糸球体マイコタの特徴、分類学、栄養、生息地、繁殖



の 糸球体真菌症 それらは植物の根と結びついた共生真菌です。それらは、外生菌根病の一種であるアーバスキュラー菌根を構成します。 4億1000万年前の樹枝状菌根の化石記録が見つかっています。この共生関係が植物による陸域環境の定着を可能にした特徴の一つであったと考えられる.

糸球体真菌症は、非隔壁菌糸体（偽細胞）を提示する。それらは一般的に低刺激性であり、無性生殖のみを有することを特徴とする。胞子は根にコロニーを形成するまで土壌中で発芽し、その後それらは樹状突起と小胞を形成する。アーバスキュールは植物栄養素をとる分岐菌糸であり、小胞は脂質貯蔵構造である.

Glomeromycotaの種は、コケ植物と維管束植物の共生であり、多様な気候条件で地球全体に分布しています。 Archaeosporalesオーダーのメンバーは、シアノバクテリアと共生する.

現在、約214種の糸球体真菌が知られており、4つの次数、13の家族および19の属に分類されている。これらは1842年に初めて観察され、厚い壁の胞子の存在によって、ZygomycotaのEndogonaceae科に発見されました。その後、分子研究に基づいてXXI世紀の初めに新しいフィラム（Glomeromycota）に位置していました.

索引

  • 1一般的な特徴
    • 1.1生息地
    • 1.2生き方
    • 1.3生殖
    • 1.4菌糸体と栄養
    • 1.5仮説システム
  • 2系統学と分類学
    • 2.1注文
  • 3栄養
    • 3.1共生者間の関係
  • 4生殖
    • 4.1ホストの植民地化
  • 5ライフサイクル
  • 6生態学的および経済的重要性
  • 7真菌Glomeromycotaの例：グロムス属
  • 8参考文献

一般的な特徴

これらの真菌は多細胞性であり、そして非隔壁菌糸（偽細胞）を形成する。これらの菌糸は根の細胞の内側で成長することができます（細胞内）） またはこれらの間（細胞間）.

生息地

糸球体真菌症は世界中に分布しており、地球のほぼすべてのバイオームを占めています。それらは熱帯の生態系においてより豊富で多様である傾向があります.

最も多い種はアジアにあり、南アメリカがそれに続きます。これまでに南極で見つかったのは3つの種だけです.

それらは、熱帯林から砂漠まで、作物に関連した、そしてより多くの陸上の自然生態系に関連した、邪魔された環境に存在する可能性がある.

このグループの種の40％以上は国際的で、26％だけが流行しています、残りは選言的な分布をしています. 

生き方

糸球体真菌は絶対共生菌であり、すなわち、それらは他の生物と共生することを必要とする。.

それらは植物の根と結合し、（植物根細胞内の真菌菌糸と共に）内生菌根を形成する。これは両方の種に利益をもたらします。真菌および関連植物への.

葉状糸球体に属する真菌は病原性の寄生虫ではない、彼らは病気を引き起こさない、または他の生物に有害な影響を与えない.

生殖

糸球体真菌菌は性的繁殖を示さない。それらは、不都合な環境条件に対する耐性の胞子であるクラミド胞子を介して無性生殖的にのみ繁殖する。.

これらの真菌は、それらが定着した植物の根の断片とともに、それらの菌糸体（一連のフィラメントまたは菌糸）の断片化を通して分散される。それらはまた、クラミド胞子を通して分散する。.

菌糸体と栄養

Glomeromycota真菌の菌糸体または一連のフィラメントは中心生殖細胞です。つまり、菌糸には中隔も中隔もなく、細胞には多くの核があります.

菌糸はキチンを含む細胞壁を持ち、それが硬さを与えます。この剛性と硬さは植物の根の細胞への浸透を促進します.

真菌の菌糸体は、根の内側（根内菌糸体、内生菌根を形成する）および根の外側（根外菌糸体）にも発生する。植物の共生真菌根連合は菌根と呼ばれます.

真菌菌糸体糸球体真菌症はまた、根の皮質細胞（または表皮の下に位置する皮質細胞）を貫通し、樹状突起および小胞と呼ばれる構造を形成する能力を有する。.

アーバスキュールは、植物の根から栄養素を吸収する吸器または特殊な菌糸によって形成されます。この体液性菌糸は非常に分岐しており、細胞内（根細胞内）に発達します。.

2つの共生生物（植物と真菌）の間の栄養素の交換は、樹木の茂みの中で行われます.

真菌は植物に多量の栄養素、特にそれが効率的に土壌から摂取するリン（P）を供給します。これらの植物の主要栄養素を植物に供給するために、真菌は根と関連しているがそれの外部で成長する、根外菌糸体を使用する。植物はそれが光合成のおかげで作り出した糖（炭水化物）を真菌に供給します.

いくつかのGlomeromycota菌類は、それらが脂質（脂肪）を貯蔵するバルーン形の構造である小胞を予備物質として持っています.

菌糸体システム

菌糸体の系（菌糸の集合）は、内部の菌糸体（根の組織内）と外部の菌糸体（これらは土壌の表面に広がっている）で構成されています。.

外部菌糸体は分岐している。これらは、生態系内の異なる種の植物の根を相互につなぐネットワークを形成します。.

内部菌糸体には2種類の菌糸があります。タイプ パリ それらは細胞内でらせん形をしているだけで、タイプのものは アラム それらは主に細胞間です.

細胞内菌糸は分岐して樹状突起（感染細胞の体積の35％以上を占める分岐した菌糸）を形成します。これらは短命であり、共生者間の栄養交換の場所です。.

いくつかのGlomeromycotaグループでは、菌糸の頂点に形成し栄養素を蓄積する構造である小胞が存在します.

胞子は厚くて多核の壁を持つ無性である。核は通常遺伝的に異なります（異核核生物）.

系統学および分類学

最初の糸球体真菌症は19世紀に観察され、厚い壁の胞子が存在するためにZygomycetesクラスに属しました。 1990年代の間に、すべてのアーバスキュラー菌根菌は独特の形態学的特徴を持つ絶対共生生物であると決定されました.

2001年に、Glomeromycota edgeは形態学的、生化学的および分子的特性に基づいて確立されました。これは、サブ王国ディカリヤの兄弟グループです。.

ご注文

それは4つの順序に分けられます：Archeosporales、Diversisporales、GlomeralesおよびParaglomerales。これらは13の科、19の属および222の種から成り立っています。.

古細菌は、シアノバクテリアまたはアーバスキュールを有する菌根と内部共生体を形成し、それらの胞子は無色である。それは3つの家族とおよそ5つの種によって形成されます.

Diversisporalesはアーバスキュールを提示し、小胞を形成することはほとんどありません。 8家族と約104種が記載されています.

Glomeralesは最大のグループです。それは様々な形態を持つ樹状突起、小胞および胞子を提示する。 2家族と性別で構成されています グロムス 約74種で最大です.

パラグロメラルには樹状突起が存在し、小胞は発生せず、胞子は無色です。それは記述されている4つの種を持つ家族と属を含みます.

栄養

アーバスキュラー菌根菌は絶対内生共生菌であるため、宿主外では生存できない.

維管束植物の90％以上および全陸生植物の80％以上が糸球体真菌症と共生関係にある。初期のデボン紀アーバスキュラー菌根の化石（約4億2000万年前）が発見されました.

これらの真菌は植物による陸域環境の定着において極めて重要であると考えられている。これらは主にリンと微量栄養素の使用のために、それらの栄養に貢献しました.

共生者間の関係

植物は真菌の炭素源です。光合成されたものは根へ運ばれ、樹枝状菌を通って真菌へ動員されます。その後、これらの糖（主にヘキソース）は脂質に変換されます.

脂質は小胞に蓄積され、菌の栄養補給のためにラジカル内外の菌糸のネットワークに運ばれます。.

その部分については、真菌は植物のためのこの栄養素の悪い環境で無機リンの吸収に貢献しています。彼らはまた、ゴミや土壌中に存在する他の有機物に含まれる窒素を利用することができます。.

生殖

これまでのところ、糸球体真菌症では無性生殖のみが証明されています.

無性芽胞は非常に厚い壁を有し、大きい（40〜800μm）。これらは、根、土壌、または他の構造物（種子、昆虫などの残骸）に直接形成される胞子嚢（菌糸のネットワーク）に発生する可能性があります。それらは多核（数百から数千の核）であり、遺伝的に区別することができます

ホストの植民地化

胞子は地面に落下し、昆虫、小型哺乳類または水によって運ばれます。その後、それらは非常に短い腐生期を経て発芽します。発芽管は根に定着するまで20〜30ミリメートル成長することができます.

発芽管が根と接触すると、表皮細胞を貫通する付着物（接着構造）が生成される。菌糸は細胞間および細胞内の両方でラジカル皮質に到達し、アルブスキュロ、小胞およびラジカル外の菌糸ネットワークが形成される.

ライフサイクル

フィログロメロミコタの真菌の生活環を説明するために、属の真菌周期を例として取ります。 グロムス. この属は、その菌糸の末端で、植物の根の内側または外側のいずれかで、地面にその胞子を生成する.

発芽すると、クラミドスポア（抵抗性）タイプの胞子は、それらが根と接触するまで土壌を通って成長する菌糸を生成する。真菌は根を貫通し、細胞間の空間で成長するか、細胞壁を横断して根の細胞の内側に成長する.

根が貫通されると、菌は樹状突起（菌糸の高度に分岐した構造）を形成します。樹状突起は植物との栄養素の交換の場として機能する。真菌はまた、栄養素貯蔵器官として機能する小胞を形成することができます.

胞子嚢胞子と呼ばれる他の特殊な菌糸では、胞子嚢と呼ばれる構造がそれらの末端に形成され、嚢状で胞子を含む。胞子嚢が成熟すると、胞子（クラミド胞子）を破壊して放出し、これらの真菌の生活環を再開します。.

Glomus属の4種の真菌のゲノム（遺伝子セット）の研究により、真核細胞の減数分裂に必須のタンパク質をコードする遺伝子の存在が明らかにされた（核を有する）.

減数分裂は有性生殖の細胞分裂の一種と考えられているので、これらの真菌の生活環において、有性生殖の段階があることが予想されるであろう。現在のところ、Glomus真菌の生活環には、それを実行するための機構があるという事実にもかかわらず、性的段階は確認されていません。.

生態学的および経済的重要性

生態系における真菌糸球体真菌の役割は極めて重要です。共生関係にある植物に不可欠な多量栄養素を提供することによって、彼らは植物多様性の保全を支持します.

さらに、これらの真菌は共生植物に干ばつや病原体に対する抵抗性を与えます。.

経済的観点から、栽培可能な植物とのGlomeromycota真菌の共生を促進することによって、それらの生存は増加し、それらの収量は改善され、そして生産は増加する。これらの真菌は、多くの作物の土壌接種材料またはバイオ肥料として使用されています。.

糸状菌の例糸球体真菌：属 グロムス

Glomeromycota真菌の中で、Glomus属に属するいくつかの種を指摘することができ、それは植物根と共生的な関連を形成する種（mycorrhizaeと呼ばれる）を有する、菌根性アーバスキュラー真菌（AM）の属である。これは85種が記載されているAM菌類の最も多数の属である.

Glomus属の種の中で、我々は引用することができます： Glomus aggregatum、G. mosseae。 G. flavisporum、G. epigaeum、G. albidum、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.テンシー, とりわけ.

参考文献

  1. Aguilera L、V Olalde、R ArriagaおよびA Contreras（2007）。アーバスキュラー菌根Ergo Sum Science 14：300-306.
  2. Kumar S（2018）糸球体真菌症の分子系統発生と系統分類学：方法と限界Plant Archives 18：1091-1101.
  3. Muthukumar T. KP Radhika、J Vaingankar、J D'Souza、S DessaiおよびBF Rodrigues（2009）AM真菌の分類法最新情報。で：ロドリゲスBFとT Muthukumar（編）ゴアのArbuscular Miycorrhizae：識別プロトコルのマニュアル。ゴア大学、インド.
  4. Schubler A、D SchwarzottおよびC Walker（2001）新しい真菌門、糸球体真菌症：系統発生および進化。 Mycol Res。105：1413-1421.
  5. StürmerS、JD Bever and J Morton（2018）生物地理学またはアーバスキュラー菌根菌（Glomeromycota）：種分布パターンに関する系統学的展望Mycorrhiza 28：587-603.
  6. Willis A. BF RodriguesとPJC Harris（2013）アーバスキュラー菌根菌の生態。植物科学における批評的レビュー32：1-20.