Glomeromycota sunt ciuperci simbiotice obligatorii cu rădăcinile plantelor. Ele constituie micorize arbusculare, care sunt un tip de ectomicorize. Au fost găsite înregistrări fosile de micorize arbusculare care datează de 410 milioane de ani. Se consideră că această relație simbiotică a fost una dintre caracteristicile care au permis colonizarea mediului terestru de către plante.
Glomeromycota au micelii non-septate (cenocite). Acestea se caracterizează prin faptul că sunt în general hipogene și au doar reproducere asexuată. Sporii germinează în sol până când colonizează o rădăcină și mai târziu formează arbuscule și vezicule. Arbusculii sunt hife ramificate care absorb nutrienții plantelor, iar veziculele sunt structuri de rezervor de lipide..
Speciile de glomeromicote sunt distribuite pe întreaga planetă în diferite condiții climatice, fiind simbionți de briofite și plante vasculare. Membrii ordinului Archaeosporales formează simbionți cu cianobacterii.
În prezent sunt cunoscute aproximativ 214 de specii de Glomeromycota, clasificate în patru ordine, 13 familii și 19 genuri. Acestea au fost observate pentru prima dată în 1842 și localizate în familia Endogonaceae din Zygomycota datorită prezenței sporilor cu pereți groși. Ulterior, pe baza studiilor moleculare, acestea au fost localizate într-un nou filum (Glomeromycota) la începutul secolului XXI..
Indice articol
Aceste ciuperci sunt multicelulare și formează hife non-septate (coenocite). Aceste hife se pot dezvolta în interiorul celulelor rădăcinii (intracelulare) sau între acestea (intercelulare).
Glomeromycota sunt distribuite în întreaga lume, ocupând practic toți biomii planetei. Ele tind să fie mai abundente și mai diverse în ecosistemele tropicale.
Cel mai mare număr de specii este prezent în Asia, urmat de America de Sud. Până în prezent s-au găsit doar trei specii în Antarctica.
Ele pot fi prezente în medii perturbate, asociate culturilor și mai abundent în ecosistemele naturale terestre, de la pădurile tropicale la deșerturi..
Peste 40% din speciile din acest grup sunt cosmopolite și doar 26% sunt endemice, în timp ce restul au o distribuție disjunctă.
Glomeromycota sunt ciuperci simbiotice obligatorii, adică necesită trăirea în simbioză cu alte organisme..
Se asociază cu rădăcinile plantelor și formează endomicorize (cu hifele ciupercii din celulele rădăcinii plantei). Acest lucru este benefic pentru ambele specii; ciuperca și planta asociată.
Ciupercile aparținând filului Glomeromycota nu sunt paraziți patogeni, nu provoacă boli sau efecte dăunătoare altor ființe vii.
Ciupercile Glomeromycota nu prezintă reproducere sexuală. Se reproduc numai asexuat prin clamidiosporii, care sunt spori de rezistență la condiții de mediu nefavorabile..
Aceste ciuperci se dispersează prin fragmentarea miceliului lor (set de filamente sau hife), împreună cu fragmente de rădăcini de plante pe care le-au colonizat. Sunt răspândite și de clamidospori.
Miceliul sau setul de filamente ale ciupercilor Glomeromycotas este coenocitar; adică hifele nu au partiții sau septuri, iar celulele au mulți nuclei.
Hifele au pereți celulari cu chitină, ceea ce le conferă rigiditate. Această rigiditate și duritate facilitează pătrunderea sa în celulele rădăcinilor plantelor..
Miceliul ciupercii se dezvoltă în rădăcină (miceliu intraradical, formând endomicorize) și în afara rădăcinii (miceliu extraradical). Asocierea simbiotică ciupercă-rădăcină a plantelor se numește micoriza.
Hifele ciupercilor Glomeromycotas au, de asemenea, capacitatea de a pătrunde în celulele corticale (sau celulele cortexului, situate sub epidermă) ale rădăcinilor și formează structuri numite arbuscule și vezicule..
Tufișurile sunt formate dintr-un haustorium sau o hifă specializată, care absoarbe nutrienții din rădăcina plantei. Această hifă haustoriană este foarte ramificată și se dezvoltă intracelular (în celulele rădăcinii).
Schimbul de substanțe nutritive între cei doi simbionți (plantă și ciupercă) are loc în arbuscule.
Ciuperca alimentează planta cu macronutrienți, în special cu fosfor (P), pe care îl ia eficient din sol. Pentru a furniza plantei aceste macronutrienți vegetali, ciuperca folosește un miceliu extra-radical, care crește în asociere cu rădăcina, dar în exterior. Planta furnizează ciuperca cu zaharuri (carbohidrați) pe care a produs-o datorită fotosintezei.
Unele ciuperci Glomeromycotas au vezicule, care sunt structuri în formă de balon unde depozitează lipide (grăsimi), ca substanțe de rezervă..
Sistemul micelial (set de hife) este compus din miceliul intern (în țesuturile radiculare) și miceliul extern (care se extinde pe suprafața solului.
Miceliile externe sunt ramificate. Acestea formează o rețea care interconectează rădăcinile plantelor din diferite specii din ecosistem..
În micelia internă există două tipuri de hife. Tipul Paris sunt unic intracelulare și în formă de spirală, în timp ce cele din Arum sunt în principal intercelulare.
Hifele intracelulare se ramifică pentru a forma arbuscule (hife ramificate care ocupă mai mult de 35% din volumul celulei infectate). Acestea sunt de scurtă durată și este locul schimbului de nutrienți între simbionți..
În unele grupuri de Glomeromycota există vezicule care sunt structuri care se formează la vârful hifelor și acumulează substanțe nutritive.
Sporii sunt asexuali cu pereți groși, multinucleați. Nucleii sunt în general diferiți genetic (heterocariotici).
Primele Glomeromycota au fost observate în secolul al XIX-lea și au fost situate în clasa Zygomycetes datorită prezenței sporilor cu pereți groși. În anii 90 ai secolului XX, s-a stabilit că toate ciupercile micorizice arbusculare erau simboluri obligatorii, cu caracteristici morfologice unice..
În 2001, Glomeromycota phylum a fost înființat pe baza caracteristicilor morfologice, biochimice și moleculare. Acesta este un grup suror al sub-regatului Dikarya..
Este împărțit în patru ordine: Archaeosporales, Diversisporales, Glomerales și Paraglomerales. Acestea cuprind 13 familii, 19 genuri și până acum au fost descrise 222 de specii..
Archaeosporales formează endosimbioni cu cianobacterii sau micorize cu arbuscule și sporii lor sunt incolori. Este alcătuit din trei familii și aproximativ cinci specii.
Diversisporalele au arbuscule și nu formează aproape niciodată vezicule. Au fost descrise opt familii și aproximativ 104 specii.
Glomerales este cel mai mare grup. Prezintă arbuscule, vezicule și spori cu o morfologie variată. Este alcătuit din două familii și din gen Glomus este cea mai numeroasă cu aproximativ 74 de specii.
În paraglomere sunt prezente arbuscule și vezicule nu se dezvoltă iar sporii sunt incolori. Conține o familie și un gen cu patru specii descrise.
Ciupercile micorizice arbusculare sunt endosimbionți obligați, deci nu pot supraviețui în afara gazdei lor..
Mai mult de 90% din plantele vasculare și 80% din toate plantele terestre prezintă asociații simbiotice cu un Glomeromycota. S-au găsit fosile de micorize arbusculare din Devonianul timpuriu (acum aproximativ 420 de milioane de ani).
Se consideră că aceste ciuperci au avut o importanță vitală în colonizarea mediului terestru de către plante. Acestea au contribuit la nutriția sa, în principal pentru utilizarea fosforului și a micronutrienților..
Planta este sursa de carbon pentru ciupercă. Fotosinteza este transportată la rădăcină și mobilizată la ciupercă prin arbuscule. Mai târziu aceste zaharuri (în principal hexoze) se transformă în lipide.
Lipidele se acumulează în vezicule și de acolo sunt transportate în rețeaua de hife intra și extra-radicale pentru hrana ciupercii..
La rândul său, ciuperca contribuie la absorbția fosforului anorganic în medii sărace în acest nutrient pentru plantă. De asemenea, pot profita de azotul conținut în așternut și de alte materii organice prezente în sol..
Până în prezent, reproducerea asexuată a fost evidențiată doar în Glomeromycota.
Sporii asexuali sunt cu pereți foarte groși și mari (40-800 µm). Acestea pot apărea într-un sporocarp (rețea hifală) care se formează direct în rădăcină, sol sau în alte structuri (resturi de semințe, insecte sau altele). Ele sunt multinucleate (sute până la mii de nuclee) și pot fi distincte genetic
Sporii cad pe pământ și sunt transportați de insecte, mamifere mici sau apă. Mai târziu germinează, trecând printr-o fază saprofită foarte scurtă. Tuburile germinale pot crește cu 20-30 mm pentru a coloniza o rădăcină.
Odată ce tubul germinal intră în contact cu rădăcina, se produce un apresoriu (structură adezivă) care pătrunde în celulele epidermice. Hifele ajung la cortexul rădăcinii, atât intercelular, cât și intracelular, și se formează arbuscule, vezicule și rețeaua de hife extra-radicale..
Pentru a explica ciclul de viață al ciupercilor filumului Glomeromycota, ciclul ciupercilor din genul Glomus. Acest gen își produce sporii la capetele hifelor sale, fie în rădăcina plantei, fie în afara acesteia, în sol..
Sporii clamidospori (rezistenți), atunci când germinează, produc hife care cresc prin sol până când sunt în contact cu rădăcinile. Ciuperca pătrunde în rădăcină și crește în spațiile intercelulare sau trece prin peretele celular și se dezvoltă în interiorul celulelor rădăcinii.
Odată ce rădăcina a pătruns, ciuperca formează arbuscule (structuri foarte ramificate ale hifelor). Arbusculele funcționează ca un loc pentru schimbul de nutrienți cu planta. Ciuperca poate forma și vezicule care funcționează ca organe de stocare a nutrienților..
În alte hife specializate numite sporangiofori, la capetele lor se formează structuri numite sporangii, care sunt în formă de sac și conțin spori. Când sporangiul se maturizează, acesta se sparge și eliberează sporii (clamidospori), reluând ciclul de viață al acestor ciuperci.
Studiul genomului (set de gene) a 4 specii de ciuperci din genul Glomus, a relevat prezența genelor care codifică proteine esențiale pentru meioza celulelor eucariote (cu nuclei).
Deoarece meioza este considerată un tip de diviziune celulară a reproducerii sexuale, ar fi de așteptat ca în ciclul de viață al acestor ciuperci să existe o etapă a reproducerii sexuale. Până în prezent, nu a fost identificată nicio etapă sexuală în ciclul de viață al ciupercilor din genul Glomus, în ciuda faptului că posedă utilaje pentru ao realiza..
Rolul ciupercilor Glomeromycotas în ecosisteme este de o importanță vitală. Prin furnizarea de macronutrienți esențiali plantelor cu care se asociază în simbioză, aceștia favorizează conservarea diversității plantelor.
În plus, aceste ciuperci oferă plantelor simboluri de rezistență la secetă și agenți patogeni..
Din punct de vedere economic, prin promovarea simbiozei ciupercilor Glomeromycotas cu plantele cultivabile, supraviețuirea lor este crescută, randamentul lor este îmbunătățit și producția este crescută. Aceste ciuperci sunt folosite ca inoculare de sol sau biofertilizante în multe culturi.
Dintre ciupercile Glomeromycota, se pot evidenția mai multe specii aparținând genului Glomus, care este un gen de ciuperci arbusculare micorizice (AM), cu specii care formează asociații simbiotice (numite micorize) cu rădăcinile plantelor. Acesta este cel mai numeros gen de ciuperci AM cu 85 de specii descrise.
Printre speciile din genul Glomus, putem menționa: Glomus aggregatum, G. mosseae. G. flavisporum, G. epigaeum, G. albidum, G. ambisporum, G. brazillanum, G. caledonium, G. coremioides, G. claroideum, G. clarum, G. clavisporum, G. constrictum, G. coronatum, G. deserticola, G. diaphanum, G. eburneum, G. etunicatum, G. macrocarpus, G. intraradices, G. microcarpus, G. dim, printre altele.
Nimeni nu a comentat acest articol încă.