نيوروسبورا

أونكوم ، مصنوع باستخدام نيوروسبورا إنترميديا ​​فار. أونكومينسيس

نيوروسبورا هو جنس من الفطريات الزقية . اسم الجنس، الذي يعني "بوغ العصب"، يشير إلى الخطوط المميزة على الأبواغ التي تشبه المحاور العصبية .

أشهر أنواع هذا الجنس هو Neurospora crassa ، وهو كائن نموذجي شائع في علم الأحياء . ويُعتقد أن Neurospora intermedia var. oncomensis هو العفن الوحيد التابع لجنس Neurospora الذي يُستخدم في إنتاج الغذاء (لصنع الأونكوم ). [ 2 ]

صفات

تُعدّ أنواع نيوروسبورا من العفن ذي المستعمرات واسعة الانتشار ، وتتميز بإنتاج وفير للأجسام الثمرية (الأسكوماتا ). تكون الأسكوماتا سطحية أو مغمورة، ذات غلاف محيطي وفتحة ، أو غلاف مغلق وغير فتحة، مُشعرة أو ملساء، داكنة اللون. الغلاف الخارجي غشائي ، والأكياس الثمرية أسطوانية أو هراوية أو شبه كروية، ذات جدار دائم أو زائل، وعادةً ما يكون لها بنية حلقية سميكة غير نشوية عند القمة، وعادةً ما تحتوي على 8 أبواغ. الأبواغ الزقية مغزلية الشكل أو بيضاوية أو شبه كروية، وحيدة الخلية، شفافة إلى بنية مصفرة أو بنية زيتونية، وتصبح داكنة ومعتمة عند النضج، وجدار البوغ الزقي ذو أضلاع طولية أو منقر، وأحيانًا يكون أملسًا تقريبًا، ويحتوي على 1-2 ثقب إنبات (ولكن نادرًا ما يصل إلى 12 ثقبًا) في نهايات الأبواغ الزقية، ولا توجد أغلفة أو زوائد هلامية. لا تُعرف الأشكال اللاجنسية إلا في عدد قليل نسبيًا من الأنواع، والتي تنتمي إلى جنس الفطريات الناقصة Chrysonilia . النوع النمطي لهذا الجنس هو Neurospora sitophila Shear. [ 3 ]

علم التصنيف

إن الجنس السابق Gelasinospora وثيق الصلة ولم يتم تحديده كمجموعة أحادية النمط الخلوي متميزة، [ 4 ] وبالتالي يتم تضمين الجنس السابق حاليًا كمرادف لـ Neurospora . [ 3 ]

صِنف

باعتبارها كائنات نموذجية

يستخدم فطر Neurospora على نطاق واسع في علم الوراثة ككائن نموذجي (خاصة N. crassa ) لأنه يتكاثر بسرعة، ويسهل زراعته، [ 5 ] ويمكنه البقاء على قيد الحياة في وسط غذائي بسيط ( أملاح غير عضوية ، جلوكوز، ماء وبيوتين في الأجار ).

أجرى بي أو دودج أولى الدراسات حول التكاثر الجنسي في فطر نيوروسبورا . لاحقًا، استخدم جورج ويلز بيدل وإدوارد لوري تاتوم هذا الفطر في تجارب الطفرات بالأشعة السينية لاكتشاف طفرات تختلف في متطلباتها الغذائية. قادتهم نتائج تجاربهم إلى فرضية "جين واحد - إنزيم واحد" ، حيث افترضوا أن كل إنزيم مُشفّر بجينه الخاص .

تُعرض نتائج الأبحاث المتعلقة بفطر نيوروسبورا مرتين سنويًا في اجتماع نيوروسبورا في أسيلومار ، كاليفورنيا، والذي يُنسقه مركز مخزون علم الوراثة الفطرية . وتتوفر سلالات نيوروسبورا المتحولة والبرية من المركز. كما ينشر المركز أيضًا تقارير علم الوراثة الفطرية .

شخصيات مهمة في أبحاث فطر نيوروسبورا :

التكاثر الجنسي

في النوع غير المتجانس التزاوجي Neurospora crassa ، يُعدّ تفاعل السلالات أحادية الصيغة الصبغية ذات النمط التزاوجي المعاكس ضروريًا لحدوث التكاثر الجنسي وإنتاج الأبواغ الزقية عن طريق الانقسام الاختزالي . تُعيد الأبواغ الزقية بعد ذلك الأفراد أحادية الصيغة الصبغية من أيٍّ من النمطين التزاوجيين. وبالتالي، فإنّ مرحلة دورة الحياة أحادية الصيغة الصبغية في الغالب، ومع ذلك، عند التزاوج، لا تندمج النوى فورًا: إذ يتأخر اندماج النوى حتى بداية الانقسام الاختزالي. يُطلق على الغزل الفطري الناتج اسم " هيتروكاريون" ، وهو ليس ثنائي الصيغة الصبغية ولا أحادي الصيغة الصبغية. يضم جنس Neurospora أيضًا أنواعًا متجانسة التزاوج ، حيث يحمل فرد واحد أحادي الصيغة الصبغية كلا موقعي النمط التزاوجي، ويمكنه الخضوع للتخصيب الذاتي مما يؤدي إلى الانقسام الاختزالي والتكاثر الجنسي. يُعدّ Neurospora africana مثالًا على هذا النوع. [ 12 ] [ 13 ] بالإضافة إلى ذلك، يُقال إنّ بعض أنواع "Neurospora" متجانسة التزاوج ظاهريًا. تحمل هذه الكائنات كلا النمطين التزاوجيين، لكن في نواتين منفصلتين لدى الفرد نفسه. تُغلّف نواتان أحاديتان، ناتجتان عن الانقسام الاختزالي نفسه، في بوغة زقية واحدة. [ 14 ] وبذلك، يكون الفرد متغاير النوى بشكل دائم. من أمثلة هذا النظام التزاوجي "Neurospora tetrasperma" و"Neurospora tetraspora". ولأن الأنواع متغايرة التزاوج تخضع بالضرورة لدرجة ما من التزاوج الخارجي، فقد تستفيد من كفاءة أعلى في الانتقاء بسبب ارتفاع معدلات إعادة التركيب الفعالة. في المقابل، لا تتزاوج الأنواع شبه متماثلة التزاوج والأنواع متماثلة التزاوج خارجيًا (أو نادرًا ما تتزاوج) ولا تستفيد من هذه المزايا: فقد ثبت انخفاض كفاءة الانتقاء السلبي في الأنواع متماثلة التزاوج. [ 15 ] ومع ذلك، تستفيد كل من الأنواع متغايرة التزاوج والأنواع شبه متماثلة التزاوج من إخفاء الأليلات المتنحية الضارة في الطور متغاير النوى. بالإضافة إلى ذلك، تستفيد جميع الأنواع من فوائد الانقسام الاختزالي التي تشمل إزالة أضرار الحمض النووي الناتجة عن الإجهاد عن طريق الإصلاح التأشيب المتماثل ، وتكوين الأبواغ الزقية المقاومة للإجهاد.

مراجع

  1. "الترادف: Neurospora Shear & BO Dodge, J. Agric. Res., Washington 34: 1025 (1927)" . Species Fungorum . تم الاطلاع عليه بتاريخ 13 فبراير 2022 .
  2. هو، سي سي (أبريل 1986). "هوية وخصائص فطر نيوروسبورا إنترميديا ​​المسؤول عن تخمير الطحالب في إندونيسيا". علم الأحياء الدقيقة للأغذية . 3 (2): 115-132 . doi : 10.1016/S0740-0020(86)80035-1 .
  3. 1 2 غارسيا، د.؛ وآخرون (2004). "ملخص وإعادة تعريف لجنس نيوروسبورا (مرادف: جيلاسينوسبورا ) بناءً على بيانات البنية الدقيقة وتسلسل الحمض النووي الريبوزي 28S". بحوث الفطريات . 108 (10): 1119-1142 . doi : 10.1017/s0953756204000218 . PMID 15535064. S2CID 31673455 .   
  4. كاي، ل.؛ وآخرون (2006). "دراسات تصنيفية لعائلة Sordariaceae بناءً على تسلسلات جينية متعددة ومورفولوجيا". بحوث الفطريات . 110 (2): 137-150 . doi : 10.1016/j.mycres.2005.09.014 . PMID 16378718 .  
  5. 1 2 دودج، بي أو (1932). "تهجين السلالات الخنثى من فطر نيوروسبورا ". مجلة علم الفطريات . 24 (1): 7-13 . doi : 10.2307/3753727 . JSTOR 3753727 . 
  6. زيمر، إي إم، أغسطس 1946، "سلالات متحولة من نيوروسبورا تفتقر إلى حمض بارا-أمينوبنزويك"، رسالة ماجستير، جامعة ستانفورد
  7. هولاندر، أ. ، سانسوم إي آر ، زيمر، إي.، ديميريك، م. ، أبريل 1945، "تجارب التشعيع الكمي على فطر نيوروسبورا كراسا. الجزء الثاني: التشعيع بالأشعة فوق البنفسجية"، المجلة الأمريكية لعلم النبات 32(4): 226-235. أيضًا: "التأثيرات الكمية للإشعاع على إنتاج الطفرات في فطر نيوروسبورا كراسا"، سجلات جمعية علم الوراثة الأمريكية، العدد 13، 1944.
  8. 1 2 جايلز، إن إتش جونيور، ليدربيرج، إي زد، مارس 1948، "التحولات المستحثة للطفرات الكيميائية الحيوية في نيوروسبورا كراسا"، المجلة الأمريكية لعلم النبات 35 (3): 150-157
  9. ميتشل، هـ. ك.، ونيك، ج. ف. (يناير 1948). "حمض الهيدروكسي أنثرانيليك كمادة أولية لحمض النيكوتينيك في فطر نيوروسبورا" ( ملف PDF) . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة الأمريكية . 34 (1): 1-5 . Bibcode : 1948PNAS...34....1M . doi : 10.1073/pnas.34.1.1 . PMC 1062899. PMID 16588774 .  
  10. ميتشل، إم بي (أبريل 1955). "إعادة التركيب الشاذة لطفرات البيريدوكسين في نيوروسبورا " . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة الأمريكية . 41 (4): 215-220 . رمز Bibcode : 1955PNAS...41..215M . doi : 10.1073/pnas.41.4.215 . PMC 528059. PMID 16589648 .  
  11. ميرو، م، برونر، م، روننبرغ، ت (يونيو 1999). "تحديد الوظيفة اليومية لتردد جين الساعة في فطر نيوروسبورا " (ملف PDF) . مجلة نيتشر . 399 (6736): 584-586 . Bibcode : 1999Natur.399..584M . doi : 10.1038/21190 . hdl : 11370/f3afd147-0431-46a1-9471-3df73e14d070 . PMID 10376598. S2CID 4422762 .  {{cite journal}}: صيانة CS1: أسماء متعددة: قائمة المؤلفين ( رابط )
  12. جلاس، ن. ل.، وسميث، م. ل. (أغسطس 1994). "بنية ووظيفة جين نوع التزاوج من النوع المتماثل التزاوج Neurospora africana". علم الوراثة الجزيئية العامة . 244 (4): 401-409 . doi : 10.1007/bf00286692 . PMID 8078466. S2CID 19747733 .  
  13. ميتزنبرغ، آر. إل.، وغلاس ، إن. إل. (فبراير 1990). "نوع التزاوج واستراتيجيات التزاوج في فطر نيوروسبورا". مقالات بيولوجية . 12 (2): 53-59 . doi : 10.1002/bies.950120202 . PMID 2140508. S2CID 10818930 .  
  14. راجو، ن.ب.، بيركنز، د.د. (1994). "برامج متنوعة لتطور الكيس الزقي في أنواع شبه متماثلة التلقيح من نيوروسبورا، وجيلاسينوسبورا، وبودوسبورا". علم الوراثة التنموي . 15 (1): 104-118 . doi : 10.1002/dvg.1020150111 . PMID 8187347 . {{cite journal}}: صيانة CS1: أسماء متعددة: قائمة المؤلفين ( رابط )
  15. نيغرين، كريستينا، والبيرغ، أندرياس، ساميلز، نيكلاس، ستاييتش، جيسون إي، تاونسند، جيفري ب، كارلسون، ماغنوس، يوهانسون، حنا (2012). "تحليلات علامات التسلسل المعبر عنها في نيوروسبورا تكشف عن تطور سريع للجينات المرتبطة بالمراحل المبكرة من التكاثر الجنسي في الفطريات". BMC Evol. Biol . 12 (3): 649–663 . doi : 10.1016/j.ympev.2011.03.023 . PMID 21439389 . {{cite journal}}: صيانة CS1: أسماء متعددة: قائمة المؤلفين ( رابط )
  • شعار ويكيميديا ​​كومنزالوسائط المتعلقة بفطر نيوروسبورا على ويكيميديا ​​كومنز
  • أُرشف بتاريخ 1 أكتوبر 2006 في مركز مخزون علم الوراثة الفطرية التابع لآلة Wayback Machine
  • موقع اجتماع نيوروسبورا
  • سلالات نيوروسبورا في مركز FGSC
  • مشاريع جينوم نيوروسبورا
  • مجموعة بيولوجيا الخلايا الفطرية في جامعة إدنبرة، المملكة المتحدة. يحتوي الموقع الإلكتروني على العديد من الأفلام والصور الخاصة بفطر نيوروسبورا .
  • تقارير علم الوراثة الفطرية
  • مونتينيغرو-مونتيرو أ. (2010) "الفطريات الجبارة: فطر نيوروسبورا كراسا الثوري". نظرة تاريخية على المساهمات العديدة لهذا الكائن الحي في البيولوجيا الجزيئية.
  • جينوم نيوروسبورا كراسا