Ciri-ciri glomeromycota, taksonomi, pemakanan, habitat, pembiakan

The Glomeromycota mereka adalah kulat simbiotik yang terikat dengan akar tumbuh-tumbuhan. Mereka membentuk mycorrhizae arbuscular, yang merupakan jenis ectomycorrhiza. Rekod fossil mycorrhizas arbuscular 410 juta tahun telah dijumpai. Adalah dianggap bahawa hubungan simbiotik ini adalah salah satu ciri yang membolehkan penjajahan persekitaran daratan oleh tumbuhan.

Glomeromycota hadir mycelia bukan septat (pseudocytes). Mereka dicirikan oleh hipogel secara amnya dan hanya mempunyai pembiakan aseksual. Spora bercambah di dalam tanah sehingga menjajah akar dan kemudian membentuk arbuscules dan vesicles. Arbuscules adalah hyphae bercabang yang mengambil nutrien tumbuhan dan vesikel adalah struktur rizab lipid.

Spesies Glomeromycota diagihkan ke seluruh planet dalam pelbagai keadaan cuaca, iaitu simbol bryophytes dan tumbuhan vaskular. Ahli-ahli Archaeosporales membentuk symbionts dengan cyanobacteria.

Pada masa ini, kira-kira 214 spesis Glomeromycota diketahui, dikelaskan kepada empat pesanan, 13 keluarga dan 19 genera. Ini diperhatikan untuk kali pertama pada tahun 1842 dan terletak di keluarga Endogonaceae Zygomycota oleh kehadiran spora berdinding tebal. Selanjutnya, berdasarkan kajian molekul terletak pada phyllum baru (Glomeromycota) pada permulaan abad XXI.

Indeks

• 1 Ciri umum
  • 1.1 Habitat
  • 1.2 Cara hidup
  • 1.3 Pengeluaran semula
  • 1.4 Mycelium dan pemakanan
  • 1.5 Sistem hipotesis
• 2 Phylogeny dan taksonomi
  • 2.1 Perintah
• 3 Pemakanan
  • 3.1 Hubungan antara simbios
• 4 Pengeluaran semula
  • 4.1 Penjajahan tuan rumah
• 5 Siklus hidup
• 6 Kepentingan ekologi dan ekonomi
• 7 Contoh kulat Glomeromycota: genus Glomus
• 8 Rujukan

Ciri umum

Kulat ini multiselular dan membentuk hiphae bukan septat (pseudocytes). Hiphae ini boleh tumbuh di dalam sel-sel akar (intraselular) atau antara (intercellular).

Habitat

Glomeromycota diedarkan ke seluruh dunia, menduduki hampir semua biomas di planet ini. Mereka cenderung menjadi lebih banyak dan pelbagai dalam ekosistem tropika.

Jumlah spesies terbesar hadir di Asia, diikuti oleh Amerika Selatan. Setakat ini hanya tiga spesies yang terdapat di Antartika.

Mereka boleh hadir dalam persekitaran yang terganggu, dikaitkan dengan tanaman dan lebih banyak ekosistem semulajadi terestrial, dari hutan tropika ke padang pasir.

Lebih dari 40% spesies dalam kumpulan ini adalah kosmopolitan dan hanya 26% adalah endemik, manakala yang lain mempunyai pengagihan yang tidak jelas. 

Cara hidup

Glomeromycota mewajibkan kulat symbiont, iaitu, mereka memerlukan hidup dalam simbiosis dengan organisme lain.

Mereka mengaitkan dengan akar tumbuh-tumbuhan dan membentuk endomycorrhizae (dengan hyphae kulat dalam sel-sel akar tumbuhan). Ini membawa manfaat kepada kedua-dua spesies; kepada kulat dan tumbuhan yang berkaitan.

Kulat yang dimiliki oleh Glomeromycota phyllum bukan parasit patogen, mereka tidak menyebabkan penyakit, atau kesan berbahaya kepada makhluk hidup yang lain.

Pembiakan

Kulat glomeromycota tidak menghasilkan pembiakan seksual. Mereka menghasilkan hanya asexually melalui chlamydospores, yang spora rintangan kepada keadaan alam sekitar tidak menguntungkan.

Kulat ini tersebar melalui pemecahan miselium mereka (set filamen atau hiphae), bersama-sama dengan serpihan akar tumbuhan yang mereka telah dijajah. Mereka juga menyebarkan melalui chlamydospores.

Mycelium dan pemakanan

Miselium atau set filamen kulat Glomeromycota adalah cenokitik; iaitu hyphae tidak mempunyai septa atau septa dan sel-sel mempunyai banyak nukleus.

Hyphae mempunyai dinding sel dengan chitin, yang memberi mereka ketegaran. Ketegaran dan kekerasan ini memudahkan penembusan ke dalam sel-sel akar tumbuhan.

Miselium kulat berkembang di dalam akar (miselium intraradikal, membentuk endomycorrhizas) dan juga di luar akar (miselium extraradical). Asosiasi tumbuhan fungus-akar simbiotik dipanggil mycorrhiza.

Glomeromycotas hyphae kulat juga mempunyai keupayaan untuk menembusi sel-sel kortikal (atau sel-sel korteks, terletak di bawah epidermis) akar dan bentuk struktur yang disebut arbuscules dan vesicles.

Arbuskul dibentuk oleh pengguguran atau hyphae khusus, yang menyerap nutrien dari akar tumbuhan. Hipha haustorial ini sangat bercabang dan berkembang secara intraselular (di dalam sel-sel akar).

Pertukaran nutrien antara kedua symbionts (tumbuhan dan jamur) berlaku di arbuskul.

Kulat membekalkan tumbuhan dengan makronutrien, terutamanya fosforus (P), yang mana ia secara efisien mengambil dari tanah. Untuk membekalkan tumbuhan dengan makronutrien tumbuhan ini, kulat menggunakan miselium extraradical, yang tumbuh bersamaan dengan akar tetapi secara luarannya. Kilang itu membekalkan kulat dengan gula (karbohidrat) yang telah menghasilkan terima kasih kepada fotosintesis.

Beberapa kulat Glomeromycota mempunyai vesikel, yang merupakan struktur berbentuk balon di mana mereka menyimpan lipid (lemak), sebagai bahan rizab.

Sistem Hyphas

Sistem mycelia (set hiphae) terdiri daripada mycelia dalaman (dalam tisu akar) dan mycelia luaran (yang meluas di atas permukaan tanah)..

Mycelia luaran bercabang. Ini membentuk rangkaian yang menghubungkan akar tumbuhan spesies yang berlainan dalam ekosistem.

Dalam mycelia dalaman terdapat dua jenis hiphae. Jenisnya Paris mereka hanya berbentuk intrasel dan berbentuk lingkaran, sementara jenisnya Arum mereka terutamanya selular.

Cawangan hyphae intraselular keluar untuk membentuk arbuskulus (hyphae bercabang yang menduduki lebih daripada 35% daripada jumlah sel yang dijangkiti). Ini adalah jangka pendek dan merupakan tempat pertukaran nutrien antara symbionts.

Dalam sesetengah kumpulan glomeromycota terdapat vesikel yang merupakan struktur yang terbentuk pada puncak hyphae dan mengumpul nutrien.

Spora adalah aseksual dengan dinding tebal dan multinucleated. Nukleus biasanya berbeza genetik (heterokarya).

Phylogeny dan taksonomi

Glomeromycota pertama diperhatikan pada abad ke-19 dan terletak di kelas Zygomycetes kerana kehadiran spora berdinding tebal. Semasa tahun 1990-an, ia telah ditentukan bahawa semua kulat mycorrhizal arbuscular telah mewajibkan symbionts dengan ciri-ciri morfologi yang unik.

Pada tahun 2001 kelebihan Glomeromycota ditubuhkan berdasarkan ciri morfologi, biokimia dan molekul. Ini adalah kumpulan saudara dari sub-kerajaan Dikarya.

Perintah

Ia dibahagikan kepada empat pesanan: Archeosporales, Diversisporales, Glomerales dan Paraglomerales. Ini terdiri daripada 13 keluarga, 19 genera dan 222 spesies telah diterangkan setakat ini.

Archaeosporales membentuk endosymbionts dengan cyanobacteria atau mycorrhizae dengan arbuscules dan spora mereka tidak berwarna. Ia dibentuk oleh tiga keluarga dan kira-kira lima spesies.

Diversisporales hadir arbuskules dan hampir tidak pernah membentuk vesikel. Lapan keluarga dan kira-kira 104 spesies telah diterangkan.

Glomeral adalah kumpulan terbesar. Ia membawakan arbuskul, vesikel dan spora dengan morfologi yang pelbagai. Ia terdiri daripada dua keluarga dan jantina Glomus Ia adalah yang terbesar dengan kira-kira 74 spesies.

Dalam arbuscular paraglomeral hadir dan tiada vesikel berkembang dan spora tidak berwarna. Ia mengandungi sebuah keluarga dan genus dengan empat spesies yang diterangkan.

Pemakanan

Kulat mycorrhizal arbuscular mewajibkan endosymbionts, jadi mereka tidak dapat bertahan di luar tuan rumah mereka.

Lebih daripada 90% tumbuh-tumbuhan vaskular dan 80% daripada semua tumbuhan daratan mempunyai persatuan simbiotik dengan Glomeromycota. Fosil mycorrhizae arbuskular awal Devonian (kira-kira 420 juta tahun lalu) telah dijumpai.

Ia dianggap bahawa kulat ini sangat penting dalam penjajahan persekitaran terestrial oleh tumbuhan. Ini menyumbang kepada pemakanan mereka, terutamanya untuk penggunaan fosforus dan mikronutrien.

Hubungan antara simbiosis

Tumbuhan ini adalah sumber karbon untuk kulat. Photosynthesized diangkut ke akar dan digerakkan ke kulat melalui arbuscules. Selanjutnya gula ini (terutamanya hexoses) diubah menjadi lipid.

Lipid terkumpul di dalam vesikel dan diangkut ke rangkaian intra dan hyphae tambahan radikal untuk pemakanan kulat.

Untuk bahagiannya, kulat menyumbang kepada penyerapan fosforus bukan organik dalam persekitaran yang lemah dalam nutrien ini untuk tumbuhan. Mereka juga boleh memanfaatkan nitrogen yang terkandung dalam sampah dan bahan organik lain yang ada di dalam tanah.

Pembiakan

Setakat ini hanya pembiakan aseksual telah terbukti dalam Glomeromycota.

Spora aseksual mempunyai dinding yang sangat tebal dan besar (40-800 μm). Ini boleh berlaku dalam sporocarp (rangkaian hyphae) yang dibentuk secara langsung di akar, tanah atau struktur lain (sisa benih, serangga atau lain-lain). Mereka multinucleated (beratus-ratus hingga ribuan nukleus) dan boleh berbeza secara genetik

Penjajahan tuan rumah

Spora jatuh ke tanah dan diangkut oleh serangga, mamalia kecil atau air. Kemudian mereka bercambah, melalui fasa saprophyte yang sangat singkat. Tiub germinatif boleh tumbuh 20-30 mm sehingga menjajah akar.

Setelah tiub bercambah membuat sentuhan dengan akar, sebuah aplikasinya (struktur pelekat) dihasilkan yang menembus sel-sel epidermis. Hyphae mencapai korteks radikal, kedua-duanya intercellularly dan intracellularly, dan arbúsculos, vesicles dan rangkaian hypha extraradical terbentuk.

Kitaran hidup

Untuk menjelaskan kitaran hidup kulat dari Glomeromycota phyllum, kitaran kulat genus akan diambil sebagai contoh Glomus. Genus ini mengeluarkan spora pada hujung hiperanya, sama ada di dalam akar tumbuhan atau di luarnya, di atas tanah.

Spora jenis chlamydospores (tahan), apabila bercambah, menghasilkan hiphae yang tumbuh melalui tanah sehingga mereka bersentuhan dengan akar. Kulat menembusi akar dan tumbuh di ruang antara sel atau melintasi dinding sel dan berkembang di dalam sel-sel akar.

Apabila akar ditembusi, kulat membentuk arbuskulus (struktur bercabang hyphae yang sangat bercabang). Arbuskul berfungsi sebagai tempat pertukaran nutrien dengan tumbuhan. Kulat juga boleh membentuk vesikel yang berfungsi sebagai organ penyimpanan nutrien.

Dalam hiphae khusus lain yang dipanggil sporangiophores, struktur yang dipanggil sporangia terbentuk di hujungnya yang berbentuk kantung dan mengandungi spora. Apabila sporangium matang, ia pecah dan melepaskan spora (chlamydospores) memulakan semula kitaran hidup kulat ini.

Kajian genom (gen pelbagai) 4 spesies kulat daripada genus Glomus, mendedahkan kehadiran gen pengekodan protein yang penting untuk meiosis sel eukariot (teras).

Oleh kerana meiosis dianggap sebagai pembahagian sel pembiakan seksual, diharapkan bahawa dalam kitaran hidup kulat ini, akan ada tahap pembiakan seksual. Pada tarikh ini, tiada peringkat seksual telah dikenalpasti dalam kitaran hidup kulat Glomus, walaupun pada hakikatnya mereka mempunyai mesin untuk melaksanakannya..

Kepentingan ekologi dan ekonomi

Peranan kulat Glomeromycotas dalam ekosistem sangat penting. Dengan menyediakan makronutrien yang sangat diperlukan kepada tumbuhan yang mana ia dikaitkan dengan simbiosis, mereka memihak kepada pemeliharaan kepelbagaian tumbuhan.

Selain itu, kulat ini menyediakan tumbuhan simbiotik dengan ketahanan terhadap kemarau dan patogen.

Dari sudut ekonomi berpendapat, dengan menggalakkan simbiosis Glomeromycotas kulat dengan tumbuh-tumbuhan tanaman, kelangsungan hidup mereka bertambah, meningkatkan prestasi dan meningkatkan pengeluaran. Kulat ini digunakan sebagai inocula tanah atau biofertilizers di banyak tanaman.

Contoh kulat Glomeromycota: genus Glomus

Antara kulat Glomeromycota boleh dinyatakan beberapa spesies kepunyaan genus Glomus, yang merupakan genus kulat mikoriza arbuskel (AM), dengan spesies yang membentuk persatuan simbiotik (dipanggil Mikroriza) dengan akar tumbuhan. Ini adalah genus yang paling banyak daripada kulat AM dengan 85 spesies yang diterangkan.

Antara spesies genus Glomus, kita dapat menyebutkan: Glomus aggregatum, G. mosseae. Flavisporum G., G. epigaeum, G. albidum, G. ambisporum, G. brazillanum, G. caledonium, coremioides G., G. claroideum, G. clarum, G. clavisporum, G. constrictum, coronatum G., G. deserticola, G. diaphanum, G. eburneum, G. etunicatum, G. macrocarpus, G. intraradices, G. microcarpus, G. lemah, antara lain.

Rujukan

1. Aguilera L, V Olalde, R Arriaga dan A Contreras (2007). Mycorrhizae arbuscular Sains Sumber Sains 14: 300-306.
2. Kumar S (2018) Phylogeny molekul dan sistematik Glomeromycota: kaedah dan batasan. Arkib Tumbuhan 18: 1091-1101.
3. Muthukumar T. KP Radhika, J Vaingankar, J D'Souza, S Dessai dan BF Rodrigues (2009) Taksonomi AM kulat kemas kini. In: Rodrigues BF dan T Muthukumar (ed.) Arbuscular Miycorrhizae of Goa: Manual protokol pengenalan. Goa University, India.
4. Schubler A, D Schwarzott dan C Walker (2001) Filum kulat baru, Glomeromycota: filogeni dan evolusi. Mycol. Residen 105: 1413-1421.
5. Stürmer S, JD Bever dan J Morton (2018) kulat mikoriza arbuskel atau biogeografi (Glomeromycota): Satu perspektif mengenai filogenetik corak taburan spesies mikoriza 28: 587-603.
6. Willis A. BF Rodrigues dan PJC Harris (2013) Ekologi kulat mycorrhizal arbuscular. Ulasan kritikal dalam sains tumbuhan 32: 1-20.