Ciri-ciri oomycetes, kitaran hidup, pemakanan, pembiakan



The oomycetes atau acuan air (Oomycetes u Oomycota), adalah kumpulan organisma yang secara tradisinya diklasifikasikan di kalangan kulat. Antara ciri-ciri yang dikongsi oleh kedua-dua kumpulan organisma (kulat dan oomycetes) adalah jenis pertumbuhan, bentuk pemakanan dan penggunaan spora semasa pembiakan. Walau bagaimanapun, kajian molekul menunjukkan bahawa oomiket tidak berkaitan dengan kulat sebenar.

Beberapa spesies adalah parasit tumbuhan, yang merupakan antara patogen tanaman paling dahsyat. Antara penyakit yang menimbulkan penyakit itu adalah hama benih, reput akar, bintik daun dan cendawan bawah tanah.

Kebuluran Besar, atau kelaparan Irish of the Potato, disebabkan oleh oomycete yang dipanggil  Phytophthora infestans. Patogen itu menghancurkan tanaman kentang Ireland pada tahun 1840-an.

Pada masa itu, kira-kira separuh daripada penduduk bergantung sepenuhnya pada tanaman ini untuk kelangsungan hidup mereka. Kehilangan tanaman menyebabkan hampir satu juta orang mati kelaparan dan jumlah yang sama melarikan diri ke pulau itu untuk mencari keadaan hidup yang lebih baik.

Indeks

  • 1 Ciri-ciri
  • 2 Taksonomi
  • 3 kitaran hidup
  • 4 Pemakanan
  • 5 Pengeluaran semula
    • 5.1 Aseksual
    • 5.2 Seksual
  • 6 Penyakit
    • 6.1 Dalam tumbuhan
    • 6.2 Phytopathogens lain
    • 6.3 Pada haiwan
  • 7 Rujukan

Ciri-ciri

Oomiketes adalah kumpulan organisma, terutamanya akuatik, yang mempunyai dinding sel terdiri daripada ß-glukans, proline dan selulosa. Kitaran hayatnya diploid terutamanya.

Hyphae multinucleated atau cenocytic dan aseptated. Miselium menghasilkan septa hanya untuk memisahkan thallus dari struktur pembiakan.

Pembiakan aseksual adalah melalui spora biflagellate (zoospores) yang dihasilkan dalam zoosporangios. Pembiakan seksual adalah heterógama dan dihasilkan oleh suntikan langsung nuklei lelaki (= spermatozoa) anteridium dalam telur yang terkandung dalam oogonia.

Saiz tipikal genom oomiket adalah 50 hingga 250 Megabases (Mb), sangat besar berbanding dengan kulat, iaitu 10 hingga 40 Mb.

Taksonomi

Secara tradisinya oomycetes telah dikelaskan dalam kerajaan kulat (Kulat). Walau bagaimanapun, kajian molekul dan biokimia telah membawa kepada penempatan semula mereka di Kerajaan Protist. Mereka tergolong dalam filum Heterokontophyta, Kelas Oomycota. Kelas mengandungi 15 pesanan setakat ini.

Kitaran hidup

Semasa fasa epidemik, oomiketes disebarkan oleh angin atau air, melalui sporangia aseksual. Sporangia ini boleh bercambah secara langsung, membentuk hiphae invasif.

Percambahan sporangium juga boleh tidak langsung, melepaskan zoospores mudah alih. Zoospores tertarik kepada permukaan tuan rumah masa depan. Dalam sesetengah spesies, percampuran sporangium secara langsung atau tidak langsung bergantung pada suhu persekitaran.

Apabila bercambah, sporangia dan zoospores membentuk tiub germinal, yang akan menjejaskan terima kasih kepada pembentukan appressories dan struktur penembusan.

Setelah menembusi, hyphae akan tumbuh baik dalam dan intraselular di dalam tuan rumah. Selepas sekurang-kurangnya 3 hari pertumbuhan, hiphae akan dapat membentuk sporangia baru yang akan merebak untuk menjangkiti organisme baru.

Pembiakan seksual berlaku melalui pengeluaran gametangians: oogonians dan antheridia. Umumnya, setiap individu menghasilkan anteridia dan oogonia. Dalam sesetengah spesies, pembiakan mesti dilangkau (heterothal), di lain-lain mungkin terdapat persenyawaan diri (homotactic).

Di dalam gametangios bahagian meiotik berlaku. Di oogonia, satu atau beberapa oosphera dihasilkan. Sperma yang dilancarkan tidak hadir dalam oomiketes. Dalam anteridio, nukleus haploid terbentuk. Anteridium tumbuh ke arah oogonia dan membentuk tiub pembuahan. Tiub pembuahan menembusi oospheres, memindahkan nukleus haploid.

Nuklei ini menyuburkan oospheres, menimbulkan oospore diploid dengan dinding tebal. Oospore yang dikeluarkan boleh kekal dalam persekitaran untuk waktu yang lama sebelum bercambah dan menghasilkan hyphae yang dengan cepat akan menghasilkan sporangium.

Pemakanan

Banyak oomycetes adalah saprophytes, yang lain adalah parasit. Sesetengah spesies menggabungkan kedua gaya hidup. Spesies parasit telah menyesuaikan diri dengan parasitisasi kumpulan organisma yang berbeza, seperti tumbuhan, nematoda, vertebrata dan krustasea.

Organisme saprophyte melakukan penghadaman luar makanan mereka, enzim yang merembeskan, dan kemudian menyerap molekul terlarut akibat pencernaan.

Oomycetes parasit boleh biotrophs, hemibiotrophs atau necrotrophs. Spesies biotropik mendapatkan nutrien mereka dari tisu hidup dengan cara hiphae khusus yang dipanggil haustorio.

Hemibiotrophs pertama memakan tisu hidup dan membunuh tuan rumah mereka di peringkat kemudian. Necrotrophs menjernihkan toksin dan enzim yang membunuh sel-sel tuan rumah dan kemudian mendapatkan nutrien dari mereka.

Pembiakan

Asexual

Oomycetes menghasilkan semula asexually dengan cara sporangia. Sporangia membentuk spora biflagellate yang dikenali sebagai zoospores. Dalam oomycetes mungkin terdapat dua jenis zoospores, primer dan sekunder.

Anak-anak primitif mempunyai flagella yang dimasukkan dalam puncak. Zoospores sekunder, berbentuk buah pinggang, mempunyai flagella dimasukkan pada sebelahnya. Dalam sesetengah kes, sporangia tidak membentuk spora, tetapi bercambah secara langsung. Ini dianggap penyesuaian kepada kehidupan darat.

Seksual

Pembiakan seksual diberikan oleh oogamy. Pengeluaran gamet seksual berlaku di gametangians. Gametangium betina, atau oogonio, umumnya besar dan akan menghasilkan, oleh meiosis, beberapa oospheres. Lelaki, atau antherid, akan menghasilkan nukleus haploid.

Anteridium akan berkembang ke arah oogonium dan akan memperkenalkan, melalui tiub persenyawaan, nukleus haploid dalam oogonium. Cara anteridium yang mengikat kepada oogonium mungkin berbeza-beza.

Dalam beberapa kes, antherid bergabung secara serentak ke oogonio, yang mewakili paragino sendiri. Dalam yang lain, gamentagio lelaki mengelilingi pangkal oogonio (ampigino). Gabungan inti haploid lelaki dengan nukleus oosphere untuk menimbulkan oospore diploid berlaku di oogonium.

Penyakit

Dalam tumbuhan

Beberapa penyakit yang paling terkenal, yang disebabkan oleh oomycetes dalam tumbuh-tumbuhan, termasuk penyakit kelap-kelap kentang, cendawan tepung anggur, kematian secara tiba-tiba oak dan membusuk akar dan batang kacang soya.

Semasa jangkitan, patogen ini mencapai penjajahan tuan rumah mereka, memodulasi pertahanan tumbuhan melalui satu siri protein-effector protein..

Pelaksana ini diklasifikasikan ke dalam dua kelas mengikut tapak sasaran mereka. Efektor apoplastik disembur di ruang ekstraselular tumbuhan. Sitoplasma, sebaliknya, diperkenalkan ke dalam sel tumbuhan melalui haustoria oomycete.

Jantina Phytopthora termasuk phytopathogens hemibiotrophs (contohnya, P. infestans, P. sojae) dan necrotrophs (contohnya, P. cinnamomi). Spesies genus ini mempunyai kesan yang teruk terhadap pertanian,

Phytophora infestans, menyebabkan kelapangan kentang pada kentang dan bertanggungjawab ke atas Kelaparan Besar 40-an abad kesembilan belas, boleh menjangkiti pelbagai spesies tumbuhan selain daripada kentang, seperti tomato dan kacang soya. Spesies ini boleh menjangkiti keseluruhan tumbuhan, umbi, akar atau daun, yang mengakibatkan kematian tumbuhan.

Phytophthora ramorum, Sebaliknya, ia menghasilkan jangkitan yang disebut kematian oak yang tiba-tiba, yang memberi kesan kepada pokok-pokok dan pokok-pokok dan pokok-pokok lain yang menyebabkan kematian pesat.

Phytopathogens lain

Plasmopara viticola, yang disebabkan oleh cendawan bawah tanah, diperkenalkan dari Amerika Utara ke Eropah pada akhir abad ke-19. Ia dicirikan dengan menyerang dedaunan dan kelompok.

Gejala-gejala di dalam daun adalah luka kuning dengan sempadan ranap, 1 hingga 3 cm diameter. Apabila penyakit itu berkembang, ia boleh menyebabkan nekrosis daun dan juga pembiakan tumbuhan lengkap..

Aphanomyces euteiches menyebabkan akar reput dalam banyak kekacang. Ia dianggap patogen yang paling membatasi hasil tanaman kacang di beberapa bahagian dunia. Spesies genus ini memberi kesan kepada haiwan, habitat terestrial dan akuatik.

Dalam haiwan

Aphanomyces astaci adalah parasit spesifik udang karang, sangat patogenik untuk spesies Eropah. Ia telah mengakibatkan kehilangan sebahagian besar populasi orang Eropah dari krustasea keluarga Astacidae.

Zoospores oomycete itu tertarik dengan isyarat kimia dari crustacea dan encyst pada kutikula kepiting. Kista ini tumbuh dan menghasilkan miselium yang berkembang pesat dalam kutikula, sehingga mencapai rongga badan dalaman. Apabila tisu dalaman tercapai, krustacea mati dalam tempoh 6 hingga 10 hari.

Ahli genus saprolegnia mereka menyebabkan kumpulan penyakit yang dipanggil saprolegniosis yang menyerang ikan atau telur mereka. Antaranya, nekrosis dermal ulser adalah salah satu penyakit paling penting yang mempengaruhi spesies salmonid. Penyakit ini banyak memberi kesan kepada populasi salmon sungai-sungai British pada akhir abad ke-19.

Saprolegniosis dicirikan oleh bintik-bintik putih atau kelabu dari miselium filamen dalam ikan. Jangkitan ini bermula di tisu epidermis dan boleh memanjangkan ke dalam.

Ia juga boleh menimbulkan parasit telur dan sering dilihat sebagai jisim putih kapas pada permukaan telur atau ikan di akuarium rumah. Baru-baru ini, saprolegnia ferax berkaitan dengan penurunan populasi amfibia.

Pythiosis adalah penyakit yang disebabkan oleh oomycete Pythium insidiosum. Penyakit ini dicirikan oleh lesi granulomatous dalam kulit, saluran gastrousus atau dalam pelbagai organ.

Zoospores oomycete berkembang di perairan yang tidak stabil di zon tropika dan subtropika dan menembusi tuan rumah melalui luka kulit. Sebaik sahaja mereka telah mencapai tuan rumah, zoospores encyst dan menyerang rangkaian tuan rumah. Ia memberi kesan kepada kuda, kucing, anjing dan kadang-kadang manusia.

Rujukan

  1. G.W. Beakes, S. Sekimoto (2009). Filogeni evolusi dari oomycetes-wawasan yang diperoleh daripada kajian holocarpic parasit alga dan invertebrata. Dalam: K. Lamour, S. Kamoun (Eds.), Oomycete genetik dan genomik: kepelbagaian, interaksi, dan alat penyelidikan. John Wiley & Sons, Inc.
  2. H.S. Judelson (2009) Pembiakan seksual dalam oomycetes: biologi, kepelbagaian, dan sumbangan kepada kecergasan. Dalam: K. Lamour, S. Kamoun (Eds.), Oomycetegenetics dan genomik: kepelbagaian, interaksi, dan alat penyelidikan. John Wiley & Sons, Inc.
  3. S. Kamoun (2003). Genetik molekul Oomycetes patogenik. Eukaryotic Cell.
  4. J. Makkonen (2013). Patogen tumbuhan bakar Aphanomyces astaci. Kepelbagaian genetik dan penyesuaian kepada spesies tuan rumah. Penerbitan University of Eastern Finland. Disertasi dalam Perhutanan dan Sains Asli 105
  5. S.-K. Oh, S. Kamoun, D. Choi. (2010). Oromycetes RXLR berfungsi sebagai pengaktif dan penindas imuniti tumbuhan. Jurnal Patologi tumbuhan .
  6. B. Paula, M.M. Steciow (2004). Saprolegnia multispora, oomycete baru yang diasingkan daripada sampel air yang diambil di sungai di rantau Burgundia Perancis. FEMS Mikrobiologi Surat.