Neocallimastigomycotas to podział obligatoryjnych grzybów endosymbiotycznych w przewodzie pokarmowym ssaków roślinożernych przeżuwaczy i innych niż przeżuwacze, a także gadów roślinożernych. Mogą być jednokomórkowe lub wielokomórkowe i mieć wiciowate zarodniki (zoospory).
Do niedawna uważane były za zakon z gromady Chytridiomicota, ale w 2007 roku grupa została podniesiona do kategorii gromady. Obecnie dzieli się na 8 rodzajów i opisano około 20 gatunków..
Gatunki Neocallimastigomycotas rozwijają się w warunkach beztlenowych, dla których posiadają wyspecjalizowane organelle zwane hydrogensomami. Organelle te pełnią funkcje podobne do mitochondriów w organizmach żyjących w warunkach tlenowych..
W swoim cyklu życiowym tworzą zoospory, które przylegają do materiału roślinnego. Później te otorbują się i kiełkują. W miarę rozwoju tworzą zarodniki, które dadzą początek nowym zoosporom.
Ta grupa grzybów odgrywa ważną rolę w złożonej ekologii układu pokarmowego roślinożerców. Ponadto wytwarzają potencjalnie przydatne enzymy w biotechnologii, które były używane jako środki trawienne w preparatach spożywczych dla zwierząt..
Indeks artykułów
Neocallimastigomycotas są organizmami bezwzględnie endosymbiotycznymi, to znaczy nie występują w wolnym życiu, ale zawsze są związane z przewodem pokarmowym zwierząt roślinożernych. Są one jednorodne z grzybami wielokomórkowymi i mają ścianę komórkową.
Wytwarzają wegetatywne plechy, w których rozwijają się zarodniki, z których pochodzą zoospory z jedną lub więcej wici. Te zoospory znajdujące się w żwaczu roślinożerców zostały początkowo sklasyfikowane jako pierwotniaki.
Zoospory są uważane za jednoflagellate, gdy 90% zarodników ma pojedynczą wici, a pozostałe 10% ma od dwóch do czterech wici. Grupy multiflagellate prezentują zoospory z więcej niż czterema wici, a u niektórych gatunków zaobserwowano do 17 wici.
Znane drapieżniki Neocallimastigomycotas, takie jak pierwotniaki, atakują zoospory i wytwarzają enzymy niszczące ściany komórkowe grzyba..
Niektóre interesujące adaptacje, które prezentują te grzyby, to fakt, że rozwijają się w środowisku beztlenowym. Nie wykazują mitochondriów, cytochromów i niektórych cech biochemicznych typowych dla cyklu fosforylacji oksydacyjnej.
Zamiast tego mają wyspecjalizowane organelle podobne do mitochondriów zwane hydrogensomami, które wytwarzają energię komórkową z metabolizmu glukozy bez potrzeby dostarczania tlenu..
Wodoraza zawarta w hydrogenosomach wytwarza wodór, CO2, mrówczan i octan jako odpady metaboliczne. Związki te wraz z mleczanem i etanolem są głównymi produktami końcowymi fermentacji..
Powstają w wyniku degradacji i beztlenowej fermentacji polisacharydów ściany komórkowej roślin.
Zdolność Neocallimastigomycota do degradacji włókien roślinnych nadaje im istotną rolę biologiczną w żywieniu wielu roślinożerców, głównie przeżuwaczy..
W tym sensie eksperymentowano z dodawaniem do diety suplementów z grzybów beztlenowych, z bardzo dobrymi wynikami..
W przypadku zwierząt roślinożernych innych niż przeżuwacze, takich jak kurczaki, podaż grzyba nie jest skuteczna. Prawdopodobnie wynika to z ich niezdolności do przeżycia w przewodzie pokarmowym tego typu zwierząt..
Jednak udało się bezpośrednio dodać enzymy wytwarzane przez Neocallimastigomycotas do ich suplementów diety..
Właściwości biochemiczne Neocallimastigomycotas sprawiają, że są one również potencjalnie przydatne w biotechnologii do przekształcania lignocelulozy w produkty bioenergetyczne..
Neocallimastigomycotas pierwotnie klasyfikowano jako Chytridiomicotas. Następnie, biorąc pod uwagę cechy morfologiczne, ekologiczne i ulrastrukturalne, nadano im rangę krawędzi.
Znanych jest około 8 rodzajów i 20 gatunków Neocallimastigomycotas, chociaż liczne izolaty nie zostały jeszcze sklasyfikowane..
Anaeromyces, Neocallimastix, Orpinomyces Y Piromyces, mają włóknistą, rozgałęzioną, ryzoidalną plechę ze sporangiami. Na Anaeromyces plecha jest policentryczna (liczne zarodniki) z jednoflagellowymi zoosporami.
Neocallimastix jest monocentryczny (pojedyncza zarodnia) z zoosporami wielokwiatowymi. Orpinomyces posiada plechę policentryczną i zoospory wielokwiatowe. Piromyces ma monocentryczną plechę z jednoblastymi zoosporami.
Dwa rodzaje mają plechy złożone z bulwiastych komórek wegetatywnych (grzybnia bulwiasta) i zarodni: Caecomyces Y Cyllamyces.
Różnią się, ponieważ Caecomyces ma jedną lub bardzo niewiele zoosporangii, rosnących bezpośrednio na komórkach bulwiastych lub na końcu prostego sporangioforu. Cyllamyces wytwarza liczne zarodniki w rozgałęzionych sporangioforach.
Proponowane są dwa nowe gatunki (Oontomyces Y Buwchfawromyces) na podstawie informacji molekularnych.
Grzyby te rozkładają celulozę i hemicelulozę obecną w komórkach roślin, które są konsumowane przez roślinożerców, które je żywią..
Odgrywają ważną rolę w procesie trawienia tych gatunków ze względu na produkcję enzymów celulolitycznych, hemicelulolitycznych, glikolitycznych i proteolitycznych, które rozkładają tkanki roślinne.
Neocallimastigomycota nie żyje na wolności. Znajdują się w beztlenowym środowisku żwacza, jelita grubego i kału przeżuwaczy lub zwierząt roślinożernych innych niż przeżuwacze.
Można je znaleźć głównie u przeżuwaczy ssaków zarówno udomowionych (owce, kozy, krowy i konie), jak i dzikich (m.in.jaki, zebry, żyrafy, gazele, małpy, słonie, nosorożce, hipopotamy, żubry, lamy, kangury). Zamieszkują również gady roślinożerne, takie jak legwan zielony..
Materiał roślinny przedostający się do żwacza jest kolonizowany przez wiciowate zoospory, które są uwalniane ze zarodni..
Zoospory wiążą się z materiałem roślinnym zorientowanym chemotaktycznie (podążając za sygnałami chemicznymi cukrów uwalnianych z resztek roślinnych). Następnie zrzucają wici i otorbiny.
Kiełkowanie następuje poprzez emisję zarodka z przeciwległego końca do miejsca, w którym znajdowała się wić..
Rozwój torbieli przebiega inaczej u gatunków monocentrycznych i policentrycznych. U gatunków monocentrycznych jądra pozostają w torbieli i powstają ryzoidy pozbawione jądra (bez jąder). Torbiel rośnie i tworzy pojedynczą sporangium (rozwój endogenny).
U gatunków policentrycznych wytwarzane są ryzoidy zarodkowe, które wytwarzają kilka zarodni (rozwój egzogenny).
Cysty wytwarzają rizomycelię, która rośnie i wnika głęboko w tkanki roślinne. Te wydzielają enzymy, które trawią tkankę roślinną i uzyskują składniki odżywcze potrzebne do wytworzenia zarodni..
Kiedy zarodnia dojrzewa, uwalnia od jednej do 80 zoospor. Grzyby kolonizują głównie tkanki naczyniowe roślin, a im bardziej włóknista dieta, tym większa populacja grzybów..
Uważa się, że neocallimastigomycotas infekują zwierzęta żywiciela poprzez powietrze, poprzez struktury oporowe.
Jeszcze bez komentarzy