Caracteristicile mixomicetelor, taxonomia, nutriția, habitatul

5009
Charles McCarthy

mixomicete (Clasa Myxogastria), cunoscută și sub denumirea de plasmodie, mucegaiuri de nămol sau „ciuperci” de nămol, sunt grupul cel mai bogat în specii din filumul Amoebozoa, cu aproximativ 1000 de specii recunoscute morfologic. Datorită asemănării superficiale a structurilor lor de reproducere, acestea au fost clasificate în mod eronat ca ciuperci.

Aceste organisme sunt protiste unicelulare fără perete celular, heterotrofi care se hrănesc cu fagocitoza bacteriilor, alți protiști și ciuperci. Acestea ocupă diverse microhabitate în aproape toate ecosistemele terestre și au fost chiar localizate în medii acvatice. Locuiesc în scoarța copacilor, în resturile vegetale căzute sau agățate și în materia organică a solului.

Imagine Tubifera ferruginosa (Batsch) J.F. Gmel. 1791. De Dan Molter (shroomydan) [CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)], prin Wikimedia Commons

Exemplarele pot fi obținute sub formă de corpuri fructifere cultivate în condiții naturale sau cultivate în laborator. Cele două etape trofice ale ciclului lor de viață (amoeboflagelate și plasmodii) sunt adesea obscure, dar corpurile fructifere sunt adesea suficient de mari pentru a fi observate direct în natură..

Nu sunt patogene și nici nu sunt importante din punct de vedere economic. Doar câteva specii sunt de interes ca modele de laborator; in mod deosebit Physarum polycephalum Da Didymium iridis, au fost folosite pentru a investiga diviziunea celulară și biologia dezvoltării la mixomicete sau pentru a studia unele mecanisme genetice.

Ei îndeplinesc un ciclu de viață din spori răspândiți în general prin aer. Trec printr-o fază haploidă a celulelor flagelate neinucleate sau nu și printr-o fază diploidă multinucleată care se termină într-un corp fructificator care dă naștere sporangiei care eliberează sporii. Ele formează structuri de rezistență, microchisturi și sclerotie, pentru a supraviețui condițiilor extreme.

Indice articol

  • 1 Filogenie și taxonomie
    • 1.1 Supergrup și subclasele
    • 1.2 Comenzi
  • 2 Nutriție
  • 3 Habitat
    • 3.1 Diversitate și biomasă
  • 4 Reproducerea: ciclul de viață
    • 4.1 Faza sporo-haploidă
    • 4.2 Protoplaste-fisiune binară
    • 4.3 Ameboflagelate-fuziune gametică-fază diploidă
    • 4.4 Sporofor
  • 5 Referințe

Caracteristici generale

Mixomicetele sunt organisme unicelulare unicelulare sau plurinucleate, fagotrofe, heterotrofe, cu viață liberă, care nu au peretele celular. Răspândit de spori în aer sau mai rar de vectori animale.

De la descoperirea lor, mixomicetele au fost clasificate în mod divers ca plante, animale sau ciuperci, deoarece produc spori aerieni cu structuri care seamănă cu cele ale anumitor ciuperci și apar de obicei în unele din aceleași situații ecologice ca și ciupercile..

Numele Myxomycete, folosit de mai bine de 175 de ani, este derivat din cuvintele grecești myxa (care înseamnă nămol) și micete (referindu-se la ciuperci).

Cu toate acestea, absența unui perete celular și modul lor de hrănire prin fagocitoză îi diferențiază de ciupercile adevărate. Dovezile obținute din secvențe de ARN confirmă că sunt amebozoici și nu ciuperci.

În mod interesant, faptul că Mixomicetele sunt protiști a fost subliniat pentru prima dată în urmă cu mai mult de un secol și jumătate, când numele grupului Mycetozoa a fost propus pentru grup (care înseamnă literalmente „ciupercă animală”)..

Cu toate acestea, mixomicetii au continuat să fie considerați ciuperci de către majoritatea micologilor până în a doua jumătate a secolului XX..

Filogenie și taxonomie

Primele descrieri ale organismelor cunoscute acum sub numele de Mixomicete au fost furnizate de Linnaeus în Speies plantarum din 1753 (Lycoperdon epidendru, numit acum Lycogala epidendrum).

Primul tratament taxonomic semnificativ al mixomicetelor a fost publicat de De Bary (1859), care a fost primul care a ajuns la concluzia că aceste organisme erau protiste și nu ciuperci..

Prima monografie a grupului se datorează unui student De Bari pe nume Rostafinski (1873, 1874-1876). Deoarece a fost scris în poloneză, nu a fost difuzat pe scară largă. Lucrarea care rămâne în continuare ca monografie definitivă pentru grup este  Mixomicetele, publicat de George Martin și Constantin Alexopoulos în 1969.

Supergrup și subclasele

Acestea aparțin supergrupului Amoebozoa, din clasa Myxogastria, și includ două subclase: Collumellidia și Lucisporidia. Datorită naturii delicate a structurilor lor, rămășițele fosile ale mixomicetelor nu sunt frecvente, cu toate acestea unele exemplare de stemonită și arcyria au fost găsite în chihlimbarul baltic, datând de mai bine de 50 de milioane de ani. Studiile filogenetice cu date moleculare demonstrează relația sa cu alte grupuri de Amoebozoa și nu cu regatul Ciuperci.

Comenzi

Inițial, acestea au fost împărțite în șase ordine: Ceratiomyxales, Echinosteliales, Liceales, Physarales, Stemonitales și Trichiales..

Cu toate acestea, membrii Ceratiomyxales, reprezentați doar de gen Ceratiomyxa, acestea sunt clar diferite de oricare dintre organismele alocate celorlalte ordine, astfel au fost separate de Mixomicete. 

De exemplu, sporii săi sunt produși extern pe structuri de tulpină individuale și nu în interiorul unui corp fructifer..

Filogenii moleculare recente au găsit o cladă monofiletică (numită „Macromycetozoan”) compusă din Dictyostelia, Myxogastria și Ceratiomyxa.

Grupul Myxogastria este monofiletic, dar profund împărțit în două grupuri: sporul lucios Myxomycetes (Lucidisporidia) și sporul întunecat Myxomycetes (Columellidia). Această diferență se datorează apariției melaninei în pereții sporilor. Relațiile filogenetice detaliate în cadrul celor două grupuri nu au fost încă rezolvate.

60% din speciile cunoscute au fost detectate direct în câmp, recunoscându-și corpurile fructifere, celelalte 40% sunt cunoscute doar din obținerea în camere umede sau în medii de cultură agar..

Nutriție

Mixomicetele sunt heterotrofi care se hrănesc cu fagocitoză. Atât sub forma lor de ameboflagelate, cât și de plasmodii, alimentele lor principale sunt bacteriile libere, dar mănâncă și drojdie, alge (inclusiv cianobacterii) și ciuperci (spori și hife).

Sunt unul dintre cele mai importante grupuri în ceea ce privește consumul de bacterii. Localizarea lor în lanțul alimentar le conferă un rol ecologic important, favorizând eliberarea de substanțe nutritive din biomasa descompunerilor bacteriene și fungice, în special azotul vital pentru plante..

Habitat

Acestea sunt larg distribuite în aproape toate ecosistemele terestre și unele specii ocupă chiar și habitate acvatice. Un organism amoeboid înrudit cu Mixomicetele a fost izolat ca endocomensal în cavitatea celomică a unui arici de mare..

Temperatura și umiditatea sunt factorii limitativi pentru apariția mixomicetelor în natură. În unele cazuri, pH-ul substratului poate influența, de asemenea.

Pot să locuiască în condiții xerice extreme, cum ar fi deșertul Atacama, părți din Peninsula Arabică, deșertul Gobi din Mongolia sau în înălțimi alpine din zona în care se topesc băncile de zăpadă la sfârșitul primăverii și la începutul verii..

Structurile lor de propagare și latență le permit să supraviețuiască acestor condiții extreme: sporii pot supraviețui zeci de ani, microchisturile și sclerotia luni sau ani..

Diversitate și biomasă

Bogăția de specii a mixomicetelor tinde să crească pe măsură ce crește diversitatea și biomasa vegetației asociate care dă naștere resturilor care susțin populațiile de bacterii și alte microorganisme care servesc drept hrană. Pe de altă parte, se adaptează la habitate foarte specifice, generând biotipuri particulare..

Se găsesc în creștere pe resturi vegetale din sol, scoarță de copac (corticolas), suprafețe frunze vii (epifile), alge, resturi vegetale agățate, inflorescențe, gunoi de grajd de la animale erbivore.

Aceeași specie de Myxomycete va varia în culoarea și dimensiunea corpurilor fructifere, în funcție de faptul dacă se dezvoltă în inflorescențe de plante tropicale sau în rămășițe de plante în sol..

Mixomicetele care apar de obicei pe trunchiurile căzute sunt cele care produc în general corpuri fructifere mai mari și din acest motiv sunt cele mai cunoscute. Acest grup include specii din genuri  Arcyria, Lycogala, Stemonita Da Trichia.

Reproducere: ciclul de viață

Ciclul de viață al mixomicetelor cuprinde două etape trofice foarte diferite, una constând din amibe neinucleate, cu sau fără flageli, iar cealaltă constând dintr-o structură multinucleată distinctă, plasmodia, originată în majoritatea cazurilor prin fuziune sexuală..

Faza sporo-haploidă

Din spor (faza haploidă), iese un protoplast. Protoplastul poate lua forma unei amoebe capabile de divizare sau a unei celule flagelate nedivizibile (termenul amoeboflagellate se referă la ambele forme).

Protoplaste-fisiune binară

Acești protoplasti se împart prin fisiune binară pentru a construi populații mari în diferitele microhabitate în care se dezvoltă. În timpul primei etape trofice, în condiții uscate sau din cauza lipsei de hrană, un amoeboflagelat formează un microcist sau o etapă de repaus.

Amoeboflagelate-fuziune gametică-fază diploidă

Ameboflagelații compatibili formează un zigot prin fuziune gametică, inițiind faza diploidă. Nucleul zigotului se împarte prin mitoză și fiecare nou nucleu continuă să se împartă fără să apară citokinezie, producând astfel o singură celulă multinucleată mare numită plasmodie, care reprezintă a doua fază trofică..

În condiții nefavorabile, plasmodia poate forma al doilea tip de structură de repaus găsită în mixomicete: sclerotia sau macrocistul..

Sporofor

Întregul plasmodiu devine un sporofor care generează corpuri fructifere (numite și sporocarpi) care conțin sporii formați prin meioză (haploidă).

Sporii Mixomicetelor sunt dispersați de vânt sau, în unele cazuri, de vectori animale. Un ameboflagelat iese din spori și începe din nou ciclul.

Cu toate acestea, unele mixomicete sunt apomictice și nu urmează exact acest ciclu. Experimentele efectuate în culturi monosporice sugerează că coloniile includ un amestec de tulpini heterostallice (sexuale), în care fuziunea amibelor generează plasmodii diploide și tulpini asexuale în care numai ameboflagelații se pot matura în plasmodii haploide..

Referințe

  1. Clark, J. și Haskins, E. F. (2010). Sistemele de reproducere în mixomicete: o revizuire. Micosfera, 1, 337-353.
  2. Clark, J. și Haskins, E. F. (2013). Ciclul reproductiv nuclear în mixomicete: o revizuire. Micosfera, 4, 233-248.
  3. Stephenson, Steven L. 2014. Excavata: Acrasiomycota; Amoebozoa: Dictyosteliomycota, Myxomycota. (pp- 21-38). În: D.J. McLaughlin și J.W. Spatafora (Eds.) The Mycota VII Part A. Sistematică și evoluție. Springer-Verlag Berlin Heidelberg. Ediția a II-a
  4. Stephenson, Steven L și Carlos Rojas (Eds.). 2017. Mixomicete: Biologie, sistematică, biogeografie și ecologie. Academic Press. Elsevier.
  5. Stephenson, Steven L și Martin Schnittler. 2017. Mixomicete. 38: 1405-1431. În: J.M. Archibald și colab. (Ed.). Manualul protiștilor. Springer International Publishing AG.

Nimeni nu a comentat acest articol încă.