غلوميروميكوتا
تُعدّ الفطريات الغلوميروميكوتا (والتي يُشار إليها غالبًا باسم الغلوميروميسيتات ، نظرًا لاحتوائها على فئة واحدة فقط هي الغلوميروميسيتات) واحدة من ثمانية أقسام معترف بها حاليًا ضمن مملكة الفطريات ، [ 3 ] وتضم حوالي 230 نوعًا موصوفًا. [ 4 ] تُشكّل أنواع الغلوميروميكوتا علاقات فطرية جذرية شجرية مع ثالوس النباتات اللاوعائية وجذور النباتات الوعائية البرية . لم يُثبت أن جميع الأنواع تُشكّل علاقات فطرية جذرية شجرية، ومن المعروف أن أحدها، وهو فطر جيوسيفون بيريفورميس ، لا يُشكّلها. بدلًا من ذلك، يُشكّل هذا الفطر علاقة تكافلية داخلية مع بكتيريا نوستوك الزرقاء . [ 5 ] تُشير غالبية الأدلة إلى أن الغلوميروميكوتا تعتمد على النباتات البرية ( نوستوك في حالة جيوسيفون ) للحصول على الكربون والطاقة، ولكن هناك أدلة ظرفية حديثة تُشير إلى أن بعض الأنواع قد تكون قادرة على العيش بشكل مستقل. [ 6 ] أنواع الفطريات الجذرية الشجرية أرضية وتنتشر على نطاق واسع في التربة حول العالم، حيث تُكوّن علاقات تكافلية مع جذور غالبية أنواع النباتات (>80%). كما يمكن العثور عليها في الأراضي الرطبة ، بما في ذلك المستنقعات المالحة، وترتبط بالنباتات الهوائية.
بحسب تحليلات التطور الجيني متعددة الجينات، يُصنَّف هذا النوع ضمن شعبة الفطريات المخاطية (Mucoromycota ). [ 7 ] حاليًا، اسم الشعبة Glomeromycota غير صالح، ويجب استخدام الشعبة الفرعية Glomeromycotina لوصف هذا النوع. [ 8 ]
التكاثر
تتميز الفطريات من شعبة Glomeromycota عمومًا بخيوط فطرية متعددة النوى (وأحيانًا ذات حواجز قليلة ) ، وتتكاثر لا جنسيًا من خلال التطور الانفجاري لطرف الخيط الفطري لإنتاج أبواغ [ 1 ] (أبواغ Glomerospores، أو الأبواغ الانفجارية) بأقطار تتراوح بين 80 و500 ميكرومتر . [ 9 ] في بعض الأنواع، تتشكل أبواغ معقدة داخل كيس طرفي. [ 1 ] وقد تبين مؤخرًا أن أنواع Glomus تحتوي على 51 جينًا تشفر جميع الأدوات اللازمة للانقسام الاختزالي . [ 10 ] بناءً على هذه النتائج والنتائج ذات الصلة، اقتُرح أن أنواع Glomus قد تمتلك دورة جنسية خفية. [ 10 ] [ 11 ] [ 12 ]
الاستعمار
يعتمد استعمار الفطريات التكافلية الجذرية (AM) للنباتات المضيفة بشكل كبير على كمية اللقاح الموجودة في التربة. [ 13 ] على الرغم من أن الخيوط الفطرية الموجودة مسبقًا وأجزاء الجذور المصابة قد أثبتت قدرتها على استعمار جذور النبات المضيف بنجاح، إلا أن الأبواغ النابتة تُعتبر العامل الرئيسي في استعمار النبات المضيف الجديد. تنتشر الأبواغ عادةً عن طريق الفطريات والحيوانات العاشبة التي تحفر في النباتات، ولكن من المعروف أيضًا أن بعضها ينتشر عبر الهواء. [ 14 ] أظهرت الدراسات أن إنبات الأبواغ يرتبط بظروف بيئية محددة، مثل توفر الكمية المناسبة من العناصر الغذائية ودرجة الحرارة وتوافر النبات المضيف. كما لوحظ أن معدل استعمار نظام الجذر يرتبط ارتباطًا مباشرًا بكثافة الأبواغ في التربة. [ 13 ] بالإضافة إلى ذلك، تشير بيانات جديدة إلى أن النباتات المضيفة للفطريات التكافلية الجذرية تفرز أيضًا عوامل كيميائية تجذب وتعزز نمو الخيوط الفطرية للأبواغ باتجاه نظام الجذر. [ 14 ]
تشمل المكونات الضرورية لاستعمار الفطريات من شعبة Glomeromycota نظام الجذر الدقيق للعائل، والتطور السليم للهياكل الشجرية داخل الخلايا، ووجود غزل فطري خارجي راسخ . يتم الاستعمار من خلال التفاعلات بين خيوط الأبواغ النابتة وشعيرات جذر العائل، أو من خلال تكوين أجسام لاصقة بين خلايا البشرة الجذرية. تُنظَّم هذه العملية بواسطة إشارات كيميائية متخصصة وتغيرات في التعبير الجيني لكل من العائل وفطريات الميكوريزا الشجرية. تمتد الخيوط داخل الخلايا حتى خلايا القشرة الجذرية وتخترق جدران الخلايا دون الغشاء الخلوي الداخلي، مما يُحدث انغمادًا داخليًا . تُطوِّر الخيوط المخترقة بنية متفرعة للغاية تُسمى الأربوسكول ، والتي تتميز بفترات وظيفية قصيرة قبل أن تتحلل وتمتصها خلايا جذر العائل. يُسهِّل تركيب الميكوريزا الشجري المتطور بالكامل حركة العناصر الغذائية في كلا الاتجاهين بين العائل والفطر الشريك التكافلي . تسمح العلاقة التكافلية للنبات المضيف بالاستجابة بشكل أفضل للضغوط البيئية، وللفطريات غير الضوئية بالحصول على الكربوهيدرات المنتجة عن طريق عملية التمثيل الضوئي. [ 14 ]
نسالة
استندت الدراسات الأولية لفطريات Glomeromycota إلى مورفولوجيا الأجسام الثمرية (تجمعات الأبواغ) الموجودة في التربة داخل أو بالقرب من جذور النباتات المستعمرة. [ 15 ] وقد سمحت السمات المميزة، مثل مورفولوجيا الجدار، والحجم، والشكل، واللون، وارتباط الخيوط الفطرية ، والتفاعل مع مركبات التلوين، ببناء شجرة تطورية. [ 16 ] أدت أوجه التشابه السطحية إلى وضع جنس Glomus مبدئيًا في عائلة Endogonaceae غير ذات الصلة . [ 17 ] بعد مراجعات أوسع نطاقًا أوضحت الالتباس المتعلق بالأجسام الثمرية، تم اقتراح Glomeromycota لأول مرة في جنسي Acaulospora و Gigaspora [ 18 ] قبل أن تُمنح رتبة خاصة بها مع العائلات الثلاث Glomaceae (التي تُعرف الآن باسم Glomeraceae )، وAcaulosporaceae، وGigasporaceae. [ 19 ]
مع ظهور التقنيات الجزيئية، خضع هذا التصنيف لمراجعة شاملة. فقد أشار تحليل تسلسلات الحمض النووي الريبوزي للوحدة الفرعية الصغيرة (SSU) [ 20 ] إلى أنها تشترك في سلف مشترك مع شعبة الفطريات ثنائية النوى (Dikarya ). [ 1 ] ويُسلّم اليوم بأن شعبة الفطريات الزقية (Glomeromycota) تتكون من أربع رتب. [ 21 ]
| غلوميروميكوتا | |
العديد من الأنواع التي تنتج أبواغًا شبيهة بأبواغ جنس Glomus تنتمي في الواقع إلى سلالات أخرى متباينة للغاية [ 22 ] ، وقد صُنفت ضمن رتبتي Paraglomerales و Archaeosporales . [ 1 ] يشمل هذا التصنيف الجديد عائلة Geosiphonaceae ، التي تضم حاليًا فطرًا واحدًا ( Geosiphon pyriformis ) يُكوّن علاقات تكافلية داخلية مع البكتيريا الزرقاء Nostoc punctiforme [ 23 ] ، وينتج أبواغًا نموذجية لهذا الشعبة، ضمن رتبة Archaeosporales .
العمل في هذا المجال غير مكتمل، وقد يكون أعضاء جنس Glomus أكثر ملاءمة لأجناس أو عائلات مختلفة [ 24 ] [ 9 ] .
Geosiphon pyriforme ، وهو عضو في شعبة الفطريات الزقية التي تؤوي البكتيريا الزرقاء التكافلية الداخلية.
فطر ميكوريزي شجيري تحت التلوين الفلوري
الفطريات الميكوريزية الشجرية تظهر الحويصلات والأشجار
بوغ داخل الجذر لفطريات الميكوريزا الشجرية
فطر الميكوريزا الشجري في قشرة جذر الكتان
البيولوجيا الجزيئية
لقد أعاقت طبيعة الفطريات المتطفلة ( التغذية على الكائنات الحية) التوصيف البيوكيميائي والجيني لفطريات Glomeromycota ، مما أعاق زراعتها في المختبر. وقد تم تجاوز هذه العقبة في نهاية المطاف باستخدام زراعة الجذور، ومؤخرًا، طُوّرت طريقة تعتمد على تسلسل نواة واحدة من الأبواغ للتغلب على هذا التحدي. [ 25 ] كان أول جين فطري جذري يتم تسلسله هو الحمض النووي الريبوزي للوحدة الفرعية الصغيرة (SSU rRNA). [ 26 ] يتميز هذا الجين بدرجة عالية من الحفظ ويُستخدم بشكل شائع في الدراسات التصنيفية، لذا تم عزله من أبواغ كل مجموعة تصنيفية قبل تضخيمه باستخدام تفاعل البوليميراز المتسلسل (PCR). [ 27 ] وقد أظهر مسح ميتا-ترانسكريبتومي لأراضي إشبيلية القاحلة أن 5.4% من قراءات الحمض النووي الريبوزي الفطري تنتمي إلى فطريات Glomeromycota. كانت هذه النتيجة غير متسقة مع الدراسات السابقة القائمة على تفاعل البوليميراز المتسلسل (PCR) لبنية المجتمع في المنطقة، مما يشير إلى أن الدراسات السابقة القائمة على تفاعل البوليميراز المتسلسل ربما قللت من تقدير وفرة الفطريات الزقية بسبب تحيزات التضخيم. [ 28 ]
انظر أيضاً
مراجع
- 1 2 3 4 5 شوسلر، أ.؛ وآخرون . (ديسمبر 2001). "شعبة فطرية جديدة، Glomeromycota : علم الوراثة والتطور" . أبحاث الفطريات 105 (12): 1413-1421 . doi : 10.1017/S0953756201005196 .
- ↑ كافاليير-سميث، ت. (1998). "نظام مُعدَّل للحياة بست ممالك". مجلة علم الأحياء، جمعية كامبريدج الفلسفية، 73 (3): 203-266 . doi : 10.1017/s0006323198005167 . PMID 9809012 . (باسم "Glomomycetes")
- ^ هيبيت، د.س. وآخرون . (مارس 2007). “تصنيف نشوئي عالي المستوى للفطريات ” . مايكول. الدقة . 111 (5): 509-547 . سايتسيركس 10.1.1.626.9582 . دوى : 10.1016/j.mycres.2007.03.004 . بميد 17572334 . S2CID 4686378 .
- ^ شوسلر ، آرثر (15 أغسطس 2011). "سلالة الكبيبات الكبيبية" . www.lrz-muenchen.de .
{{cite web}}: CS1 maint: deprecated archiveal service ( link ) - ↑ شوسلر، آرثر (10 مارس 2011). " التكافل بين فطر Geosiphon pyriformis والفطر "يأكل" البكتيريا الزرقاء" . www.lrz-muenchen.de
{{cite web}}: CS1 maint: deprecated archiveal service ( link ) - ↑ هيمبل، س.؛ رينكر، س.؛ وبوسكوت، ف. (2007). "الاختلافات في تكوين أنواع الفطريات الميكوريزية الشجرية في مجتمعات الأبواغ والجذور والتربة في نظام بيئي عشبي". علم الأحياء الدقيقة البيئية . 9 (8): 1930-1938 . doi : 10.1111/j.1462-2920.2007.01309.x . PMID 17635540 .
- ↑ Spatafora JW, Chang Y, Benny GL, Lazarus K, Smith ME, Berbee ML, Bonito G, Corradi N, Grigoriev I, Gryganskyi A, James TY, O'Donnell K, Roberson RW, Taylor TN, Uehling J, Vilgalys R, White MM, Stajich JE (2016). " تصنيف تطوري على مستوى الشعبة للفطريات الزيجوميسيتية بناءً على بيانات على نطاق الجينوم" . Mycologia . 104 (3): 758–65 . doi : 10.3852/16-042 . PMC 6078412. PMID 27738200 .
- ↑ سباتافورا، جوزيف و.؛ تشانغ، يينغ؛ بيني، جيرالد ل.؛ لازاروس، كاتي؛ سميث، ماثيو إي.؛ بيربي، ماري ل.؛ بونيتو، غريغوري؛ كورادي، نيكولاس؛ غريغورييف، إيغور؛ غريغانسكي، أندري؛ جيمس، تيموثي ي.؛ أودونيل، كيري؛ روبرسون، روبرت و.؛ تايلور، توماس ن.؛ أوهلينغ، جيسي (2016). "تصنيف تطوري على مستوى الشعبة للفطريات الزيجوميسيتية بناءً على بيانات على نطاق الجينوم" . مجلة علم الفطريات . 108 (5): 1028-1046 . doi : 10.3852/16-042 . ISSN 0027-5514 . PMC 6078412. PMID 27738200 .
- 1 2 سيمون، ل.؛ بوسكيه، ج.؛ ليفيسك، س.؛ لالوند، م. (1993). "أصل وتنوع الفطريات الجذرية الداخلية وتزامنها مع النباتات الوعائية البرية". مجلة نيتشر . 363 (6424): 67-69 . Bibcode : 1993Natur.363...67S . doi : 10.1038/363067a0 . S2CID 4319766 .
- 1 2 هالاري إس، مالك إس بي، ليلدهار إل، سلاموفيتس سي إتش، هجري إم، كورادي إن (2011). " آلية الانقسام الاختزالي المحفوظة في جنس غلوموس ، وهو سلالة فطرية لا جنسية قديمة مفترضة" . علم الأحياء التطوري الجينومي . 3 : 950-958 . doi : 10.1093/gbe/evr089 . PMC 3184777. PMID 21876220 .
- ↑ هالاري إس، دوبوا إل، تيرات واي، إلينبرغر إس، وستماير جيه، هجري إم (2013). "متماثلات جينات نوع التزاوج ومسار استشعار الفيرومون الجنسي المفترض في الفطريات الميكوريزية الشجرية، وهي كائنات تكافلية لجذور النباتات يُفترض أنها لا جنسية" . PLOS ONE . 8 (11) e80729. Bibcode : 2013PLoSO...880729H . doi : 10.1371/journal.pone.0080729 . PMC 3834313. PMID 24260466 .
- ↑ ساندرز، آي آر (نوفمبر 2011). "التكاثر الجنسي الفطري: آلية الانقسام الاختزالي في الفطريات التكافلية القديمة" . علم الأحياء الحالي . 21 (21): R896–7. doi : 10.1016/j.cub.2011.09.021 . PMID 22075432 .
- 1 2 زانجارو، فالديمار، ليلى روستيرولا، فيرجال سوزا، بريسيلا ألميدا ألفيس، بوتشي ليسكانو، ريكاردو روندينا، لويز نوغيرا، وإدواردو كارينيو. "استعمار الجذر ووفرة بوغ الفطريات الشجرية الميكوريزا في مراحل متتالية متميزة من منطقة الغابات المطيرة الأطلسية في جنوب البرازيل." الميكوريزا 23.3 (2013): 221–33. ويب.
- 1 2 3 سميث، سالي إي.؛ ريد، ديفيد جيه. (2008). التكافل الفطري الجذري ( الطبعة الثالثة). دار النشر الأكاديمية. ISBN 978-0-12-370526-6.
- ^ تولاسن، إل آر & سي. تولاسن (1844). "Fungi Nonnulli hipogaeei, novi v. minus cogniti auct". جيورنالي بوتانيكو إيتاليانو (باللاتينية). 2 : 55 - 63.
- ↑ رايت، إس إف. إدارة الفطريات الميكوريزية الشجرية. 2005. في: إدارة الجذور والتربة: التفاعلات بين الجذور والتربة. تحرير: زوبل، آر دبليو، رايت، إس إف. الولايات المتحدة الأمريكية: الجمعية الأمريكية لعلم الزراعة. الصفحات 183-197.
- ↑ ثاكستر، ر. (1922). "مراجعة لفصيلة إندوغوناسيا". وقائع الأكاديمية الأمريكية للفنون والعلوم . 57 (12): 291-341 . doi : 10.2307/20025921 . JSTOR 20025921 .
- ^ جي دبليو جيردمان. جي إم تراب (1974). “إن Endogonaceae في شمال غرب المحيط الهادئ”. مذكرات الفطريات . 5 : 1 – 76.
- ↑ جيه بي مورتون؛ جي إل بيني (1990). "تصنيف مُنقّح للفطريات الميكوريزية الشجرية (الزيغوميسيتس): رتبة جديدة، غلوماليس، ورتبتان فرعيتان جديدتان، غلومينيا وجيجاسبورينيا، وعائلتان جديدتان، أكولوسبوراسيا وجيجاسبوراسيا، مع تعديل لعائلة غلوماسيا" . ميكوتاكسون . 37 : 471-491 .
- ↑ شوسلر، أ.؛ وآخرون . (يناير 2001). "تحليل تسلسلات جينات الحمض النووي الريبوزي الصغير SSU rRNA الجزئية لجنس Glomales: الآثار المترتبة على تصميم البادئات وعلم الوراثة". مجلة أبحاث الفطريات 105 ( 1): 5-15 . doi : 10.1017/S0953756200003725 .
- ↑ ريديكر، د.؛ شوسلر، أ.؛ ستوكينجر، هـ.؛ ستورمر، س. ل.؛ مورتون، ج. ب.؛ ووكر، س. (2013). "توافق قائم على الأدلة لتصنيف الفطريات الجذرية الشجرية (Glomeromycota)". ميكوريزا . 23 (7): 515-531 . doi : 10.1007/s00572-013-0486- y . PMID 23558516. S2CID 16495856 .
- ↑ ريديكر، د. (2002). "التحديد الجزيئي والتصنيف التطوري للفطريات الجذرية الشجرية". النبات والتربة . 244 : 67-73 . doi : 10.1023/A:1020283832275 . S2CID 33894668 .
- ↑ شوسلر، أ. (2002). "التطور الجزيئي، والتصنيف، وتطور فطر Geosiphon pyriformis والفطريات الجذرية الشجرية". النبات والتربة . 224 : 75-83 . doi : 10.1023/A:1020238728910 . S2CID 33054919 .
- ↑ ووكر، سي. (1992). "تصنيف وتصنيف الفطريات الميكوريزية الشجرية (Glomales) - سبيل ممكن للمضي قدمًا" (ملف PDF) . مجلة علم الزراعة . 12 (10): 887-897 . doi : 10.1051/agro:19921026 .
- ^ مونتوليو نيرين، ميرس؛ سانشيز غارسيا، ماريسول؛ بيرجين، كلوديا؛ جرابهير، مانفريد. إليس، باربرا. كوتشيرا، فيرينا إستير؛ كيرزاك، مارسين؛ يوهانسون, حنا ; روسلينج ، آنا (2020/01/28). "بناء مجموعات الجينوم المرجعية الجديدة للكائنات الحية الدقيقة المعقدة حقيقية النواة من نواة واحدة" . التقارير العلمية . 10 (1): 1303. بيب كود : 2020NatSR..10.1303M . دوى : 10.1038/s41598-020-58025-3 . ISSN 2045-2322 . بمك 6987183 . بميد 31992756 .
- ↑ سيمون، ل.؛ لالوند، م.؛ برونز، ت. د. (1992). "التضخيم النوعي لجينات الريبوسوم الفطرية 18S من الفطريات الداخلية الجذرية الحويصلية الشجرية التي تستعمر الجذور" . الجمعية الأمريكية لعلم الأحياء الدقيقة . 58 (1): 291-295 . Bibcode : 1992ApEnM..58..291S . doi : 10.1128/aem.58.1.291-295.1992 . PMC 195206. PMID 1339260. S2CID 6480019 .
- ↑ دي دبليو مالوش؛ كيه إيه بيروزينسكي؛ بي إتش رافين (1980). "الأهمية البيئية والتطورية للتكافل الفطري الجذري في النباتات الوعائية (مراجعة)" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة الأمريكية . 77 (4): 2113-2118 . Bibcode : 1980PNAS...77.2113M . doi : 10.1073/pnas.77.4.2113 . PMC 348662. PMID 16592806 .
- ↑ هدسون، كوري م.؛ كيرتون، إدوارد؛ هاتشينسون، ميريام إ.؛ ريدفيرن، جوانا ل.؛ سيمونز، بليك؛ أكرمان، إريك؛ سينغ، سيما؛ ويليامز، كيلي ب.؛ ناتفيج، دونالد أ.؛ باول، إيمي ج. (ديسمبر 2015). "عمليات تعديل اللجنين في منطقة جذور الأعشاب في الأراضي القاحلة" . علم الأحياء الدقيقة البيئية . 17 (12): 4965-4978 . doi : 10.1111/1462-2920.13020 . PMID 26279186 .
روابط خارجية
- شجرة الحياة Glomeromycota
- Glomeromycota في المجموعة الدولية لزراعة فطريات الميكوريزا في ولاية فرجينيا (INVAM)
- Glomeromycota في قسم بيولوجيا الفطريات بجامعة سيدني
- موقع "علم تطور الفطريات الجذرية التكافلية" - "قاعدة بيانات الفطريات الزقية" في جامعة لودفيغ ماكسيميليان في ميونخ
- Glomeromycota في رؤوس الموضوعات الطبية (MeSH) التابعة للمكتبة الوطنية الأمريكية للطب
- غلوميروميكوتا
- شعبة الفطريات
- تصنيف الفطريات
- علم الأحياء في التربة
