycetes. 

Například jeho spory se produkují zvenčí na jednotlivých kmenových strukturách, nikoli v plodném těle..

Nedávné molekulární fylogeneze nalezly monofyletický clade (nazývaný „Macromycetozoan“) složený z Dictyostelia, Myxogastria a Ceratiomyxa.

Skupina Myxogastria je monofyletická, ale hluboce rozdělená do dvou skupin: lesklá výtrus Myxomycetes (Lucidisporidia) a tmavá výtrus Myxomycetes (Columellidia). Tento rozdíl je způsoben výskytem melaninu ve stěnách spór. Je třeba ještě vyřešit podrobné fylogenetické vztahy v rámci těchto dvou skupin.

60% známých druhů bylo detekováno přímo v terénu, rozpoznávajíc jejich plodnice, dalších 40% je známo pouze ze získávání ve vlhkých komorách nebo v agarových kultivačních médiích..

Výživa

Myxomycety jsou heterotrofy, které se živí fagocytózou. Jak ve formě ameboflagellatů, tak plazmodií jsou jejich hlavním jídlem volně žijící bakterie, ale také jedí droždí, řasy (včetně sinic) a houby (spory a hyfy).

Jsou jednou z nejdůležitějších skupin z hlediska spotřeby bakterií. Jejich umístění v potravinovém řetězci jim připisuje důležitou ekologickou roli tím, že upřednostňují uvolňování živin z biomasy bakteriálních a houbových rozkladačů, zejména životně důležitého dusíku pro rostliny..

Místo výskytu

Jsou široce rozšířeny téměř ve všech suchozemských ekosystémech a některé druhy dokonce zabírají vodní stanoviště. Améboidní organismus příbuzný Myxomycetes byl izolován jako endokomensální v coelomické dutině mořského ježka..

Teplota a vlhkost jsou omezujícími faktory pro výskyt Myxomycetes v přírodě. V některých případech může také ovlivnit pH substrátu.

Mohou obývat extrémní xerické podmínky, jako je poušť Atacama, části Arabského poloostrova, poušť Gobi v Mongolsku nebo v alpských výškách v oblasti, kde se na konci jara a počátkem léta tají sněhové břehy..

Jejich struktury šíření a latence jim umožňují přežít v těchto extrémních podmínkách: spory mohou přežít po celá desetiletí, mikrocysty a sklerotie měsíce nebo roky..

Rozmanitost a biomasa

Druhová bohatost Myxomycetes má tendenci se zvyšovat, jak se zvyšuje rozmanitost a biomasa přidružené vegetace, která vede k úlomkům, které podporují populace bakterií a jiných mikroorganismů, které slouží jako potrava. Na druhou stranu se přizpůsobují velmi specifickým stanovištím a vytvářejí konkrétní biotypy..

Vyskytují se na rostlinných zbytcích v půdě, kůře stromů (kortikoly), živých plochách listů (epifilií), řasách, visících rostlinných zbytcích, květenstvích, hnoji z býložravých zvířat.

Stejný druh Myxomycete se bude lišit barvou a velikostí plodnic podle toho, zda se vyvíjí v květenstvích tropických bylin nebo v rostlinných zbytcích v půdě..

Myxomycety, které se obvykle objevují na padlých kmenech, jsou ty, které obecně produkují větší plodnice, az tohoto důvodu jsou nejznámější. Tato skupina zahrnuje druhy rodů  Arcyria, Lycogala, Stemonitida Y Trichia.

Reprodukce: životní cyklus

Životní cyklus Myxomycetes zahrnuje dvě velmi odlišná trofická stádia, jedno se skládá z jednojaderných améb, s bičíky nebo bez nich, a druhé se skládá z výrazné vícejaderné struktury, plasmodia, ve většině případů vzniklé sexuální fúzí. Předchozích forem.

Spore-haploidní fáze

Z výtrusu (haploidní fáze) vychází protoplast. Protoplast může mít formu améby schopné dělení nebo nerozdělitelné bičíkovité buňky (termín améboflagelát označuje obě formy).

Protoplasty - binární štěpení

Tyto protoplasty se dělí binárním štěpením a vytvářejí velké populace v různých mikrohabitatech, kde se vyvíjejí. Během první trofické fáze, za sucha nebo z důvodu nedostatku potravy, tvoří améboflagelát mikrocyst nebo klidovou fázi.

Améboflageláty - gametická fúze - diploidní fáze

Kompatibilní ameboflagellaty tvoří zygotu gametickou fúzí a iniciují diploidní fázi. Jádro zygoty se dělí mitózou a každé nové jádro pokračuje v dělení, aniž by došlo k cytokinéze, a tak produkuje jednu velkou mnohojadernou buňku zvanou plasmodia, která představuje druhou trofickou fázi..

Za nepříznivých podmínek může plasmodia tvořit druhý typ klidové struktury nacházející se v myxomycetách: sklerotii nebo makrocyst..

Sporophor

Celé plasmodium se stává sporoforem, který generuje plodnice (nazývané také sporocarpy), které obsahují spory vytvořené meiózou (haploid).

Spory Myxomycetes jsou rozptýleny větrem nebo v některých případech zvířecími vektory. Z spory se vynoří améboflagelát a znovu zahájí cyklus.

Některé myxomycety jsou však apomiktické a tento cyklus přesně nesledují. Experimenty prováděné v monosporických kulturách naznačují, že kolonie zahrnují směs heterostalických (sexuálních) kmenů, kde fúze améb generuje diploidní plasmodia, a nepohlavních kmenů, kde pouze ameboflagellates mohou zrát na haploidní plasmodia..

Reference

  1. Clark, J. a Haskins, E. F. (2010). Reprodukční systémy v myxomycetách: Přehled. Mycosphere, 1, 337-353.
  2. Clark, J. a Haskins, E. F. (2013). Cyklus nukleární reprodukce v myxomycetách: přehled. Mycosphere, 4, 233-248.
  3. Stephenson, Steven L. 2014. Excavata: Acrasiomycota; Amoebozoa: Dictyosteliomycota, Myxomycota. (str. 21-38). v: D.J. McLaughlin a J.W. Spatafora (Eds.) Mycota VII část A. Systematika a evoluce. Springer-Verlag Berlin Heidelberg. 2. vydání
  4. Stephenson, Steven L a Carlos Rojas (Eds.). 2017. Myxomycetes: Biología, Systematics, Biogeografhy, and Ecology. Akademický tisk. Elsevier.
  5. Stephenson, Steven L a Martin Schnittler. 2017. Myxomycetes. 38: 1405-1431. v: J.M. Archibald a kol. (Eds.). Příručka protistů. Springer International Publishing AG.

Zatím žádné komentáře