CHYTRIDIOMICOTA: CHARAKTERISTIKA, VÝŽIVA, LOKALITA A ROZMNOŽOVANIE - BIOLÓGIE - 2026

Chytridiomicota je kmeň, ktorý zoskupuje mikroskopické plesňové huby spór. Sú pravdepodobne rodovou skupinou vyšších húb. Jeho taxonómia je komplikovaná kvôli plasticite jej foriem v rôznych podmienkach pestovania.

Vyživujú sa vstrebávaním. Existujú saprofyty a parazity, z ktorých niektoré sú patogény na plodinách, ako sú zemiaky a iné spôsobujú na populáciách obojživelníkov katastrofu. Obývajú zem a tiež v sladkých aj slaných vodách. Niektoré povinné anaeróbne druhy obývajú tráviace úseky bylinožravcov.

Mikrograf mikroskopu zoospor a sporangií chytrido Batrachochytrium dendrobatidis spôsobujúci chytridiomykózu u obojživelníkov. Autor: Dr. Alex Hyatt, CSIRO. Znovu použité z hscienceimage.csiro.au

Asexuálne sa rozmnožujú zoosporami, čo vedie k haploidnej fáze, v ktorej sa produkujú ciliated gaméty. Potom sa pomocou plazmogamie a karyogamie vytvorí diploidná fáza, ktorá vedie k sporotalu.

Všeobecné charakteristiky

Väčšinou ide o vláknité huby s viacjadrovými hýfami bez septy (cenocytické). Aj keď existujú aj jednobunkové alebo jednobunkové druhy s rhizoidmi (falošné korene s absorpčnou funkciou tvorené krátkymi vláknami bez jadra).

Ich bunkové steny sú zložené z chitínu, hoci u niektorých druhov existuje aj celulóza. Netvoria kolónie rozvetvených hýf (mycélia), ako to robí v húb, ktoré nie sú bičíkovité. Produkujú viacjadrové sféroidné telá zvané talli.

Thalli sú kŕmne štruktúry, ktoré sa neskôr transformujú na sporrangiu. Sporangia je tenkostenná, vakovitá štruktúra v protoplazme, z ktorej sa vytvárajú zoospory.

Chytridiomicoty majú veľmi rozmanité formy štruktúry talu a reprodukčných orgánov. Niektoré druhy majú holokarpický tallus (úplne sa transformuje na sporrangiu).

Iné formy vykazujú eukarpický tallus (udržuje vegetatívne a reprodukčné funkcie) a môžu byť monocentrické (sporrangia s rhizoidmi) alebo polycentrické (niekoľko sporrangia a rhizoids). Najjednoduchšie formy sú endoparazity.

zoospór

Najvýznamnejšou z týchto húb je produkcia mobilných buniek: bičíkové spóry a ciliated gaméty. Zoospory sú bunky bez bunkovej steny, obvykle s priemerom 2 až 10 μm, ktoré obsahujú jediné jadro.

S výnimkou niektorých rodov Neocallimastigales sú zoospory poháňané jedným posteriórne hladkým bičíkom.

Zoospore poskytuje dôležité znaky na klasifikáciu bičíkovitých húb. Vďaka použitiu elektrónového mikroskopu bolo zistených niekoľko zvláštnych štruktúr. Medzi ne patrí: rumovník a jadrový uzáver.

Uvoľňovanie spór zvyčajne nastáva cez nezakryté (nezakryté) póry alebo výbojky a zriedka cez zakryté otvory.

V zoosporách sa nachádza súbor fenestrovaných alebo nefenestrovaných cisternových membrán nazývaných rumovník, ktorého funkcia nie je známa. Jadrový uzáver je agregácia ribozómov pripojených k jadru a pokrytá predĺžením jadrovej membrány.

Parazity u zvierat

Chytridiomykóza je choroba, ktorá postihuje obojživelníky, najmä ropuchy a žaby. Príčinou je huba Batrachochytrium dendrobatidis, jediná Chytridiomicota, o ktorej sa vie, že je parazitom stavovcov.

Koža zvierat sa nakazí, keď prídu do styku s vodami, kde sa nachádzajú zoospory huby. V niektorých prípadoch táto huba vyhubila 100% populácie žabiek a je dokonca príčinou vyhynutia štyroch druhov žab v Austrálii.

Predpokladá sa, že enzýmy vylučované hubou ovplyvňujú epidermálnu štruktúru a bránia rôznym funkciám tohto tkaniva v žabe (osmotická regulácia, absorpcia vody, dýchanie), ktorá sa vo väčšine prípadov končí fatálnou.

Druhy rodu Coelomyces parazitujú larvy komárov, a preto sú dôležité pre biologickú kontrolu tohto hmyzu.

Parazity v rastlinách

Existuje tiež niekoľko druhov povinných parazitických Chytridiomycotes zo širokej škály cievnych rastlín. Druhy rodu Synchytrium napadajú zemiakové plodiny.

Synchytrium endobioticum je endobiotická huba, ktorá vytvára tzv. Čiernu zemiakovú bradavicu, čo je dôležité ochorenie v tejto plodine. Rod Olpidium zahŕňa druhy, ktoré ovplyvňujú rôzne druhy cucurbitaceae.

Toto ochorenie je spôsobené, keď zoospory prenikajú hľúzovým tkanivom, napadajú bunky a používajú ich ako reprodukčné receptory.

Reprodukčný cyklus sa opakovane opakuje v zemiakovom tkanive, čo spôsobuje proliferáciu buniek. Hľuzy získajú varovný vzhľad, podobný šíreniu pukov.

Pozorovanie a štúdium

Kvôli svojej mikroskopickej veľkosti nie je možné Chytridiomycotes pozorovať priamo v prírode. Dajú sa zistiť iba mikroskopickou analýzou tkanív alebo zvyškov rastlín, kože obojživelníkov postihnutých niektorými druhmi týchto húb, vzoriek vody alebo pôdy.

Špecialisti na tieto huby vyvinuli špeciálne techniky na ich zber a neskôr ich kultiváciu v laboratóriu na umelých médiách.

Fylogenéza a taxonómia

Chytridiomicota phylum je monofyletická skupina považovaná za jednu zo základných línií evolučného stromu kráľovstva Fungi. Skladá sa z jednej triedy (Chytridiomycetes), tradične rozdelenej do piatich rádov: Chytridiales, Spizellomycetales, Blastocladiales, Monoblepharidales a Neocallimastigales.

Kritériá na oddelenie týchto rádov sú najmä spôsob reprodukcie a ultraštruktúra zoospory. Zahŕňa asi 1 000 druhov.

Monoblofaridaly sú oogamické (nepohyblivá samičia gameta oplodnená mobilnou samčou gametou). Blastocladiales predstavuje spórovú meiózu a striedanie generácií sporofytov a gametofytov.

Chytridiales sa vyznačujú svojou zygotickou meiózou (haploidní jedinci). Spizellomycetales sú definované zvláštnymi ultraštrukturálnymi znakmi.

Neocallimastigaly zahŕňajú výlučne anaeróbne symbionty z bachoru bylinožravcov a multiflagelátových zoospor.

Taxonomické zmeny

Nedávno sa navrhlo oddeliť Blastocladiales a Neocallimastigales z tejto skupiny a povýšiť ich na kategóriu hrany. Kým Monoblepharidales je zaradený do kategórie triedy.

Súčasne sa stanovil nový poriadok Chytridiomicota: Lobulomycetales. Tento nový poriadok je založený predovšetkým na genetickej analýze, v menšej miere na ultraštrukturálnych údajoch a morfológii.

Výživa

Živí sa absorbovaním substrátu cez svoje odnože. Tieto štruktúry vylučujú enzýmy, ktoré trávia substrát a látky migrujú smerom k absorpčným hýfám. Existujú saprofyty a parazity.

habitat

Chytridiomykotiká sú klasifikované podľa polohy, ktorú zaujímajú vzhľadom k substrátu: na substráte (epibiotiká) alebo v substráte (endobiotiká).

Žijú v pôde pri rozklade organických látok, na povrchu rastlín alebo zvierat a tiež vo vode. Nachádza sa od tropických oblastí po Arktídu.

Niektoré druhy parazitujú na iných hubách, ako sú riasy, planktón a cievne rastliny, ako aj na zvieratách.

V sladkej vode sa nachádzajú v potokoch, rybníkoch a ústiach riek. V morských ekosystémoch hlavne ako parazity rias a zložky planktónu. Druhy Chytridiomycot sa nachádzajú od pobrežných sedimentov do hĺbok 10 000 m.

Asi väčšina druhov Chytridiomicota sa nachádza v suchozemských biotopoch, ako sú lesy, poľnohospodárske a púštne pôdy a v kyslých močiaroch ako saprotrofy žiaruvzdorných substrátov, ako sú peľ, chitín, keratín a celulóza v pôde.

Niektoré druhy obývajú vnútro rastlinných tkanív ako povinní paraziti; v listoch, stonkách a koreňoch.

Druhy rádu Neocallimastigales žijú v bachore býložravých zvierat. Vďaka svojej schopnosti degradovať celulózu hrajú dôležitú úlohu v metabolizme v bachore.

rozmnožovanie

Životný cyklus Chytridiomycos má asexuálnu a sexuálnu fázu.

Asexuálna fáza

V asexuálnej fáze môže byť reprodukcia planogamatická. Zo sporangia rezistencie alebo dormancie sa vyrábajú zoospory, to znamená haploidné, mobilné bičíkové spóry.

Zoospory sa nejaký čas voľne plávajú a stávajú sa cystami, ktoré klíčia za priaznivých podmienok a spôsobujú gametotalus.

Tu sa vytvárajú samčie a samičie gamétangie, ktoré vedú k zodpovedajúcim planogametom, pričom sa začína sexuálna fáza. Tieto gaméty majú cilia sú mobilné.

Sexuálna fáza

V sexuálnej fáze sa fúziou cytoplaziem (plazmogamia) a následnou fúziou jadier (karyogamie) planogametov vytvorí zygota. Tu začína diploidná fáza cyklu.

Zygota môže mať formu cysty rezistencie alebo sa môže transformovať na diploidný cenocytický tallus (sporotálny).

Sporothelium vyvoláva sporrangiu rezistencie, ktorá tvorí haploidné zoospory, čím sa cyklus uzatvára. Zo sporotelu sa môžu vytvárať zoosporangie, ktoré produkujú diploidné zoospory, ktoré encystujú a keď klíčia, vytvárajú nové sporotelia.

Sexuálna reprodukcia sa môže vyskytnúť aj oogamiou, ako je to v poradí Monoblefaridales. Tu je imobilná ženská gameta umiestnená v oogónii, ktorá prijíma mobilnú bičovanú samčiu gametu.

Životné cykly u parazitických Chytridiomykotík

Parazitné Chytriomycoty majú zvyčajne jednoduchší cyklus.

V parazitických hubách, ako je napríklad Olpidium viciae, je zygota mobilná a infikuje hostiteľskú rastlinu. Vo vnútri rastlinných buniek sa vyvinie sporrangia odporu. V rámci týchto sporrangia sa vyskytuje karyogamia.

Nakoniec dochádza k klíčeniu a uvoľňujú sa zoospory. Zoospory môžu tiež priamo infikovať hostiteľskú rastlinu.

V hube Batrachochytrium dendrobatidis, ktorý je parazitom kože žiab, po období mobility kratšom ako 24 hodín reabsorbujú zoospory svoje bičíky a encysty. Potom klíčia na rhizoidy, ktoré sa držia na žabej koži.

Thallus sa vyvinie do sporangie, ktorá vedie k novej generácii zoospor. Sexuálna fáza je stále neznáma.

Referencie

1. Austrálska vláda. Oddelenie udržateľnosti, životného prostredia, vody, obyvateľstva a spoločenstiev (2013) Chytridiomykóza (choroba obojživelníkov chytrid)
2. Berger, L., A. Hyatt, R. Speare, a J. Longcore (2005), Životné štádiá obojživelníka chytrid Batrachochytrium dendrobatidis. Choroby vodných organizmov zväzok 68: 51–63.
3. James TY, P Letcher, JE Longcore, SE Mozley-Standridge, D Porter, MJ Powell, GW Griffith a R Vilgalys (2006) Molekulárna fylogénia bičíkovitých húb (Chytridiomycota) a opis nového kmeňa (Blastocladiomycota). Mycologia 98: 860 - 871.
4. Manohar C, Sumathi a C Raghukuma (2013) Diverzita húb z rôznych morských biotopov odvodená prostredníctvom štúdií nezávislých od kultúry. FEMS Microbiol Lett 341: 69-78.
5. Peniaze, N (2016). Huba diverzita. In: Watkinson, S; Boddy, L. a Money, N (ed.) Huby. Tretia edícia. Academic Press, Elsiever. Oxford, UK.
6. Simmons, D, T Rabern, Y James, AF Meyer a JE Longcore (2009) Lobulomycetales, nový poriadok v Chytridiomycota. Mycological Research 113: 450-460.