MYXOMYCETES: JELLEMZŐK, TAXONÓMIA, TÁPLÁLKOZÁS, ÉLŐHELY - BIOLÓGIA - 2026

A mixomicetos (myxogastria osztály), más néven plazmodia, iszapformák vagy nyálkahártyás gombák, az Amoebozoa peremén a leggazdagabb csoportfajok, körülbelül 1000 faj morfológiailag felismerhető. Reproduktív struktúrájuk felületes hasonlósága miatt tévesen gombaként sorolták be őket.

Ezek az organizmusok egysejtű protisták sejtfal nélkül, heterotrofok, amelyek táplálkoznak a baktériumok, más protisták és gombák fagocitózisában. Szinte az összes szárazföldi ökoszisztémában változatos mikrohabitákat foglalnak el, sőt még vízi környezetben is elhelyezkedtek. A fák kéregében, lehullott vagy függő növényi törmelékben és a talaj szerves anyagában élnek.

Image Tubifera ferruginosa (Batsch) JF Gmel. 1791. Dan Molter (shroomydan), a Wikimedia Commons-n keresztül

A mintákat természetes körülmények között vagy laboratóriumban termesztett gyümölcstestek formájában lehet beszerezni. Életciklusuk két trópusi stádiuma (amoeboflagellates és plazmodia) gyakran nem észrevehető, de a gyümölcstestek gyakran elég nagyok ahhoz, hogy közvetlenül megfigyelhetők legyenek a természetben.

Nem kórokozók, és gazdasági jelentőségük sincs. Csak néhány faj érdekli laboratóriumi modellként; különösen a Physarum polycephalum és a Didymium iridis, a sejtosztódás és a fejlődési biológia vizsgálata céljából a myxomycetesben, vagy néhány genetikai mechanizmus tanulmányozására.

Az életciklus teljes egészében a levegőn elterjedt spórákból származik. Átmennek a flagelált nem-magvető sejtek haploid fázisán, vagy sem, és egy többmagos diploid fázison, amely egy olyan gyümölcstesten végződik, amely sporrangiát okoz, és felszabadítja a spórákat. Resztruktúrákat, mikrocisztákat és szkleróciákat alkotnak, hogy túléljék a szélsőséges körülményeket.

Általános tulajdonságok

A myxomycetes egysejtű egysejtű vagy plurinukleáris szabadon élő szárazföldi organizmusok, fáragotróf heterotrofok, amelyeknek sejtfaluk nincs. Ezeket a levegőben lévő spórák, vagy ritkábban az állati vektorok terjesztik.

Felismerésük óta a myxomyceteket különféle módon osztályozták növényeknek, állatoknak vagy gombáknak, mivel olyan légi spórákat hoznak létre, amelyek szerkezete hasonlít bizonyos gombák struktúrájára, és jellemzően ugyanazon ökológiai helyzetekben fordul elő, mint a gombák.

A myxomycete név, amelyet több mint 175 éve használnak, a myxa (jelentése iszap) és mycetes (gombara utaló) görög szavakból származik.

A sejtfal hiánya és a fagocitózissal történő táplálkozásuk azonban megkülönbözteti őket az igaz gombáktól. Az RNS-szekvenciákból nyert bizonyítékok megerősítik, hogy amebozoa-k és nem gombák.

Érdekes módon azt a tényt, hogy a myxomycetes protisták, először másfél évszázaddal ezelőtt rámutattak, amikor a Mycetozoa nevet javasolták a csoport számára (szó szerint "állati gomba").

A myxomycetosokat azonban a legtöbb mikológus a 20. század második feléig továbbra is gombáknak tekintette.

Filogenia és taxonómia

A Myxomycetes néven ismert organizmusok első leírását Linnaeus adta 1753-ban a Speies plantarum-ban (Lycoperdon epidendru, ma Lycogala epidendrum).

A Myxomycetes első jelentős taxonómiai kezelését De Bary (1859) tette közzé, aki először arra a következtetésre jutott, hogy ezek a szervezetek protisták, nem gombák.

A csoport első monográfiája egy Rostafinski nevű De Bari diáknak (1873, 1874-1876) származik. Mivel lengyel nyelven írták, nem széles körben terjesztették. Az a munka, amely továbbra is a csoport végleges monográfiája, a The Myxomycetes, amelyet George Martin és Constantine Alexopoulos 1969-ben publikált.

Szupercsoport és alosztályok

Az Amoebozoa szupercsoporthoz tartoznak, a Myxogastria osztályba, és két alosztályt tartalmaznak: Collumellidia és Lucisporidia. Szerkezetük finom jellege miatt a myxomycetes fosszilis maradványai nem gyakoriak, ám Stemonitis és Arcyria néhány példányát találták a balti borostyánban, több mint 50 millió évvel ezelőtt. A molekuláris adatokkal végzett filogenetikai vizsgálatok igazolják annak kapcsolatát az Amoebozoa más csoportjaival és nem a gombák birodalmával.

rendelés

Eredetileg hat rendre bontottak: Ceratiomyxales, Echinosteliales, Liceales, Physarales, Stemonitales és Trichiales.

A Ceratiomyxales tagjai, amelyeket csak a Ceratiomyxa nemzetség képvisel, egyértelműen különböznek a többi rendhez tartozó szervezetektől, tehát elkülönültek a myxomycetesektől.

Például spóráit az egyes szárszerkezeteken kívül, és nem a gyümölcstesten belül termelik.

A legújabb molekuláris filogeniták találtak egy monofiletikus klétát ("Macromycetozoan" néven), amely Dictyostelia, Myxogastria és Ceratiomyxa csoportokból áll.

A Myxogastria csoport monofilikus, de mélyen két csoportra oszlik: a fényes spóra Myxomycetes (Lucidisporidia) és a sötét spóra myxomycetes (Columellidia). Ezt a különbséget a melanin spórafalakban való megjelenése okozza. A két csoporton belüli részletes filogenetikai kapcsolatokat még meg kell oldani.

Az ismert fajok 60% -át közvetlenül a szántóföldön fedezték fel, felismerve gyümölcsös testüket, a másik 40% -ról csak nedves kamrákban vagy agar táptalajokban nyerhetők.

Táplálás

A myxomycetes heterotrófok, amelyek táplálkoznak a fagocitózison. Mind ameboflagellates, mind plazmodia formájában fő táplálékuk szabadon élő baktériumok, de élesztőt, algákat (beleértve a cianobaktériumokat) és gombákat (spórák és hyphae) is esznek.

Ezek a baktériumok fogyasztása szempontjából az egyik legfontosabb csoport. Az élelmiszerláncban való elhelyezkedésük fontos ökológiai szerepet játszik számukra azáltal, hogy elősegíti a tápanyagok felszabadítását a baktériumok és gombák bomlásainak biomasszájából, különös tekintettel a növények számára létfontosságú nitrogénre.

Habitat

Széles körben elterjedtek szárazföldi ökoszisztémákban, és néhány faj akár a vízi élőhelyeket is foglalja el. A Myxomycetes-hez kapcsolódó amoeboid szervezetet endokommensként izoláltak egy tengeri sün koelom üregében.

A hőmérséklet és a páratartalom korlátozzák a Myxomycetes természetben történő előfordulását. Bizonyos esetekben a szubsztrát pH-ja szintén befolyásolhatja.

Szélsőségesen xerikus körülmények között élhetnek, mint például az Atacama-sivatagban, az Arab-félsziget részein, a Mongólia Gobi-sivatagában, vagy az alpesi magasságokban azon a területen, ahol a hópartok tavaszi késő és nyár elején olvadnak.

Szaporodási és késleltetési struktúrájuk lehetővé teszi számukra, hogy túléljék ezeket a szélsőséges körülményeket: a spórák évtizedek óta képesek fennmaradni, a mikrociszták és a szklerotia hónapok vagy évekig.

Sokszínűség és biomassza

A Myxomycetes fajgazdagsága hajlamos növekedni, mivel a kapcsolódó vegetáció diverzitása és biomassza növekszik, ami növeli a hulladékot, amely táplálja a baktériumok és más mikroorganizmusok táplálékát, amelyek táplálékként szolgálnak. Másrészt, nagyon specifikus élőhelyekhez alkalmazkodnak, és bizonyos biotípusokat generálnak.

Ezeket a talajból származó növényi törmelékben, fa kéregben (corticolas), élő levélfelületekben (epifilumok), algákban, lógó növényi törmelékben, virágzatban, növényevő állatok trágyájában találják.

Ugyanazon Myxomycete faj színe és mérete a termőtesteknek különbözik attól függően, hogy trópusi növények virágzatában vagy a talajban maradt növényi maradványokban alakul-e ki.

Azok a myxomycetek, amelyek általában a lehullott fatörzseken jelennek meg, azok, amelyek általában nagyobb gyümölcstesteket hoznak létre, és ezért ismertek ezek közül. Ez a csoport az Arcyria, Lycogala, Stemonitis és Trichia nemzetségbe tartozó fajokba tartozik.

Reprodukció: életciklus

A Myxomycetes életciklusa két nagyon különböző trópusi stádiumot foglal magában: az egyik mag nélküli amőbaból áll, flagella-lal vagy anélkül, a másik egy jellegzetes multinukleáris szerkezetből, a plazmodiaból áll, a legtöbb esetben nemi fúzió útján. az előző módszerekről.

Spóra-haploid fázis

A spóraból (haploid fázis) protoplaszt alakul ki. A protoplaszt osztódó amőba vagy nem osztható flagellát sejt formájában lehet (az amoeboflagellate kifejezés mindkét formát jelent).

Protoplasztok - bináris hasadás

Ezek a protoplasztok bináris hasadással osztódnak, hogy nagy populációkat képezzenek a különféle mikrohajlati élőhelyekben, ahol fejlődnek. Az első trópusi szakaszban, száraz körülmények között vagy ételhiány miatt az amoeboflagellate mikrocisztát vagy pihenő stádiumot alkot.

Amoeboflagellates-gametic fúziós-diploid fázis

A kompatibilis ameboflagelátok gametikus fúzióval zigótát képeznek, és ezzel indítják el a diploid fázist. A zigóta sejtmaga osztódik a mitózissal, és minden új sejt továbbra is megosztódik anélkül, hogy citokinezis bekövetkezne, így egyetlen nagy, többmagvú sejtet állít elő, amelyet plazmodia-nak neveznek, amely a második trófikus fázist képviseli.

Kedvezőtlen körülmények között a plazmodia képezheti a myxomycetesben található második típusú nyugvószerkezetet: a szklerotia vagy makrocisztta.

Sporophor

Az egész plazmodium sporofórmá válik, amely olyan gyümölcstesteket (más néven sporocarpok) generál, amelyek tartalmazzák a meiosis által létrehozott spórákat (haploidok).

A myxomycetes spórákat a szél vagy egyes esetekben állati vektorok diszpergálják. A spórából egy amoeboflagellate jelenik meg, és a ciklus újrakezdődik.

Néhány myxomyceta pedig apomiktikus és nem követi pontosan ezt a ciklust. A monoszporos tenyészetekben végzett kísérletek azt sugallják, hogy a kolóniák heterostallikus (szexuális) törzsek keverékét tartalmazzák, ahol az améba fúziója diploid plazmodiát hoz létre, és asexuális törzseket, ahol csak az amoeboflagellate képes érezni haploid plazmodiákat.

Irodalom

1. Clark, J. és Haskins, EF (2010). Reproduktív rendszerek a myxomycetesben: áttekintés. Mycosphere 1 337 - 353
2. Clark, J. és Haskins, EF (2013). A nukleáris reprodukciós ciklus a myxomycetesben: áttekintés. Mycosphere, 4 233 - 248.
3. Stephenson, Steven L., 2014. Excavata: Acrasiomycota; Amoebozoa: Dictyosteliomycota, Myxomycota. (21-38. oldal). In: DJ McLaughlin és JW Spatafora (szerk.) A Mycota VII. Rész A. Szisztematika és evolúció. Springer-Verlag Berlin Heidelberg. 2. kiadás
4. Stephenson, Steven L és Carlos Rojas (szerk.). 2017. Myxomycetes: Biología, Szisztematika, Biogeografia és Ökológia. Academic Press. Elsevier.
5. Stephenson, Steven L és Martin Schnittler. 2017. Myxomycetes. 38: 1405-1431. In: JM Archibald et al. (Eds.). A protisták kézikönyve. Springer International Publishing AG.