Glomeromycota: الخصائص ، التصنيف ، التغذية ، الموائل ، التكاثر

فإن Glomeromycota تلزم الفطريات المتعايشة مع جذور النباتات. أنها تشكل الميكوريزا المفصلية ، والتي هي نوع من التهاب الظهارة الصدرية. تم العثور على سجلات أحفورية من الميكوريزا المفصلية منذ 410 مليون سنة. يعتبر أن هذه العلاقة التكافلية كانت واحدة من الخصائص التي سمحت للنباتات باستعمار البيئة الأرضية.

Glomeromycota الحالية mycelia غير منفصلة (الخلايا الكاذبة). وتتميز بكونها hypogeal عموما وليس لها سوى التكاثر اللاجنسي. تنبت الجراثيم في التربة حتى تستعمر جذرًا وتكوّن لاحقًا جزيئات وحويصلات. Arbuscules هي عبارة عن خيوط متفرعة تأخذ المغذيات النباتية والحويصلات عبارة عن هياكل احتياطي للدهون.

يتم توزيع الأنواع من Glomeromycota في جميع أنحاء الكوكب في ظروف مناخية متنوعة ، كونها تعايش من bryophytes ونباتات الأوعية الدموية. أعضاء ترتيب Archaeosporales تشكيل المتعايش مع البكتيريا الزرقاء.

حاليا ، حوالي 214 نوعا من Glomeromycota معروفة ، وتصنف في أربعة أوامر ، 13 عائلة و 19 جنس. وقد لوحظت هذه للمرة الأولى في عام 1842 وتقع في عائلة Endogonaceae من Zygomycota من خلال وجود جراثيم سميكة الجدران. في وقت لاحق ، استنادا إلى الدراسات الجزيئية كانت موجودة في فيلوم جديد (Glomeromycota) في بداية القرن الحادي والعشرين.

الخصائص العامة

هذه الفطريات متعددة الخلايا وتشكل خيوط غير منفصلة (الخلايا الكاذبة). يمكن أن تنمو هذه الواصلة داخل خلايا الجذر (داخل الخلايا ) أو بين هذه الخلايا (بين الخلايا).

موطن

يتم توزيع Glomeromycota في جميع أنحاء العالم ، واحتلالًا تقريبًا جميع المناطق الأحيائية للكوكب. أنها تميل إلى أن تكون أكثر وفرة وتنوعا في النظم الإيكولوجية المدارية.

يوجد أكبر عدد من الأنواع في آسيا ، تليها أمريكا الجنوبية. حتى الآن تم العثور على ثلاثة أنواع فقط في القارة القطبية الجنوبية.

يمكن أن تكون موجودة في البيئات المضطربة ، المرتبطة بالمحاصيل وأكثر وفرة في النظم الإيكولوجية الطبيعية الأرضية ، من الغابات الاستوائية إلى الصحاري.

أكثر من 40 ٪ من الأنواع في هذه المجموعة هي عالمية و 26 ٪ فقط مستوطنة ، في حين أن البقية لها توزيع مفرق.

طريقة الحياة

إن Glomeromycota تلزم الفطريات المتعايشة ، أي أنها تتطلب العيش في تعايش مع الكائنات الحية الأخرى.

ترتبط بجذور النباتات وتشكل الباطنة (مع خيوط فطرية داخل خلايا الجذر النباتية). هذا يجلب فوائد لكلا النوعين ؛ إلى الفطريات والنبات المرتبطة بها.

الفطريات التي تنتمي إلى نبات الورم الكبيبي Glomeromycota ليست طفيليات مسببة للأمراض ، ولا تسبب أمراضًا أو آثارًا ضارة للكائنات الحية الأخرى.

استنساخ

الفطريات Glomeromycota لا تمثل التكاثر الجنسي. تتكاثر فقط بدون تزاوج من خلال الكلاميدوسبورات ، التي هي جراثيم مقاومة للظروف البيئية غير المواتية.

يتم تفريق هذه الفطريات من خلال تفتيت الفطور (مجموعة من خيوط أو خيوط) ، جنبًا إلى جنب مع شظايا من جذور النباتات التي استعمروها. أنها تفريق أيضا من خلال chlamydospores.

الفطور والتغذية

فطر أو مجموعة من خيوط Glomeromycota الفطريات cenocitic. أي أن الواصلة لا تحتوي على حاجز أو حاجز ولديها خلايا كثيرة.

Hyphae لديها جدران الخلايا مع الكيتين ، والتي تمنحهم الصلابة. هذه الصلابة والصلابة تسهل اختراقها في خلايا جذور النباتات.

تطور الفطريات الفطرية داخل الجذر (الفطريات الداخلية ، وتشكل الباطنة) وكذلك خارج الجذر (الفطريات الخارجية). تسمى رابطة جذور الفطريات التكافلية للنباتات الميكوريزا.

كما تتمتع Glomeromycotas الفطرية الفطرية أيضًا بالقدرة على اختراق الخلايا القشرية (أو خلايا القشرة ، الموجودة أسفل البشرة) من الجذور وتشكيل بنى تسمى الحويصلات والحلقية.

تتشكل هذه المستحلبات من قشور أو خيوط متخصصة تمتص العناصر الغذائية من جذر النبات. متفرعة هذا haustorium hypha وتتطور داخل الخلايا (داخل الخلايا الجذرية).

يتم تبادل المواد الغذائية بين المتعايشين (النبات والفطريات) في الأرسغولات.

تزود الفطريات النبات بالمغذيات الكبيرة ، وخاصة الفوسفور (P) ، والتي تأخذها بكفاءة من التربة. لتزويد النبات بهذه المغذيات الكبيرة للنبات ، يستخدم الفطر الفطريات الخارجية التي تنمو بالترابط مع الجذر ولكن خارجها. يزود المصنع الفطريات بالسكريات (الكربوهيدرات) التي ينتجها بفضل عملية التمثيل الضوئي.

تحتوي بعض فطريات Glomeromycota على حويصلات ، وهي هياكل تشبه البالون حيث تخزن الدهون (الدهون) ، كمواد احتياطية.

نظام Hyphas

يتكون نظام الفطر (مجموعة من خيوط) من الفطر الداخلي (داخل أنسجة الجذر) والفطريات الخارجية (التي تمتد فوق سطح التربة).

وتشكلت mycelia الخارجية. هذه تشكل شبكة تربط جذور النباتات من الأنواع المختلفة في النظام البيئي.

في mycelia الداخلية هناك نوعان من خيوط. نوع باريس هو فقط داخل الخلايا والدوامة ، في حين أن من نوع Arum هي بين الخلايا بشكل رئيسي.

فرع الواصلة داخل الخلايا يتشكل لتشكل arbuscules (الواصلة المتفرعة التي تشغل أكثر من 35 ٪ من حجم الخلية المصابة). هذه مدتها قصيرة وهي موقع لتبادل المغذيات بين المتعايشين.

في بعض مجموعات حويصلات Glomeromycota موجودة ، وهي هياكل تتشكل عند قمة الواصلة وتتراكم العناصر الغذائية.

الجراثيم غير متجانسة مع جدران سميكة متعددة النوى. النوى عادة ما تكون مختلفة وراثيا (heterokaryotes).

التطابق والتصنيف

لوحظت أول Glomeromycota في القرن التاسع عشر وتقع في فئة Zygomycetes بسبب وجود جراثيم سميكة الجدران. خلال تسعينيات القرن العشرين ، تقرر أن جميع الفطريات الفطرية المفصلية كانت تلزم المتعايشين ذوي الخصائص المورفولوجية الفريدة.

في عام 2001 ، تم إنشاء حافة Glomeromycota بناءً على الخصائص المورفولوجية والكيميائية الحيوية والجزيئية. هذه هي مجموعة شقيق من المملكة الفرعية Dikarya.

أوامر

وهي مقسمة إلى أربعة أوامر: Archeosporales ، Diversisporales ، Glomerales و Paraglomerales. هذه تضم 13 عائلة و 19 جنسًا و 222 نوعًا تم وصفها حتى الآن.

تشكل الأركيبورات العضلية متجانسة مع البكتيريا الزرقاء أو الميكوريزا مع الجراثيم وتكون جراثيمها عديمة اللون. يتكون من ثلاث عائلات وحوالي خمسة أنواع.

Diversisporales الحالية arbuscules وتقريبا لا تشكل حويصلات. وقد تم وصف ثماني أسر وحوالي 104 نوعا.

الكبيبات هي أكبر مجموعة. ويعرض الصخور ، والحويصلات ، والجراثيم مع أشكال متنوعة. وهي تتألف من عائلتين والجنس Glomus هو الأكثر عددا مع حوالي 74 نوعا.

في المظلات الجراحية توجد شجيرات ولا تتطور حويصلات وتكون الجراثيم عديمة اللون. أنه يحتوي على عائلة وجنس مع أربعة أنواع الموصوفة.

تغذية

الفطريات الفطرية المفصلية تكون ملزمة للاندوسيبونات ، لذلك لا يمكنهم البقاء خارج مضيفهم.

أكثر من 90 ٪ من النباتات الوعائية و 80 ٪ من جميع النباتات الأرضية لها ارتباطات تكافلية مع Glomeromycota. تم العثور على حفريات من المكورات المفصلية الديفونية المبكرة (حوالي 420 مليون سنة).

ويعتبر أن هذه الفطريات كانت ذات أهمية حيوية في استعمار البيئة الأرضية من قبل النباتات. وقد ساهمت هذه في التغذية ، وذلك أساسا لاستخدام الفوسفور والمغذيات الدقيقة.

العلاقة بين التكافل

المصنع هو مصدر الكربون للفطريات. يتم نقل التمثيل الضوئي إلى الجذر وتعبئته إلى الفطريات من خلال arbuscules. في وقت لاحق تتحول هذه السكريات (بشكل رئيسي hexoses) إلى دهون.

تتراكم الشحوم في الحويصلات وتنقل إلى شبكة من الواصلة الداخلية والخارجية لتغذية الفطريات.

من جانبها ، تساهم الفطريات في امتصاص الفسفور غير العضوي في البيئات الفقيرة في هذه المادة الغذائية للنبات. يمكنهم أيضًا الاستفادة من النيتروجين الموجود في القمامة والمواد العضوية الأخرى الموجودة في التربة.

استنساخ

حتى الآن تم إثبات التكاثر اللاجنسي في Glomeromycota.

جراثيم اللاجنسي لها جدار سميك جدا وكبيرة (40-800 ميكرون). يمكن أن تحدث هذه في sporocarp (شبكة خيوط) التي تتشكل مباشرة في الجذر أو التربة أو غيرها من الهياكل (بقايا البذور أو الحشرات أو غيرها). فهي متعددة النواة (مئات الآلاف من النوى) ويمكن أن تكون متميزة وراثيا

استعمار المضيف

تسقط الجراثيم على الأرض وتنقلها الحشرات أو الثدييات الصغيرة أو الماء. في وقت لاحق ينبتون ، ويمرون بمرحلة تنفيس قصيرة جدًا. يمكن أن تنمو الأنابيب الإنباتية من 20 إلى 30 مم حتى استعمار الجذر.

بمجرد ملامسة الأنبوبة للجذر ، يتم إنتاج مجرى (بنية لاصقة) يخترق خلايا البشرة. يصل الواصلة إلى القشرة الجذرية ، داخل الخلايا وداخلها على حد سواء ، وتشكلت arbuscules ، الحويصلات وشبكة الواصلة الخارجية.

دورة الحياة

لشرح دورة حياة الفطريات Gloryomycota phyllum ، سيتم أخذ دورة الفطريات من جنس Glomus كمثال . ينتج هذا الجنس جراثيمه في نهايات الواصلة ، إما داخل جذر النبات أو خارجه ، على الأرض.

تنتج جراثيم الكلاميدوسبورات (المقاومة) ، عند الإنبات ، خيوطًا تنمو خلال التربة حتى تكون على اتصال مع الجذور. تخترق الفطريات الجذر وتنمو في الفراغات بين الخلايا أو تعبر جدار الخلية وتتطور داخل الخلايا الجذرية.

حالما يتم اختراق الجذر ، تشكل الفطريات arbuscules (هياكل متفرعة للغاية من خيوط). تعمل arbuscules كمكان لتبادل المواد الغذائية مع النبات. يمكن للفطريات أيضًا تكوين حويصلات تعمل كأجهزة لتخزين المواد الغذائية.

في الوصلات المتخصصة الأخرى المسماة sporangiophores ، تتشكل الهياكل المسماة sporangia في نهاياتها على شكل كيس وتحتوي على الجراثيم. عندما تنضج الطفح ، تنكسر وتطلق الجراثيم (الكلاميدوسبوريس) ، وتعيد دورة حياة هذه الفطريات.

كشفت دراسة الجينوم (مجموعة من الجينات) لـ 4 أنواع من الفطريات من جنس Glomus ، عن وجود جينات تشفر البروتينات الضرورية لانقسام الخلايا حقيقية النواة (مع النواة).

نظرًا لأن الانقسام الاختزالي يعتبر نوعًا من الانقسام الخلوي للتكاثر الجنسي ، فمن المتوقع أنه في دورة حياة هذه الفطريات ، ستكون هناك مرحلة من التكاثر الجنسي. حتى الآن ، لم يتم تحديد أي مرحلة جنسية في دورة حياة الفطريات من جنس Glomus ، على الرغم من أنها تمتلك الآلية اللازمة للقيام بها.

الأهمية البيئية والاقتصادية

دور الفطريات Glomeromycotas في النظم الإيكولوجية له أهمية حيوية. من خلال توفير المغذيات الكبيرة التي لا غنى عنها للنباتات التي ترتبط بها في التعايش ، فإنها تفضل الحفاظ على التنوع النباتي.

بالإضافة إلى ذلك ، توفر هذه الفطريات النباتات التكافلية مع مقاومة الجفاف ومسببات الأمراض.

من وجهة النظر الاقتصادية ، من خلال تعزيز تعايش الفطريات Glomeromycota مع النباتات القابلة للزراعة ، وزيادة بقائهم على قيد الحياة ، وتحسين الغلة وزيادة الإنتاج. يتم استخدام هذه الفطريات كلقاح للتربة أو للأسمدة الحيوية في العديد من المحاصيل.

أمثلة للفطريات Glomeromycota: جنس Glomus

بين الفطريات Glomeromycota ، يمكن الإشارة إلى العديد من الأنواع التي تنتمي إلى جنس Glomus ، وهو جنس من الفطريات الفطرية المفصلية (AM) ، مع الأنواع التي تشكل الجمعيات التكافلية (تسمى الفطريات الفطرية) مع جذور النباتات. هذا هو جنس العديد من الفطريات AM مع 85 نوعا موصوفة.

من بين الأنواع من جنس Glomus ، يمكننا أن نذكر: 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. tenue، وغيرها.