OOMYCETES: MGA KATANGIAN, SIKLO NG BUHAY, NUTRISYON, PAGPAPARAMI - BIOLOGY - 2024

Ang oomycetes o tubig molds (Oomycetes o Oomycota) ay isang pangkat ng mga organismo ayon sa kaugalian inuri sa gitna ng mga fungi. Kabilang sa mga katangian na ibinahagi ng parehong mga pangkat ng mga organismo (fungi at oomycetes) ay ang uri ng paglaki, ang anyo ng nutrisyon at paggamit ng spores sa panahon ng pag-aanak. Gayunpaman, ipinakita ng mga pag-aaral sa molekular na ang mga oomycetes ay hindi nauugnay sa totoong fungi.

Ang ilang mga species ay mga parasito ng mga halaman, na kabilang sa mga pinaka-nagwawasak na mga pathogens ng mga pananim. Ang mga sakit na sanhi nito ay ang mga punla ng blight, root rot, leaf blight, at downy mildews.

Mga infestan ng Phytophthora. Direktang pagtubo ng isang sporangium sa pamamagitan ng tubo ng mikrobyo. Kuha ni HD Thurston. Kinuha at na-edit mula sa apsnet.org/edcenter/intropp/LabExercises/Pages/Oomycetes.aspx

Ang Great Famine, o Irish Potato Famine, ay sanhi ng isang oomycete na pinangalanan Phestophthora infestans. Tinanggal ng pathogen ang mga pananim na patatas ng Ireland noong 1840s.

Sa oras na iyon, halos kalahati ng populasyon ang umasa lamang sa pananim na ito para sa kanilang kaligtasan. Ang pagkawala ng mga pananim ay naging sanhi ng halos isang milyong tao na gutom sa kamatayan at isang katulad na bilang upang tumakas sa isla upang maghanap ng mas mahusay na mga kondisyon sa pamumuhay.

katangian

Ang Oomycetes ay isang pangkat ng mga organismo, pangunahin na nabubuhay sa tubig, na mayroong isang cell pader na binubuo ng ß-glucans, proline at cellulose. Ang siklo ng buhay nito ay higit na nakakalubog.

Ang hyphae ay multinucleated o coenocytic at asept. Ang mycelium ay gumagawa ng septa lamang upang paghiwalayin ang thallus mula sa mga istruktura ng reproduktibo.

Ang pagpaparami ng asexual ay sa pamamagitan ng biflagellate spores (zoospores) na ginawa sa zoospizana. Ang sekswal na pagpaparami ay heterogamous at nangyayari sa pamamagitan ng direktang pag-iniksyon ng male nuclei (= sperm) ng antheridium sa mga itlog na nilalaman ng oogonia.

Ang pangkaraniwang genome size ng oomycetes ay 50 hanggang 250 Megabases (Mb), napakalaking kumpara sa mga fungi, na 10 hanggang 40 Mb.

Taxonomy

Ayon sa kaugalian ang mga oomycetes ay naiuri sa loob ng kaharian ng fungi (Fungi). Gayunpaman, ang mga pag-aaral ng molekular at biochemical ay humantong sa kanila na lumipat sa Protista Kingdom. Nabibilang sila sa phylum Heterokontophyta, Class Oomycota. Naglalaman ang klase hanggang sa 15 na mga order.

Lifecycle

Sa panahon ng epidemikong yugto, ang mga oomycetes ay pinagkakalat ng hangin o tubig, sa pamamagitan ng asexual sporangia. Ang mga spuhay na ito ay maaaring tumubo nang direkta, na bumubuo ng nagsasalakay na hyphae.

Ang pagtubo ng sporangium ay maaari ring hindi tuwiran, na naglalabas ng mga mobile zoospores. Ang mga Zoospores ay naaakit sa ibabaw ng hinaharap na mga host. Sa ilang mga species, ang direkta o hindi direktang pagtubo ng sporangium ay depende sa temperatura ng kapaligiran.

Kapag ang pagtubo, ang sporangia at zoospores ay bumubuo ng mga mikrobyo na tubes, na makakaapekto sa pagbuo ng mga appressoria at istruktura ng pagtagos.

Pagkatapos ng pagtagos, ang hyphae ay lalago pareho at interacellularly sa host. Matapos ang hindi bababa sa 3 araw ng paglago, ang hyphae ay maaaring makabuo ng mga bagong sporangia na kumakalat upang makahawa sa mga bagong organismo.

Ang pagpaparami ng sekswal ay nangyayari sa pamamagitan ng paggawa ng gametangia: oogonia at antheridia. Ang bawat indibidwal ay karaniwang gumagawa ng parehong antheridia at oogonia. Sa ilang mga species, ang pag-aanak ay dapat na tumawid (heterothallic), sa iba ay maaaring may pagpapabunga sa sarili (homothalic).

Sa loob ng gametangia, nangyayari ang meiotic division. Ang isa o higit pang mga oospheres ay ginawa sa oogonia. Ang mga flagellated sperm ay wala sa oomycetes. Sa antheridium, nabuo ang nucleus ng haploid. Ang antheridium ay lumalaki sa oogonia at bumubuo ng mga tubo ng pagpapabunga. Ang mga tubo ng pagpapabunga ay tumagos sa mga oospheres, paglilipat ng haploid nuclei.

Ang mga nuclei na ito ay nagpapataba sa mga oospheres, na nagdudulot ng isang makapal na may pader na diploid oospore. Ang pinakawalan na oospore ay maaaring manatili sa daluyan ng mahabang panahon bago mag-germinate at paggawa ng isang hypha na mabilis na makagawa ng isang sporangium.

Nutrisyon

Maraming mga oomycetes ang mga saprophyte, ang iba ay mga parasito. Ang ilang mga species ay pinagsama ang parehong pamumuhay. Ang mga species ng Parasitic ay umaangkop sa pag-parasito ng iba't ibang mga grupo ng mga organismo, tulad ng mga halaman, nematode, vertebrates at crustaceans.

Ang mga saprophytic na organismo ay nagsasagawa ng isang panlabas na pantunaw ng kanilang pagkain, pagtatago ng mga enzyme, at kasunod na sumisipsip ng mga natunaw na molekula na nagreresulta mula sa panunaw.

Ang mga parasitiko oomycetes ay maaaring maging biotrophic, hemibiotrophic, o necrotrophic. Ang mga species ng Biotrophic ay nakakakuha ng kanilang mga nutrisyon mula sa mga nabubuhay na tisyu sa pamamagitan ng isang dalubhasang hypha na tinatawag na isang haustorium.

Una ang feed ng hemibiotroph sa nabubuhay na tisyu at pinapatay ang kanilang host sa ibang yugto. Ang mga necrotrophs ay nagtatago ng mga lason at mga enzyme na pumapatay sa mga host cell at pagkatapos ay kumuha ng mga sustansya mula sa kanila.

Pagpaparami

Asexual

Ang mga Oomycetes ay nagbubuhat nang walang patid sa pamamagitan ng sp Ola. Ang sporangia form biflagellate spores na tinatawag na zoospores. Sa oomycetes maaaring mayroong dalawang uri ng mga zoospores, pangunahin at pangalawa.

Ang mga primaries ay nakalagay ang flagella sa tuktok. Ang mga pangalawang zoospores, reniform sa hitsura, ay nagpasok ng bandila sa bandang huli. Sa ilang mga kaso, ang sporangia ay hindi bumubuo ng mga spores, ngunit direktang tumubo. Ito ay itinuturing na isang pagbagay sa terrestrial life.

Sekswal

Ang pagpaparami ng sekswal ay nangyayari sa pamamagitan ng oogamy. Ang paggawa ng mga sex gametes ay nangyayari sa gametangia. Ang babaeng gametangium, o oogonium, sa pangkalahatan ay malaki at kalooban, sa pamamagitan ng meiosis, ay gumagawa ng maraming mga oospheres. Ang lalaki, o antheridium, ay bubuo ng haploid nuclei.

Ang antheridium ay lalago patungo sa oogonium at ipakikilala, sa pamamagitan ng mga tubo ng pagpapabunga, ang aploid ng haploid sa oogonium. Ang paraan ng antheridium ay nakadikit sa oogonium ay maaaring magkakaiba.

Sa ilang mga kaso, ang antheridium ay sumali sa oogonium sa paglaon, na tinawag na paragyne. Sa iba pa, ang lalaki gamentagium ay pumapalibot sa base ng oogonium (amphiginum). Ang pagsasanib ng male haploid nucleus na may nucleus ng oosphere upang magtaas ng isang diploid oospore ay nangyayari sa oogonium.

Mga sakit

Sa mga halaman

Ang ilan sa mga kilalang sakit na sanhi ng oomycetes sa mga halaman ay kinabibilangan ng patatas na blight, grape downy mildew, biglaang oak na kamatayan, at soybean root at stem rot.

Sa panahon ng impeksiyon, ang mga pathogen na ito ay nakakamit ang kolonisasyon ng kanilang mga host, modulate na mga panlaban ng halaman sa pamamagitan ng isang serye ng mga protina na effector ng sakit.

Ang mga effects na ito ay inuri sa dalawang klase batay sa kanilang mga target na site. Ang mga apoplastic effect ay na-secreted sa extracellular space ng halaman. Ang mga cytoplasmics, sa kabilang banda, ay ipinakilala sa selula ng halaman sa pamamagitan ng haustoria ng oomycete.

Ang genus Phytopthora ay may kasamang hemibiotrophic (hal. P. infestans, P. sojae) at necrotrophic (hal. P. cinnamomi) phytopathogens. Ang mga species ng genus na ito ay nagkaroon ng matinding epekto sa agrikultura,

Ang mga infytans ng Phytophora, ang sanhi ng huli na pag-blight sa patatas at responsable para sa Great Famine noong 1940s, ay maaaring makaapekto sa iba't ibang mga species ng halaman bukod sa patatas, tulad ng mga kamatis at soybeans. Ang species na ito ay maaaring makahawa sa buong halaman, tubers, ugat o dahon, na humahantong sa pagkamatay ng halaman.

Ang Phytophthora ramorum, para sa bahagi nito, ay gumagawa ng impeksyong tinatawag na biglaang oak na kamatayan, na nakakaapekto sa mga ito at iba pang mga puno at shrubs na nagiging sanhi ng mabilis na pagkamatay.

Iba pang mga phytopathogens

Ang Plasmopara viticola, ang sanhi ng puno ng ubas na bagyo, ay ipinakilala mula sa Hilagang Amerika hanggang Europa sa huling bahagi ng ika-19 na siglo. Ito ay nailalarawan sa pamamagitan ng pag-atake ng mga dahon at kumpol.

Ang mga sintomas sa dahon ay dilaw na sugat na may malabo na mga gilid, 1-3 cm ang lapad. Habang tumatagal ang sakit, maaari itong makagawa ng nekrosis ng mga dahon at kahit na kumpletong pagwawasto ng halaman.

Plasmopara vitícola. Sanhi ng matinding amag sa puno ng ubas. Kinuha at na-edit mula sa https://www.biolib.cz/en/image/id67152/

Ang mga aphanomyces euteiches ay nagdudulot ng mga bulok ng ugat sa maraming mga gulay. Ito ay itinuturing na pathogen na karamihan ay nililimitahan ang ani ng mga pananim ng pea sa ilang mga bahagi ng mundo. Ang iba pang mga species ng genus na ito ay nakakaapekto sa mga hayop, parehong terrestrial at aquatic habitats.

Sa mga hayop

Ang Aphanomyces astaci ay isang tiyak na parasito ng krayola, lubos na pathogen para sa mga species ng Europa. Nagdulot ito ng pagkawala ng isang malaking bahagi ng populasyon ng Europa ng mga crustacean ng pamilya na Astacidae.

Ang mga Oomycete zoospores ay naaakit sa mga senyales ng kemikal mula sa crustacean at encyclopedia sa crab cuticle. Ang mga cyst ay tumubo at gumawa ng isang mycelium na mabilis na lumalaki sa cuticle, hanggang sa maabot nito ang panloob na lukab ng katawan. Kapag naabot ang mga panloob na tisyu, namatay ang crustacean sa loob ng 6 hanggang 10 araw.

Ang mga kasapi ng genus s aprolegnia ay sanhi ng pangkat ng mga sakit na tinatawag na saprolegniosis na umaatake sa mga isda o sa kanilang mga itlog. Kabilang sa mga ito, ang ulcerative dermal necrosis ay isa sa mga pinakamahalagang sakit na nakakaapekto sa mga species ng salmonid. Ang sakit na ito ay lubos na nakakaapekto sa populasyon ng salmon sa mga ilog ng British sa huling bahagi ng ika-19 na siglo.

Ang mga saprolegnioses ay nailalarawan sa mga puti o kulay-abo na mga spot ng filamentous mycelium sa isda. Ang impeksyon ay nagsisimula sa epidermal tissue at maaaring kumalat papasok.

Maaari rin itong ma-parasitize ang mga itlog at madalas na nakikita bilang isang puting masa ng puting sa ibabaw ng mga itlog o isda sa mga aquarium ng bahay. Kamakailan lamang, ang aprolegnia ferax ay nauugnay sa pagtanggi ng mga populasyon ng amphibian.

Ang Pythiosis ay isang sakit na dulot ng oomycete Pythium insidiosum. Ang sakit na ito ay nailalarawan ng mga lesyon ng granulomatous sa balat, gastrointestinal tract, o sa iba't ibang mga organo.

Ang mga Oomycete zoospores ay nabuo sa mga hindi gumagaling na tubig sa mga tropiko at subtropika at pinapasok ang host sa pamamagitan ng mga sugat sa balat. Kapag naabot na nila ang host, ang mga zoospores encyclopedia at sumalakay sa host tissue. Nakakaapekto ito sa mga kabayo, pusa, aso, at paminsan-minsang mga tao.

Mga Sanggunian

1. GW Beakes, S. Sekimoto (2009). Ang ebolusyonaryong phylogeny ng oomycetes-mga pananaw na nakukuha mula sa mga pag-aaral ng holocarpic parasites ng algae at invertebrates. Sa: K. Lamour, S. Kamoun (Eds.), Oomycete genetics at genomics: pagkakaiba-iba, pakikipag-ugnay, at mga tool sa pananaliksik. John Wiley & Sons, Inc.
2. HS Judelson (2009) Ang pagpaparami sa sekswal sa oomycetes: biology, pagkakaiba-iba, at mga kontribusyon sa fitness. Sa: K. Lamour, S. Kamoun (Eds.), Oomycetegenetics at genomics: pagkakaiba-iba, pakikipag-ugnay, at mga tool sa pananaliksik. John Wiley & Sons, Inc.
3. S. Kamoun (2003). Mga molekulang genetika ng pathogenic Oomycetes. Eukaryotic cell.
4. J. Makkonen (2013). Ang crayfish pest pathogen Aphanomyces astaci. Ang pagkakaiba-iba ng genetic at pagbagay sa mga species ng host. Mga lathala ng University of Eastern Finland. Mga Dissertations sa Forestry and Natural Sciences No 105
5. S.-K. Oh, S. Kamoun, D. Choi. (2010). Ang mga epekto ng Oomycetes RXLR ay pareho bilang activator at suppressor ng resistensya ng halaman. Ang Journal ng Patolohiya ng Plant.
6. B. Paula, MM Steciow (2004). Ang Saprolegnia multispora, isang bagong oomycete na nakahiwalay sa mga sample ng tubig na kinuha sa isang ilog sa rehiyon ng Burgundian ng Pransya. Mga Letra ng Mikrobiolohiya ng FEMS.