Характеристики оомицетов, жизненный цикл, питание, размножение

Классификация

Раньше они были классифицированы в Mastigomycotina (теперь Chytridiomycota , после отделения Mastigomycota ), среди Mycota , с которыми они разделяют определенное количество признаков (нитчатые клетки: гифы , отсутствие хлорофилла, питание органическими веществами …) ; но они также имеют глубокие расхождения с грибами (целлюлозная стенка, диплоидные ядра). Теперь они классифицируются как Chromista из-за наличия зооспор бифлагеллят и использования ламинарина в качестве резервного вещества.

Филогенетическая позиция:

• Эукариоты
  • Bicontes
    • Хромоальвеолят
      • Страменопилы
        • Слоомицеты

          Oomycota

        • Охрофита

Сестринский таксон: Hyphochytriales

Питательные вещества водных организмов

Водные организмы, такие как оомикоты, получают питательные вещества из окружающей среды. Вода, главный компонент окружающей среды, содержит различные питательные вещества, которые необходимы для жизнедеятельности этих организмов.

Главные питательные вещества, которые обеспечивают энергию и строительные блоки для оомикотов, включают:

1. Углеводы: основной источник энергии для водных организмов, углеводы и их компоненты, такие как глюкоза и сахароза, используются для образования аденозинтрифосфата (АТФ) — основной молекулы энергии.
2. Белки: строительные блоки организма, белки необходимы для роста и регенерации тканей, а также для функционирования ферментов, гормонов и антител.
3. Жиры: липиды играют важную роль в качестве энергетического запаса оомикотов. Они также являются составной частью клеточных мембран, поддерживающих их целостность и функционирование.
4. Витамины и минералы: водные организмы нуждаются в малых количествах различных витаминов и минералов, чтобы поддерживать нормальное функционирование клеток и тканей.

Важно отметить, что уровень питательных веществ может различаться в зависимости от типа водной среды, в которой обитают оомикоты. Они могут адаптироваться к разным условиям и получать питательные вещества из различных источников, таких как органические остатки, водоросли и другие организмы

Питательные вещества играют важную роль в поддержании здоровья и функционирования омикотов, обеспечивая необходимую энергию для их деятельности и обновление клеток и тканей.

Description and Significance

Oomycota is a phylum of filamentous protists containing over 500 species. The majority of these organisms are in the groups commonly known as water molds or downy mildew. «Oomycota» means «egg fungi», referring to the oversize oogonia which house the female gametes (eggs). Despite the name and their superficial appearance, oomycetes are not fungi. While some members of Oomycota are relatively harmless, some species are parasitic and negatively affect aquatic plants or organisms. Members of the genus Saprolegnia are examples of these parasites, which grow on fish scales or eggs and cause problems in places where there is a high population of fish, such as fish farms or spawning ground. Some parasitic oomycetes have affected the history of human populations through the infection of certain terrestrial plants. For instance, Phytophthora infestans, or late potato blight, spreads so rapidly through the leaves and tubors of potato plants that the disease destroyed almost the entire crop of potatoes in Ireland, leading to the Great Potato Famine of 1846. Other phytophthora species have been known to destroy tropical plants as well, such as eucalyptus and pineapple. Another native American parasitic oomycete, Plasmopara viticola, was transported to France in 1870 on grapevines which were used to stimulate the struggling French grape industry. The parasite made swift work of the remaining French plants, and was unstoppable until the discovery of the Bordeaux mixture. When applied to the leaves of the grapevines, this combination of lime and copper sulfate brought the disease to a halt. The use of the Bordeaux mixture is the first instance of the utilization of a chemical to destory plant parasites.

Жизненный цикл

Во время эпидемической фазы оомицеты рассеиваются ветром или водой посредством бесполой спорангии. Эти спорангии могут прорасти напрямую, образуя инвазивные гифы.

Прорастание спорангия также может быть косвенным, высвобождая подвижные зооспоры. Зооспоры притягиваются к поверхности будущих хозяев. У некоторых видов прямое или косвенное прорастание спорангия будет зависеть от температуры окружающей среды.

При прорастании спорангия и зооспоры образуют зародышевые трубки, которые заражаются благодаря образованию аппрессориев и структур проникновения.

После проникновения гифы будут расти как внутри, так и внутриклеточно в хозяине. По крайней мере, через 3 дня роста гифы смогут образовывать новые спорангии, которые будут распространяться, чтобы заразить новые организмы..

Половое размножение происходит за счет производства гаметангов: оогониев и антеридий. Как правило, каждый человек производит антеридию и oogonia. У некоторых видов размножение должно быть скрещенным (гетероталлическим), у других может быть самооплодотворение (гомотаксическим).

В пределах гаметангио происходит мейотическое деление. В оогонии образуется одна или несколько оосфер. Жгутиковая сперма в оомицетах отсутствует. В anteridio образуются гаплоидные ядра. Anteridium растет к oogonia и формирует трубы оплодотворения. Трубы для оплодотворения проникают в оосферы, перенося гаплоидные ядра.

Эти ядра оплодотворяют оосферы, образуя диплоидную ооспору с толстыми стенками. Высвобожденная ооспора может долгое время оставаться в окружающей среде, прежде чем прорастет и создаст гифы, которые быстро образуют спорангий..

Биология

Псевдогрибы класса Оомицеты отличаются большим разнообразием в экологическом отношении. В числе видов класса присутствуют сапротрофные и паразитические виды. Последние поражают грибы, водоросли, простейших, ракообразных, насекомых, земноводных, рыб, икру рыб, проростки высших растений.

Обитают представители класса в воде или влажной почве. Чаще всего виды, роды и целые семейства приурочены к определенной среде обитания. Например, виды семейства Lagenidiaceae – внутриклеточные паразиты, Haliphthoraceae – паразиты безпозвоночных, обитающих в пресной и морской воде.

Сапротрофные виды оомицетных грибов развиваются на растительных и животных остатках, но предпочитают водоемы с прозрачной, чистой, стоячей водой. Исключение Leptomituslacteus – обитает в водоемах с отходами различных производств (сахарные заводы, целлюлозные комбинаты). Паразитные формы связаны с организмом-хозяином обычно на уровне вида.

Оптимальная температура развития многих видов +15°C –+18°C. Есть приуроченные к водам с температурой +3°C–+10°C. Большая часть предпочитает умеренные температуры. При более высоких температурных значениях развитие оомицетов подавляется бактериями и другими микроорганизмами. Однако для культивирования в лабораторных условиях оптимальная температура развития оомицетов +20°C–+22°C.

Оптимальное значение pH для многих представителей 7,5–8,0. Отдельные виды выделяются при pH 3,0 (например Saprolegniaturfosa).

Navigation menu

• Page
• Discussion

English

• Read
• Edit
• View history

More

Tools

• What links here
• Upload file
• Special pages
• Permanent link
• Page information
• Cite this page
• Get shortened URL
• Wikidata item

In Wikipedia

• العربية
• مصرى
• Azərbaycanca
• Башҡортса
• Беларуская
• Bosanski
• Català
• Čeština
• Dansk
• Deutsch
• English
• Esperanto
• Español
• Eesti
• Euskara
• فارسی
• Suomi
• Français
• Nordfriisk
• Galego
• Hrvatski
• Interlingua
• Bahasa Indonesia
• Italiano
• 日本語
• Jawa
• ქართული
• 한국어
• Lietuvių
• Македонски
• Nederlands
• Norsk bokmål
• Polski
• Português
• Română
• Русский
• Scots
• Srpskohrvatski / српскохрватски
• Simple English
• Српски / srpski
• Svenska
• Українська
• Tiếng Việt
• 中文

Разложение древесины

Процесс разложения древесины начинается с действия ферментов, которые оомикоты выделяют на своих гифах. Эти ферменты разрушают сложные молекулы целлюлозы и гемицеллюлозы, присутствующие в древесине, превращая их в более простые соединения.

После этого, оомикоты используют гифы для проникновения внутри древесины и продолжают разлагать ее с помощью своих ферментов. Они выпускают эндоцеллюлазы и эндоглюканазы, которые работают внутри древесины, разрушая целлюлозные структуры.

В процессе разложения древесины оомикоты также выделяют легкую щелочь, которая помогает размягчить древесину и облегчить доступ к питательным веществам. Это позволяет им эффективно переработать древесину в свое пищевое вещество.

Окончательный продукт разложения древесины оомикотами — это гумус, который представляет собой питательную среду для других организмов в почве.

Цикл разложения древесины оомикотами имеет важное экологическое значение, так как они играют роль в переработке умершего материала и возвращении питательных веществ в почву. Этот процесс также способствует пополнению почвенных резервов углерода и поддерживает биоразнообразие в лесных экосистемах

ссылки

1. G.W. Beakes, S. Sekimoto (2009). Эволюционная филогения оомицетов-инсайтов, полученная в результате голокарпических исследований паразитов водорослей и беспозвоночных. В кн .: К. Ламур, С. Камун (ред.), Генетика и геномика оомицетов: разнообразие, взаимодействия и инструменты исследования. John Wiley & Sons, Inc.
2. H.S. Judelson (2009) Половое размножение у оомицетов: биология, разнообразие и вклад в фитнес. В: К. Ламур, С. Камун (ред.), Oomycetegenetics и геномика: разнообразие, взаимодействия и инструменты исследования. John Wiley & Sons, Inc.
3. С. Камун (2003). Молекулярная генетика патогенных оомицетов. Эукариотическая клетка.
4. Дж. Макконен (2013). Возбудитель чумы у раков Aphanomyces astaci. Генетическое разнообразие и адаптация к видам хозяев. Публикации Университета Восточной Финляндии. Диссертации в лесном и естественных науках № 105
5. S.-K. О, С. Камун, Д. Чой. (2010). Факторы RXLR Oomycetes функционируют как активатор и подавитель иммунитета растений. Журнал патологии растений .
6. Б. Паула, М.М. Steciow (2004). Сапролегния мультиспора, новый оомицет, выделенный из проб воды, взятых в реке в бургундском регионе Франции. FEMS Микробиология Письма.

Детритус

В отделе оомикота детритус является основным источником питания. Он состоит из органических соединений, таких как целлюлоза, гемицеллюлоза, липиды и протеины, которые получаются в результате разложения растительных и животных остатков. Детритофаги, организмы, питающиеся детритусом, разлагают его с помощью ферментов и микроорганизмов, таких как грибы и бактерии, и получают необходимые для жизнедеятельности питательные вещества.

Помимо организмов, прямо питающихся детритусом, существуют и организмы, которые используют освобождающийся при разложении детритуса органический материал для питания. Некоторые из них, например, грибы, могут синтезировать энзимы, способные разлагать сложные органические соединения, такие как целлюлоза, которую не могут поглотить другие организмы. В результате разложения детритуса образуются минеральные вещества и питательные элементы, которые становятся доступными для других организмов.

Таким образом, детритус играет важную роль в круговороте веществ в природе и является неотъемлемой частью питательной сети оомикотов. Благодаря разложению органических остатков, детритус обеспечивает окружающую среду необходимыми питательными веществами и энергией, поддерживая биологическое разнообразие и экологическую устойчивость.

Cell Structure and Metabolism

Oomycete cells differ from those of true fungi in that they have walls of cellulose and the amino acid hydroxyproline. They are heterotophic, either saphropytic or parasitic. Oomycetes can reproduce asexually, by forming a structure called a sporangium or zoosporangium. Inside these sporangia, zoospores are produced, first the primary zoospore and then the secondary zoospore, which is laterally flagellated. Their flagellum allow the zoospores to move rapidly through water. This type of germination is most common among aquatic and soil-dwelling species. Oomycetes may also germinate directly on the host plant by way of a germ tube. Organisms of Oomycota may also reproduce sexually, by direct injection of the male nuclei (sperm) into the oogonium. This type of reproduction is known as «gametangical copulation».

У животных

Aphanomyces astaci Это специфический паразит раков, высокопатогенный для европейских видов. Это привело к исчезновению значительной части европейских популяций ракообразных семейства Astacidae.

Зооспоры оомицетов привлекаются химическими сигналами ракообразных и проникают в кутикулу краба. Кисты прорастают и производят мицелий, который быстро разрастается в кутикуле, пока не достигнет внутренней полости тела. Как только достигаются внутренние ткани, ракообразное умирает в течение 6-10 дней.

Представители рода sапролегния Они вызывают группу заболеваний, называемых сапролегниозом, которые поражают рыбу или их икру. Среди них язвенный некроз кожи — одно из важнейших заболеваний, поражающих виды лососевых. Это заболевание сильно повлияло на популяции лосося в британских реках в конце 19 века.

Для сапролегниоза характерны белые или серые пятна нитчатого мицелия на рыбе. Инфекция начинается в эпидермальной ткани и может распространиться внутрь.

Он также может паразитировать на яйцах и часто виден в виде хлопковой белой массы на поверхности икры или рыбы в домашних аквариумах. Недавно сапролегния ferax это было связано с уменьшением популяции амфибий.

Пифиоз — заболевание, вызываемое оомицетами. Pythium insidiosum. Для этого заболевания характерны гранулематозные поражения кожи, желудочно-кишечного тракта или различных органов.

Зооспоры оомицетов развиваются в стоячих водах тропиков и субтропиков и попадают к хозяину через кожные раны. Достигнув хозяина, зооспоры инцизируют и вторгаются в ткань хозяина. Он поражает лошадей, кошек, собак и иногда людей.

Место класса Оомицеты в системе органического мира и макросистеме грибов

Представители класса Оомицеты обладают рядом особенностей морфологического, биологического и химического характера, обосабливающими эту группу организмов от других и заставляющими заявить о неопределенности ее положения в системе органического мира

1. Наличие целлюлозы в клеточной стенке, накопление крахмала, присутствие в онтогенезе зооспор, гаметангиальный мейоз – сближает оомицеты с водорослями.
2. Строение крист митохондрий, тип организации ферментов синтеза триптофана, молекулярная масса рибосомной РНК, наличие целлюлозы в клеточной стенке – присущи представителям класса Гипохитридиевые (Hyphochytriomycetes).
3. Центрическое деление ядер при метозе – сближает оомицеты с хитридиевыми грибами (Хитридиомикотами).

В связи с перечисленными и некоторыми другими особенностями некотые исследователи сближают оомицеты с водорослями, выделяя их в особую группу. В некоторых случаях их рассматривают вместе с хитридиевыми и гипохитридиевыми организмами, либо в царстве Протоктиста (Protoctista) вместе с амебами, водорослями, инфузориями и миксомицетами, или в подцарстве Chromobionta, царства растений.

В настоящее время наиболее достоверным представляется положение типа Оомицеты (Oomycota) в Царстве Хромисты (Chromista) в числе грибоподобных организмов (псевдогрибов), с определением оомикотовые грибы.

Alternative classifications[edit]

Cavalier-Smith (1986)edit

Kingdom Chromista

• Subkingdom Chromophyta
  • Phylum Heterokonta
    • Subphylum Pseudofungi (= Heterkontimycotina)
      • Superclass Pythiista
        • Class Oomycetes
        • Class Hyphochytrea
      • Superclass Labyrinthista
        • Class Labyrinthulea
          • Order Thraustochytriales
          • Order Labyrinthulales

Cavalier-Smith (1989)edit

• Kingdom Chromista
  • Subkingdom Cryptista
  • Subkingdom Chromophyta
    • Phylum Heterokonta
      • Subphylum Pseudofungi («Not now a synonym for Heterokontimycotina

        Class Pythiistea

        Dick 1976.»)

Dick in Margulis et al. (1990)edit

Kingdom Protoctista

• Section IV: Phyla with flagellated stages and complex sexual cycles
  • Phylum 33. Oomycota
    • Class Saprolegniomycetidae
    • Class Peronosporomycetidae

In Eukaryotes
Clade Stramenopiles

Clade Sloomycetes

In “protozoa”, “stramenopiles”

sloomycetes (Oomycetes, Hyphochytridiomycetes)

Dick (2001)edit

Dick, M.W. 2001. The Straminipilous Fungi. Systematics of the Peronosporomycetes including accounts of the marine straminipilous protists, the Plasmodiophorids and similar organisms. Dordrecht-Boston-London: Kluwer Academic Press. ISBN 978-0-7923-6780-2 DOI: 10.1007/978-94-015-9733-3 Reference page. 

• Kingdom Straminipila (= Kingdom Chromista)
  • Subkingdom Chromophyta
    • Phylum Heterokonta
      • Subphylum Ochrista
      • Subphylum Bicoecia
      • Subphylum Labyrinthista
        • Class Labyrinthista (= Labyrinthulomycetes)
          • Order Labyrinthulales
          • Order Thraustochytriales
      • Subphylum Peronosporomycotina (= Pseudofungi, Heterokontimycotina pro parte majore)
        • Class Peronosporomycetes
          • Subclass Peronosporomycetidae
            • Order Peronosporales
            • Order Pythiales
          • Subclass Rhipidiomycetidae

            Order Rhipidiales

          • Subclass Saprolegniomycetidae
            • Order Saprolegniales
            • Order Sclerosporales
            • Order Salilagenidiales
            • Order Leptomitales
            • Order Rhipidiales
        • Class Hyphochytriomycetes
          • Subclass Hyphochytriomycetidae

            Order Hyphochytriales

          • Incertae sedis in Peronosporomycetes
    • Phylum Haptomonada
  • Subkingdom Cryptista

    Phylum Cryptista

• Incertae sedis
  • Class Plasmodiophoromycetes
    • Order Plasmodiophorales
    • Order Haptoglossales

Doweld (2001)edit

Doweld, A.B. 2001. Prosyllabus Tracheophytorum. Tentamen systematis plantarum vascularium (Tracheophyta) . LXXX + 110 pp. Moscow: Geos. ISBN 5-89118-283-1. Фундаментальная электронная библиотека «Флора и фауна» DJVU Google Books Reference page. 

Regnum Bacillariobiota , 2001 (= Chromobiota auctt., Chromista auctt.)

• Subregnum Saprolegniobiotina , 2001
  • Phylum Developayellomycota , 2001
  • Phylum Saprolegniomycota ex , 2001
  • Phylum Hyphochytriomycota ex , 2001
  • Phylum Opalinomycota , 2001

Тип (отдел) слизевики (миксомицеты, слизистые грибы)

Миксомицеты или слизевики, слизистые грибы
(лат. Myxomycetes от греч. myksa — «слизь» и myketos — «грибы»;
другое название лат. Eumycetozoa) — группа наземных грибообразных спорообразующих протистов,
насчитывающая около 1000 видов.

Морфологический анализ признаков продолжает оставаться ведущим методом в их систематике
на различных уровнях иерархии таксонов,
а также позволяет более аргументировано обсуждать вопросы филогении миксомицетов.
В то же время молекулярно-биологические и электронномикроскопические исследования,
делают более обоснованной макросистему миксомицетов.
Актуальной стала интеграция обоих подходов с целью сравнения данных, полученных этими методами.

Показано, что признаки ультраструктуры жгутикового аппарата зооспор миксомицетов
дают возможность для интерпретации их родственных отношений с церкомонадами и протостелидами.
Исследования ультраструктуры зооспор миксомицетов из различных порядков
указывают на значительную консервативность строения правого и дорсального корешков жгутика
и значительную изменчивость в строении левого корешка и фибриллярных связок в основании жгутика.
Сходство в строении корешковой системы жгутиков у гиперамёб, церкомонад и миксомицетов
позволило некоторым авторам рассматривать их в качестве членов одной филогенетической ветви.

Однако эти данные противоречат гипотезе, основанной на молекулярных исследованиях,
согласно которым гиперамебы и миксомицеты дивергировали вместе,
тогда как церкомонады отстоят от этой ветви довольно далеко.
Анализ нуклеотидных последовательностей малых субъединиц рибосомальной РНК
показывают связь между Myxomycetes и Hyperamoeba.
Нуклеотидная последовательность малой субъединицы рибосомальной РНК у Hyperamoeba
почти идентична таковой Stemonitis pallida и некоторых видов порядка Physarales.