Карактеристике оомицета, животни циклус, исхрана, репродукција
Тхе оомицетес или калупи за воду (Оомицетес у Оомицота), су група организама који се традиционално сврставају међу гљиве. Међу карактеристикама које деле обе групе организама (гљивице и оомицете) је тип раста, облик исхране и употреба спора током репродукције. Међутим, молекуларне студије су показале да оомицетес нису повезани са истинским гљивама.
Неке врсте су биљни паразити, међу најразорнијим патогенима усјева. Међу болестима које узрокују су расплодна клица, трулеж коријена, лишће и пепелница.
Велика глад, или Ирска глад Кромпира, изазвана је оомицетеом Пхитопхтхора инфестанс. Патоген је уништио усеве кромпира у Ирској 1840-их.
У то време, око половине становништва зависило је искључиво од ове културе за свој опстанак. Губитак усјева довео је до тога да је скоро милион људи умрло од глади, а сличан број је напустио острво у потрази за бољим животним условима.
Индек
- 1 Карактеристике
- 2 Таксономија
- 3 Животни циклус
- 4 Нутритион
- 5 Репродукција
- 5.1 Асексуалци
- 5.2 Сексуално
- 6 Болести
- 6.1 У биљкама
- 6.2 Други фитопатогени
- 6.3 Код животиња
- 7 Референце
Феатурес
Оомицети су група организама, углавном водених, који имају ћелијски зид састављен од ß-глукана, пролина и целулозе. Његов животни циклус је претежно диплоидан.
Хифе су мултинуклеарне или ценоцитичне и асептиране. Мицелиј производи септу само да би одвојио слој од репродуктивних структура.
Асексуална репродукција се одвија путем бифлагелатних спора (зооспора) које се производе у зооспорангиозима. Сексуална репродукција је хетерогама и производи се директним убризгавањем мушких језгара (= сперматозоида) антеридијума у јаја која се налазе у оогонији.
Типична величина генома оомицета је 50 до 250 Мегабасес (Мб), веома велика у односу на гљиве, што је 10 до 40 Мб.
Такономи
Традиционално, оомицете су класификоване у краљевство гљива (гљива). Међутим, молекуларне и биохемијске студије довеле су до њиховог пресељења у Протистичко краљевство. Они припадају типу Хетероконтопхита, Оомицота Цласс. Класа садржи до 15 налога.
Животни циклус
Током епидемијске фазе, оомицете се распршују по ветру или води, уз помоћ асексуалних спорангија. Ове спорангије могу директно клијати, формирајући инвазивне хифе.
Клијавост спорангија такође може бити индиректна, ослобађајући мобилне зооспоре. Зооспоре привлаче на површину будућих домаћина. Код неких врста, директна или индиректна клијавост спорангија ће зависити од температуре околине.
Код клијања, спорангије и зооспоре формирају заметне цеви, које ће се заразити захваљујући формирању апсорпција и структура пенетрације..
Након пенетрације, хифе ће расти и унутар и интрацелуларно у домаћину. Након најмање 3 дана раста, хифи ће бити у стању да формирају нове спорангије које ће се проширити како би заразиле нове организме..
Сексуална репродукција се одвија кроз производњу гаметангова: оогонијаца и антхеридија. Генерално, сваки појединац производи и антхеридију и оогонију. Код неких врста, репродукција мора бити укрштена (хетеротална), у другима може бити самооплодња (хомотактичка).
У оквиру гаметангиоса долази до меиотичке поделе. У оогонији се производи једна или више оосфера. Сперматозоид је у бактеријама одсутан. У антеридиом се формирају хаплоидна језгра. Антеридијум расте према оогонији и формира цеви за оплодњу. Цјевчице за оплодњу продиру у оосфере, преносећи хаплоидна језгра.
Ове језгре оплоде оосфере, што доводи до диплоидне ооспоре са дебелим зидовима. Ослобођени ооспоре могу да остану у околини дуго времена пре него што проклијају и производе хифе које ће брзо произвести спорангијум.
Нутритион
Многи оомицети су сапрофити, други су паразити. Неке врсте комбинују оба начина живота. Паразитске врсте су се прилагодиле да паразитирају различите групе организама, као што су биљке, нематоде, краљежњаци и ракови.
Сапрофитни организми изводе спољну дигестију своје хране, излучују ензиме, а затим апсорбују растворене молекуле настале услед варења.
Паразитски оомицети могу бити биотрофи, хемибиотрофи или некротрофи. Биотрофне врсте добијају хранљиве материје из живих ткива помоћу специјализованих хифа које се називају хаусторио.
Хемибиотрофи се прво хране живим ткивима и убијају свог домаћина у каснијој фази. Некротрофи луче токсине и ензиме који убијају ћелије домаћина и затим добијају хранљиве материје из њих.
Репродукција
Асекуал
Оомицети се репродукују асексуално уз помоћ спорангија. Спорангије формирају споре бифлагелата назване зооспоре. У оомицетес могу постојати два типа зооспора, примарни и секундарни.
Примарице поседују флагелу увучену у врх. Секундарне зооспоре, у облику бубрега, имају брадавицу увучену бочно. У неким случајевима, спорангије не формирају споре, већ директно клијају. Ово се сматра адаптацијом на земаљски живот.
Секуал
Сексуалну репродукцију даје оогамија. Производња сексуалних гамета се јавља у гаметанганима. Женски гаметангијум, или оогонио, је генерално велик и производиће мејозу неколико оосфера. Мушки или антхерид ће произвести хаплоидне језгре.
Антеридијум ће расти према оогонијуму и увести, помоћу цеви за оплодњу, хаплоидна језгра у оогонијум. Начин на који се антеридијум везује за оогонијум може да варира.
У неким случајевима, антхерид се придружује бочно на оогонио, називајући се парагино. У другима, мушки гаментагио окружује базу оогонио (ампигино). Фузија мушког хаплоидног језгра са нуклеусом оосфере да изазове диплоидну ооспору јавља се у оогонијуму.
Болести
У биљкама
Неке од најпознатијих болести, које узрокују оомицетес у биљкама, укључују касно палеж крумпира, пламењачу грожђа, изненадну смрт храста и труљење коријена и стабљике соје.
Током инфекције, ови патогени постижу колонизацију својих домаћина, модулирајући одбрану биљака кроз серију ефектора протеина..
Ови ефектори су класификовани у две класе према њиховим циљним местима. Апопластични ефектори се луче у екстрацелуларни простор биљке. Цитоплазма се, с друге стране, уноси у биљну ћелију кроз хаусторију оомицета.
Род Пхитоптхора укључује хемибиотрофе фитопатогена (на пример, П. инфестанс, П. сојае) и некротрофи (на пример, П. циннамоми). Врсте овог рода су имале озбиљан утицај на пољопривреду,
Пхитопхора инфестанс, узрокује касно паљење кромпира и одговоран за велику глад у 40-има КСИКС вијека, може заразити различите биљне врсте осим кромпира, као што су парадајз и соја. Ова врста може заразити читаву биљку, гомоље, коријење или лишће, што доводи до смрти биљке.
Пхитопхтхора раморум, са друге стране, производи инфекцију која се назива изненадна смрт храста, која погађа ова и друга дрвећа и грмље узрокујући брзу смрт.
Остали фитопатогени
Пласмопара витицола, изазвана пепелницом, уведена је из Северне Америке у Европу крајем 19. века. Карактерише га напад на лишће и гроздове.
Симптоми у листовима су жуте лезије са дифузним границама, пречника 1 до 3 цм. Како болест напредује, она може изазвати некрозу лишћа и чак потпуну дефолијацију биљке..
Апханомицес еутеицхес узрокује труљење корена у многим махунаркама. Сматра се патогеном која највише ограничава принос зрна грашка у неким деловима света. Остале врсте овог рода утичу на животиње, како копнене, тако и водене.
Код животиња
Апханомицес астаци је специфичан паразит ракова, високо патоген за европске врсте. То је проузроковало нестанак великог дела европских популација ракова из породице Астацидае.
Зооспоре оомицете привлаче хемијски сигнали из ракова и ензиста на кутикули рака. Цисте клијају и производе мицелиј који брзо расте у кутикули, све док не достигне унутрашњу телесну шупљину. Када се достигну унутрашња ткива, рак умире у периоду од 6 до 10 дана.
Чланови рода сапролегниа они изазивају групу болести које се називају сапролегиоза која напада рибе или њихова јаја. Међу њима, улцеративна дермална некроза је једна од најважнијих болести која погађа салмонидне врсте. Ова болест увелико је погодила популацију лососа британских река крајем 19. века.
Сапролегниозу карактеришу беле или сиве тачке нитастог мицелија у риби. Инфекција почиње у епидермалном ткиву и може се проширити према унутра.
Такође може паразити јаја и често се види као памучна бела маса на површини јаја или риба у домаћим акваријумима. Недавно, сапролегниа ферак био је повезан са смањењем популација водоземаца.
Питиоза је болест коју изазива оомицете Питхиум инсидиосум. Ову болест карактеришу грануломатозне лезије на кожи, гастроинтестиналном тракту или у различитим органима.
Зооспоре оомицете развијају се у стајаћој води тропских и субтропских зона и продиру кроз домаћине кроз ране на кожи. Једном када стигну до домаћина, зооспори енкисти и упадају у ткиво домаћина. Утиче на коње, мачке, псе и понекад на људе.
Референце
- Г.В. Беакес, С. Секимото (2009). Еволуцијска филогенија оомицета - сазнања стечена холокарпним студијама паразита алги и бескичмењака. У: К. Ламоур, С. Камоун (Едс.), Оомицете генетика и геномика: разноликост, интеракције и истраживачки алати. Јохн Вилеи & Сонс, Инц..
- Х.С. Јуделсон (2009) Сексуална репродукција у оомицетес: биологија, разноликост и допринос фитнесу. У: К. Ламоур, С. Камоун (Едс.), Оомицетегенетицс анд геномицс: разноликост, интеракције и истраживачки алати. Јохн Вилеи & Сонс, Инц..
- С. Камоун (2003). Молекуларна генетика патогених Оомицетес. Еукариотска ћелија.
- Ј. Макконен (2013). Патогена куга рака Апханомицес астаци. Генетичка разноликост и адаптација на врсте домаћина. Публикације Универзитета Источне Финске. Дисертације из шумарства и природних наука бр
- С.-К. Ох, С. Камоун, Д. Цхои. (2010). Оомицетес РКСЛР ефектори функционишу и као активатор и као супресор биљног имунитета. Јоурнал оф Плант Патхологи .
- Б. Паула, М.М. Стециов (2004) \ т. Сапролегниа мултиспора, нова оомицете изолована из узорака воде узета у ријеци у Бургундској регији Француске. ФЕМС Мицробиологи Леттерс.