Oomycetes-ominaisuudet, elinkaari, ravitsemus, lisääntyminen



oomicetos tai vesimuotit (Oomycetes u nasienten) ovat organismeja, jotka on perinteisesti luokiteltu sieniin. Molempien organismiryhmien (sienet ja oomycetes) yhteiset ominaisuudet ovat kasvun tyyppi, ravinnon muoto ja itiöiden käyttö lisääntymisen aikana. Molekyylitutkimukset ovat kuitenkin osoittaneet, että oomycetes eivät liity todellisiin sieniin.

Jotkut lajit ovat kasvien loisia, jotka ovat kaikkein tuhoisimpia viljely patogeenejä. Niiden sairauksien joukossa, joita syövät, ovat taimi-, juuri-, lehti- ja downy-home.

Suuren nälänhädän tai perunan irlantilaisen nälänhädän aiheuttivat oomycete, jota kutsuttiin  Phytophthora infestans. Taudinaiheuttaja tuhosi Irlannin perunakasvit 1840-luvulla.

Tuolloin noin puolet väestöstä riippui yksinomaan tästä viljelystä heidän selviytymisensä vuoksi. Kasvien häviäminen johti lähes miljoonan ihmisen kuolemaan nälkään ja vastaava määrä pakeni saarelta etsimään parempia elinoloja.

indeksi

  • 1 Ominaisuudet
  • 2 Taksonomia
  • 3 Elinkaari
  • 4 Ravitsemus
  • 5 Jäljentäminen
    • 5.1 Asexual
    • 5.2 Seksuaalinen
  • 6 Sairaudet
    • 6.1 Kasveissa
    • 6.2 Muut fytopatogeenit
    • 6.3 Eläimissä
  • 7 Viitteet

piirteet

Oomycetes on ryhmä organismeja, pääasiassa vesiä, joiden soluseinä koostuu ß-glukaaneista, proliinista ja selluloosasta. Sen elinkaari on pääasiassa diploidi.

Hypha ovat monikerroksisia tai cenosyyttisiä ja ne on hyväksytty. Mykeeli tuottaa septaa vain erottamaan thalluksen lisääntymisrakenteista.

Epätavallinen lisääntyminen tapahtuu zoosporangioissa tuotettujen biflagellate-itiöiden (zoospores) avulla. Seksuaalinen lisääntyminen on heterogama, ja se tuotetaan anogidiumin urospuolisten ytimien (= siittiöiden) suoralla injektoinnilla oogonian sisältämiin muniin..

Oomycetes-genomin tyypillinen koko on 50–250 megatavua (Mb), hyvin suuri verrattuna sieniin, joka on 10–40 Mb.

taksonomia

Perinteisesti oomycetes oli luokiteltu sienien valtakuntaan (Fungi). Molekyyli- ja biokemialliset tutkimukset ovat kuitenkin johtaneet niiden siirtymiseen protistiseen kuningaskuntaan. He kuuluvat Heterokontophyta, Oomycota -luokkaan. Luokka sisältää 15 tilausta.

Elinkaari

Epideemisen vaiheen aikana oomycetes hajoaa tuulen tai veden välityksellä epätavallisen sporangian avulla. Nämä sporangiat voivat itää suoraan ja muodostaa invasiivisen hyphauksen.

Sporangiumin itävyys voi olla myös epäsuora, vapauttamalla liikkuvia zoosporoja. Zoospores houkuttelee tulevien isäntien pintaan. Joissakin lajeissa sporangiumin suora tai epäsuora itäminen riippuu ympäristön lämpötilasta.

Itämisen aikana sporangiat ja zoosporit muodostavat ituriputkia, jotka tarttuvat tunkeutumisen ja rakenteiden muodostumisen ansiosta..

Läpäisyn jälkeen hypha kasvaa isäntään sekä sisäisesti että solunsisäisesti. Vähintään 3 päivän kasvun jälkeen hypha voi muodostaa uusia sporangioita, jotka leviävät tarttumaan uusiin organismeihin.

Seksuaalinen lisääntyminen tapahtuu gametangien tuotannon kautta: oogonians ja antheridia. Yleensä jokainen yksilö tuottaa sekä anteridiaa että oogoniaa. Joissakin lajeissa lisääntyminen on ylitettävä (heteroteettinen), toisissa voi olla itsestään hedelmöittävää (homotaktista).

Gametangioissa tapahtuu meiotinen jako. Oogoniassa tuotetaan yksi tai useampia oosphereja. Oomysieteissä ei esiinny liputettua siittiötä. Anteridiossa muodostuu haploidit ytimet. Anteridiumi kasvaa kohti oogoniaa ja muodostaa hedelmöitysputket. Lannoitusputket tunkeutuvat oospheresiin siirtämällä haploidiset ytimet.

Nämä ytimet hedelmöittävät oospheres, jolloin syntyy diploidinen oospore, jossa on paksut seinät. Vapautunut oospore voi jäädä ympäristöön jo pitkään ennen itämistä ja tuottaa hyphae, joka tuottaa nopeasti sporangiumin.

ravitsemus

Monet oomycetes ovat saprofyyttejä, toiset ovat loisia. Jotkut lajit yhdistävät molemmat elämäntavat. Parasiittiset lajit ovat sopeutuneet erilaisten organismiryhmien, kuten kasvien, sukkulamatojen, selkärankaisten ja äyriäisten, parasitisoimiseen.

Saprofyyttiorganisaatio suorittaa ruoan ulkoisen pilkkomisen, erittää entsyymejä ja imee sitten liuenneita molekyylejä, jotka syntyvät ruoansulatuksesta..

Parasiittiset oomykeetit voivat olla biotrofeja, hemibiotrofeja tai nekrotrofeja. Biotrofiset lajit hankkivat ravintoaineensa elävistä kudoksista erikoistuneen hypheen avulla, jota kutsutaan nimellä haustorio.

Hemibiotrofit syövät ensin eläviä kudoksia ja tappavat isäntänsä myöhemmin. Nekrotrofit erittävät toksiineja ja entsyymejä, jotka tappavat isännän solut ja saavat sitten niistä ravintoaineet.

kopiointi

suvuton

Oomycetes jäljittelee epäsäännöllisesti sporangioiden avulla. Sporangia muodostaa biflagellate-itiöitä, joita kutsutaan zoosporeiksi. Oomykeeteissä voi olla kahdenlaisia ​​eläintarhoja, ensisijaisia ​​ja toissijaisia.

Ensisijaisilla on lippu, joka on asetettu huippuun. Toissijainen eläintarha, munuaisen muotoinen, on lisätty sivusuunnassa. Joissakin tapauksissa sporangiat eivät muodosta itiöitä, vaan itävät suoraan. Tätä pidetään sopeutumisena maan elämään.

seksuaalinen

Seksuaalinen lisääntyminen on oogamy. Seksuaalisten sukusolujen tuotanto tapahtuu gametangeissa. Naaras gametangium tai oogonio on yleensä suuri, ja se tuottaa meioosin avulla useita oosphereja. Mies tai antherid tuottaa haploidisia ytimiä.

Anteridiumi kasvaa kohti oogoniumia ja tuo hedelmöitysputkien avulla oogoniumin haploidiset ytimet. Tapa, jolla anteridium sitoutuu oogoniumiin, voi vaihdella.

Joissakin tapauksissa antherid liittyy sivusuunnassa oogonioon, joka nimeää itsensä paraginoiksi. Toisissa uros gamentagio ympäröi oogonion (ampigino) pohjaa. Oogoniumissa esiintyy fuusiota uros haploidisen ytimen kanssa oosfäärin ytimen kanssa diploidisen oosporin aikaansaamiseksi..

sairaudet

Kasveissa

Joitakin kaikkein tunnetuimpia oomycetien aiheuttamia sairauksia kasveissa ovat perunan myöhästyminen, viinirypäleiden myllyvalssi, soijapuun juuren ja varren äkillinen kuolema.

Infektion aikana nämä taudinaiheuttajat saavuttavat isäntänsä kolonisaation, moduloimalla kasvien suojauksia sairaus-efektoriproteiinien sarjan kautta..

Nämä efektorit luokitellaan kahteen luokkaan kohdesivustojensa mukaan. Apoplastiset efektorit erittyvät laitoksen ekstrasellulaariseen tilaan. Sytoplasma taas tuodaan kasvisoluun oomyceten haustorian kautta.

Sukupuoli Phytophthora sisältää phytopathogens hemibiotrophs (esimerkiksi, P. infestans, P. sojae) ja nekrotrofit (esimerkiksi, P. cinnamomi). Tämän suvun lajeilla on ollut vakava vaikutus maatalouteen,

Phytophora infestans, aiheuttaa myöhäisen särkymisen perunalle ja vastaa yhdeksännentoista vuosisadan 40-luvun suuresta nälästä, voi tartuttaa erilaisia ​​kasvilajeja kuin perunoita, kuten tomaatit ja soijapavut. Tämä laji voi tartuttaa koko kasvin, mukulat, juuret tai lehdet, mikä johtaa kasvien kuolemaan.

Phytophthora ramorum, toisaalta se aiheuttaa infektiota, jota kutsutaan äkilliseksi tammen kuolemaan, joka vaikuttaa näihin ja muihin puihin ja pensaisiin, jotka aiheuttavat nopean kuoleman.

Muut fytopatogeenit

Plasmopara viticola, rypälemehun aiheuttama siemen, joka tuotiin Pohjois-Amerikasta Eurooppaan 1800-luvun lopulla. Sille on ominaista hyökkäävät lehdet ja klusterit.

Lehtien oireet ovat keltaisia ​​vaurioita, joiden halkaisija on 1–3 cm. Kun tauti etenee, se voi aiheuttaa lehtien nekroosia ja jopa täydellisen kasvin tuhoamisen..

Aphanomyces euteiches aiheuttaa juurimyrskyä monissa palkokasveissa. Taudinaiheuttajana pidetään useimpien maailmanosien pienten viljelykasvien tuottoa. Muut tämän suvun lajit vaikuttavat sekä maan- että vesieliöihin.

Eläimissä

Aphanomyces astaci on erityinen loinen, joka on syöpäkasva, joka on erittäin patogeeninen eurooppalaisille lajeille. Se on aiheuttanut suuren osan Astacidae-perheen Euroopan äyriäisten populaatioista.

Oomyceten eläintarhoja houkuttelevat äyriäisten kemialliset signaalit ja salaavat rapujen kutikaan. Kystat itävät ja tuottavat myseelin, joka kasvaa nopeasti kynsinauhassa, kunnes se saavuttaa sisäisen kehonontelon. Kun sisäiset kudokset on saavutettu, äyriäiset kuolevat 6 - 10 päivän aikana.

Sukujen jäsenetaprolegnia ne aiheuttavat saprolegnioosiksi kutsuttujen tautien ryhmän, joka hyökkää kaloja tai niiden munia. Niistä haavainen ihon nekroosi on yksi tärkeimmistä lohikalojen lajeista. Tämä tauti vaikutti suuresti brittiläisten jokien lohipopulaatioihin 1800-luvun lopulla.

Saprolegnioosille on ominaista, että kaloissa on valkoisia tai harmaita rihmasienisiä. Infektio alkaa epidermaalisessa kudoksessa ja voi ulottua sisäänpäin.

Se voi myös loistaa munia ja näkyy usein muna-valkoisena massana munien tai kala-akvaarioiden pinnalla. Äskettäin saprolegnia ferax liittyi sammakkoeläinten väestön vähenemiseen.

Pythioosi on oomyceten aiheuttama tauti Pythium insidiosum. Tämä tauti on ominaista ihon, ruoansulatuskanavan tai erilaisten elinten granulomatoottisille leesioille.

Oomyceten zoosporit kehittyvät trooppisten ja subtrooppisten vyöhykkeiden pysähtyneissä vesissä ja tunkeutuvat isäntään ihon haavojen kautta. Kun he ovat päässeet isäntään, zoosporit salaavat ja hyökkäävät isäntäkudoksen. Se vaikuttaa hevosiin, kissoihin, koiriin ja toisinaan ihmisiin.

viittaukset

  1. G. W. Beakes, S. Sekimoto (2009). Holokarpisista tutkimuksista saatujen oomycetes-oivallusten evoluutiofylogeniikka on levien ja selkärangattomien loisia. In: K. Lamour, S. Kamoun (toim.), Oomyceten genetiikka ja genomiikka: monimuotoisuus, vuorovaikutus ja tutkimusvälineet. John Wiley & Sons, Inc.
  2. H. S. Judelson (2009) Seksuaalinen lisääntyminen oomykeeteissä: biologia, monimuotoisuus ja kuntoilu. In: K. Lamour, S. Kamoun (toim.), Oomycetegenetics ja genomiikka: monimuotoisuus, vuorovaikutus ja tutkimusvälineet. John Wiley & Sons, Inc.
  3. S. Kamoun (2003). Patogeenisten Oomycetes-molekyylien molekyyligenetiikka. Eukaryoottinen solu.
  4. J. Makkonen (2013). Rapu-taudinaiheuttaja Aphanomyces astaci. Geneettinen monimuotoisuus ja mukautuminen isäntälajeihin. Itä-Suomen yliopiston julkaisut. Väitöskirjat metsätaloudessa ja luonnontieteissä nro 105
  5. S.-K. Oh, S. Kamoun, D. Choi. (2010). Oomycetes RXLR-tehonsäätimet toimivat sekä aktivointiaineena että kasvinsuojelun estäjänä. Kasvien patologialehti .
  6. B. Paula, M.M. Steciow (2004). Saprolegnia multispora, uusi oomycete, joka on eristetty vedenäytteistä, jotka on otettu joen Burgundian alueella Ranskassa. FEMS-mikrobiologiset kirjeet.