Oomycetes מאפיינים, מחזור החיים, תזונה, רבייה

ה oomycetes או תבניות מים (Oomycetes u Oomycota), הם קבוצה של אורגניזמים המסווגים באופן מסורתי בין פטריות. בין המאפיינים המשותפים בין שתי קבוצות של אורגניזמים (פטריות ואומיקטים) הם סוג של צמיחה, צורה של תזונה ושימוש נבגים במהלך הרבייה. עם זאת, מחקרים מולקולריים הראו כי oomycetes אינם קשורים פטריות אמיתי.

מינים מסוימים הם טפילים צמחים, להיות בין הפתוגנים היבול הרסני ביותר. בין המחלות שגורמות הן דלקת שתיל, ריקבון השורש, עלים פצעים טחב דבש.

הרעב הגדול, או הרעב האירי של תפוחי האדמה, נגרם על ידי oomycete שנקרא  Phytophthora infestans. הפתוגן הרס את גידולי תפוחי האדמה של אירלנד בשנות הארבעים.

באותה עת, כמחצית מהאוכלוסייה היו תלויים אך ורק על היבול הזה להישרדותם. אובדן הגידולים הוביל לכמעט מיליון בני אדם שמתו ברעב ומספר דומה נמלט מהאי בחיפוש אחר תנאי מחיה טובים יותר.

אינדקס

• 1 מאפיינים
• 2 טקסונומיה
• 3 מחזור חיים
• 4 תזונה
• 5 שכפול
  • 5.1 Asexual
  • 5.2 מינית
• 6 מחלות
  • 6.1 בצמחים
  • 6.2 אחרים phytopathogens
  • 6.3 בבעלי חיים
• 7 הפניות

תכונות

Oomycetes הם קבוצה של אורגניזמים, בעיקר מימיים, כי יש קיר התא המורכב של גלוקנים, גלולה, תאית. מחזור החיים שלה הוא דיפלואידי.

Hyphae הם multinucleated או cenocytic ו aseptated. התפקוד מייצר ספטה רק כדי להפריד את התאלוס מהמבנים הרבייתי.

רבייה מינית היא באמצעות נבגים biflagellate (zoospores) המיוצר zoosporangios. רבייה מינית היא heterógama והוא מיוצר על ידי הזרקה ישירה של גרעיני זכר (= spermatozoa) של אנטרידיום בביצים הכלול oogonia.

הגודל הממוצע של הגנום של oomycetes הוא 50 עד 250 Megabases (Mb), גדול מאוד לעומת זה של פטריות, אשר 10 עד 40 Mb.

טקסונומיה

באופן מסורתי את oomycetes היה מסווג בתוך ממלכת פטריות (פטריות). עם זאת, מחקרים מולקולריים וביוכימיים הובילו למעבר שלהם בממלכה הפרוטאיסטית. הם שייכים לבית החולים Heterokontophyta, בכיתה Oomycota. הכיתה מכילה 15 הזמנות עד כה.

מחזור החיים

במהלך שלב המגיפה, האומיסטטים מפוזרים על ידי רוח או מים, באמצעות sporangia מינית. אלה sporangia יכול לנבוט ישירות, היוצרים hephae פולשני.

הנביטה של ​​sporangium יכול להיות גם עקיף, שחרור zoospores ניידים. Zoospores נמשכים אל פני השטח של המארחים בעתיד. במינים מסוימים, הנביטה הישירה או העקיפה של הספורנגיום תהיה תלויה בטמפרטורת הסביבה.

כאשר נובטים, sporangia ו zoospores טופס צינורות נבט, כי יהיה להדביק בזכות היווצרות של דפוסי ומבנים של חדירה.

לאחר חודר, היפות יגדל הן בין תאיים בין המארח. לאחר לפחות 3 ימים של צמיחה, היפותים יוכלו ליצור sporangia חדש כי יתפשט להדביק אורגניזמים חדשים.

רבייה מינית מתרחשת באמצעות ייצור של gametangians: oogonians ו antheridia. בדרך כלל, כל אדם מייצר הן antheridia ו oogonia. אצל מינים מסוימים יש לחצות את הרבייה (הטרוטלית), באחרים יש הפריה עצמית (הומוטקטית).

בתוך gametangios חלוקה המיוטי מתרחשת. באוגוניה, אחד או כמה אוספרות מיוצרים. הזרע המנוסח נעדר באומיקטים. ב anteridio, גרעינים הפלואידים נוצרים. את anteridium גדל לעבר oogonia ו צורות צינורות ההפריה. צינורות ההפריה חודרים אל אוספרות, מעבירים את הגרעינים הפלואידים.

גרעינים אלה להפרות את אוספרות, והוליד אוספור דיפלואידי עם קירות עבים. אוספור משוחרר יכול להישאר בסביבה במשך זמן רב לפני germinating והפקת hyphae כי יהיה לייצר במהירות sporangium.

תזונה

אומיצטטים רבים הם ספרופיטים, אחרים הם טפילים. מינים מסוימים משלבים את שני סגנונות החיים. מינים טפילים הסתגלו לטפילים בקבוצות שונות של אורגניזמים, כגון צמחים, נמטודות, חוליות וסרטנים.

אורגניזמים saprophyte לבצע עיכול חיצוני של המזון שלהם, אנזימים מפריש, ולאחר מכן סופג מולקולות מומס הנובע עיכול.

הטפיליות הטפיליות יכולות להיות ביוטרופים, הממיוטרופים או נקרוטרופים. מינים biotrophic להשיג חומרים מזינים שלהם רקמות חיות באמצעות היפה מיוחדים בשם haustorio.

Hemibiotrophs להאכיל הראשון על רקמות חיות להרוג את המארח שלהם בשלב מאוחר יותר. Necrotrophs להפריש רעלים ואנזימים להרוג את התאים של המארח ולאחר מכן לקבל את החומרים המזינים מהם.

רפרודוקציה

אסקסואלית

Oomycetes להתרבות מינית באמצעות sporangia. Sporangia בצורת נבגי biflagellate קרא zoospores. ב oomycetes עשויים להיות שני סוגים של zoospores, ראשוני ומשני.

הפריימריז מחזיקים את הדגל שהוחדר בקודקוד. Zoospores משני, בצורת כליה, יש flagella מוכנס לרוחב. במקרים מסוימים, sporangia לא טופס נבגים, אבל לנבוט ישירות. זה נחשב הסתגלות לחיים יבשתיים.

סקסית

רבייה מינית ניתנת על ידי oogamy. הייצור של gametes מינית מתרחשת gametangians. הנקבה gametangium, או oogonio, הוא בדרך כלל גדול יהיה לייצר, על ידי המיוזה, כמה אוספרות. הזכר, או האנתריד, יפיק גרעינים הפלואידים.

האנטרידיום יגדל לכיוון האוגוניום ויציג, באמצעות צינורות הפריה, את הגרעינים הפלואידים באוגוניום. הדרך שבה אנטרידיום נקשר לאוגוניום עשוי להשתנות.

במקרים מסוימים, את antherid מצטרף לרוחב oogonio, denominating עצמו paragino. באחרים, gamentagio זכר מקיף את הבסיס של oogonio (ampigino). ההיתוך של גרעין הפלואיד הגברי עם גרעין האוספירה, שיוצר אוספור דיפלואידי, מתרחש באוגוניום.

מחלות

בצמחים

חלק מן המחלות הידועות ביותר, הנגרמות על ידי oomycetes בצמחים, כוללים הדלקת מאוחר של תפוח אדמה, טחב דבש של ענבים, מוות פתאומי של אלון נרקב של שורש וגבעול של סויה.

במהלך הזיהום, פתוגנים אלה להשיג קולוניזציה של המארחים שלהם, מווסתת את ההגנה של צמחים באמצעות סדרה של חלבונים ממריץ מחלה..

השפכים אלה מסווגים לשתי קבוצות לפי אתרי היעד שלהם. Apoplastic effectors מופרשים בחלל תאיים של הצמח. הציטופלסמה, לעומת זאת, מוכנסים לתא הצמח דרך ההוסטוריה של האומיסקט.

המין Phytopthora כולל phytopathogens hemibiotrophs (למשל, P. infestans, P. sojae) ו necrotrophs (למשל, פ קינמומי). למין זה יש השפעה קשה על החקלאות,

Phytophora infestans, גורם לדלקת מאוחרת על תפוח האדמה ואחראי על הרעב הגדול של שנות ה -40 של המאה התשע עשרה, יכול להדביק מגוון של מיני צמחים מלבד תפוחי אדמה, כגון עגבניות ופולי סויה. מין זה יכול להדביק את הצמח כולו, פקעות, שורשים או עלים, המוביל מותו של הצמח.

Phytophthora ramorum, מצד שני, הוא מייצר את זיהום שנקרא מוות אלון האלון, אשר משפיע על אלה עצים אחרים ושיחים גרימת מוות מהיר.

אחרים phytopathogens

פלזמה, שנגרמה על ידי טחב דבש ענבים, הוצג מצפון אמריקה לאירופה בסוף המאה ה -19. הוא מאופיין על ידי תקיפת עלווה ועל אשכולות.

הסימפטומים בעלים הם נגעים צהובים עם גבולות מפוזרים, 1 עד 3 ס"מ קוטר. ככל שהמחלה מתקדמת, היא עלולה לגרום לנמק של העלים ואפילו להרס מוחלט של הצמח..

Aphanomyces euteiches גורם לריקבון שורש בקטניות רבות. זה נחשב הפתוגן כי מגביל ביותר את התשואה של גידולי אפונה בחלקים מסוימים של העולם. מינים אחרים של הסוג הזה משפיעים על בעלי חיים, הן על פני שטח והן על פני המים הימיים.

אצל בעלי חיים

Aphanomyces astaci הוא טפיל ספציפי של סרטנים, מאוד פתוגניים המינים האירופי. זה גרם היעלמות של חלק גדול של אוכלוסיות אירופיות של סרטנים של משפחת Astacidae.

Zoospores של oomycete נמשכים על ידי אותות כימיים מן הסרטן ואת encyst על לציפורן של סרטן. ציסטות לנבוט לייצר תסמונת כי גדל במהירות את לציפורן, עד להגיע לחלל הגוף הפנימי. לאחר הרקמות הפנימיות הם הגיעו, הסרטן מת בתקופה של 6 עד 10 ימים.

חברי הסוגaprolegnia הם גורמים לקבוצה של מחלות הנקראות saprolegniosis שתוקפת דגים או ביצים. ביניהם, נמק עורי ulcerative היא אחת המחלות החשובות ביותר המשפיעים על מינים סלמוניים. מחלה זו השפיעה מאוד על אוכלוסיות הסלמון של נהרות בריטיים בסוף המאה ה -19.

Saprolegniosis מאופיינים כתמים לבנים או אפורים של תירס מילולי בדגים. הזיהום מתחיל ברקמת האפידרמיס ועשוי להאריך פנימה.

זה יכול גם טפילים ביצים לעתים קרובות גלוי כמו מסה לבנה כותנה על פני השטח של ביצים או דגים באקווריומים הביתה. לאחרונה, sapllegnia ferax היה קשור לירידה של אוכלוסיות דו-חיים.

Pythiosis היא מחלה הנגרמת על ידי oomycete Pythium insidiosum. מחלה זו מאופיינת על ידי נגעים גרנולומטוסים בעור, בדרכי העיכול או באיברים שונים.

Zoospores של oomycete לפתח במים עומדים של אזורים טרופיים וסובטרופיים לחדור המארח דרך פצעים בעור. ברגע שהם הגיעו למארח, zoospores encyst ו לפלוש הרקמה של המארח. זה משפיע על סוסים, חתולים, כלבים ובני אדם מדי פעם.

הפניות

1. G.W. Beakes, S. Sekimoto (2009). הפילוגניה האבולוציונית של תובנות האומיקטים שנרכשו ממחקרים הולוקארפיים של טפילים של אצות וחסרי חוליות. ב: ק 'למור, ס' קמון (עורכים), גנטיקה וגנומיקה של אומיסקט: גיוון, אינטראקציות וכלי מחקר. ג 'ון ויילי ובניו, Inc.
2. H.S. Judelson (2009) רבייה מינית ב oomycetes: ביולוגיה, גיוון, ותרומות כושר. ב: ק 'למור, ס' קמון (עורכים), אומינטגנטיקה וגנומיקה: גיוון, אינטראקציות וכלי מחקר. ג 'ון ויילי ובניו, Inc.
3. ש 'קמון (2003). גנטיקה מולקולרית של Oomycetes הפתוגניים. תא אוקריוטים.
4. J. Makkonen (2013). סרטן הסרטן Aphanomyces astaci. גיוון גנטי והסתגלות למין המארחת. פרסומים של אוניברסיטת פינלנד המזרחית. עבודת דוקטורט ביער ובמדעי הטבע מס '105
5. S.-K. אה, ס 'קמון, ד' צ'וי. (2010). Oomycetes RXLR effectors לפעול גם activator ו מדכא של חסינות הצמח. יומן הפתולוגיה של הצמח .
6. ב פאולה, M. Steciow (2004). Saprolegnia multispora, אומיסקט חדש מבודד מדגימות מים שצולמו בנהר באזור בורגונדיאן של צרפת. ממיקרוביולוגיה.