CHYTRIDIOMYCOTA: ลักษณะวงจรชีวิตและที่อยู่อาศัย - ชีววิทยา

Chytridiomycotaหรือ chytridiomyceta เป็นหนึ่งในห้ากลุ่มหรือ phylla ของอาณาจักร Fungi (อาณาจักรแห่งเชื้อรา) จนถึงขณะนี้มีเชื้อรา Chytridiomycotas ประมาณหนึ่งพันชนิดกระจายอยู่ใน 127 สกุล

อาณาจักรเชื้อราประกอบด้วยเชื้อรา สิ่งมีชีวิตยูคาริโอตไม่เคลื่อนที่และต่างกัน พวกมันไม่มีคลอโรฟิลล์หรือเม็ดสีอื่น ๆ ที่สามารถดูดซับแสงแดดได้ดังนั้นจึงไม่สามารถสังเคราะห์แสงได้ โภชนาการได้รับผลกระทบจากการดูดซึมสารอาหาร

รูปที่ 1. เชื้อราในน้ำของกลุ่ม Chytridiomicota, Allomyces sp. สังเกตเห็นเส้นใยหรือเส้นใยของมัน ที่มา: TelosCricket

เชื้อรามีอยู่ทั่วไปมากพวกมันสามารถอาศัยอยู่ได้ในทุกสภาพแวดล้อม: ทางอากาศทางน้ำและบนบก ลักษณะทั่วไปที่โดดเด่นที่สุดอย่างหนึ่งคือผนังเซลล์มีไคตินเป็นองค์ประกอบซึ่งไม่มีอยู่ในพืช แต่มีเฉพาะในสัตว์เท่านั้น

เชื้อราสามารถมีชีวิตแบบ saprophytic ปรสิตหรือ symbiote ในฐานะที่เป็น saprophytes พวกมันกินสสารที่ตายแล้วและมีบทบาทสำคัญมากในฐานะผู้ย่อยสลายในระบบนิเวศ

ในฐานะที่เป็นปรสิตเชื้อราสามารถเกาะอยู่ภายในหรือภายนอกสิ่งมีชีวิตและกินมันทำให้เกิดโรคและถึงขั้นเสียชีวิตได้ ในรูปแบบชีวิตทางชีวภาพพวกมันอาศัยอยู่กับสิ่งมีชีวิตอื่น ๆ การรายงานความสัมพันธ์นี้เป็นประโยชน์ร่วมกันระหว่างสิ่งมีชีวิตทางชีวภาพ

สิ่งมีชีวิตของเชื้อราอาจเป็นเซลล์เดียวหรือหลายเซลล์ เชื้อราส่วนใหญ่มีหลายเซลล์ที่มีเส้นใยจำนวนมาก เส้นใยของเชื้อราแต่ละเส้นเรียกว่าเส้นใยและชุดของเส้นใยที่ประกอบเป็นไมซีเลียม

hyphae สามารถนำเสนอ septa หรือ septa เมื่อพวกมันไม่มีผนังกั้นเหล่านี้จะเรียกว่าโคอีโนไซต์ เซลล์หลายนิวเคลียสนั่นคือประกอบด้วยนิวเคลียสจำนวนมาก

ลักษณะของ Chytridiomycota

เชื้อราที่อยู่ในไฟลัม Chytridiomicota เป็นเชื้อราดั้งเดิมที่สุดจากมุมมองของวิวัฒนาการทางชีววิทยา

ที่อยู่อาศัยและโภชนาการ

Chytridiomycota เป็นเชื้อราที่มีที่อยู่อาศัยส่วนใหญ่เป็นน้ำจืด - น้ำจืดแม้ว่าในกลุ่มนี้จะมีเชื้อราที่อยู่อาศัยบนบกที่อาศัยอยู่ในดิน

เชื้อราเหล่านี้ส่วนใหญ่เป็นซาโพรไฟต์กล่าวคือมีความสามารถในการย่อยสลายสิ่งมีชีวิตอื่น ๆ ที่ตายแล้วและสามารถย่อยสลายไคตินลิกนินเซลลูโลสและเคราตินที่เป็นส่วนประกอบได้ การสลายตัวของสิ่งมีชีวิตที่ตายแล้วเป็นหน้าที่ที่สำคัญมากในการรีไซเคิลสสารที่จำเป็นในระบบนิเวศ

เชื้อรา Chytridiomycotas บางชนิดเป็นปรสิตของสาหร่ายและพืชที่มีความสำคัญทางเศรษฐกิจสำหรับมนุษย์และอาจทำให้เกิดโรคร้ายแรงและถึงขั้นเสียชีวิตได้

ตัวอย่างสินค้าเกษตรที่มีความสำคัญทางโภชนาการที่ถูกโจมตีโดยเชื้อรา Chytridiomycotas ที่ทำให้เกิดโรค ได้แก่ ข้าวโพด (ถูกเชื้อราที่ซับซ้อนซึ่งทำให้เกิด "จุดสีน้ำตาลของข้าวโพด"); มันฝรั่ง (ที่เชื้อราซินชิเทรียมเอนโดบิโอติคัมทำให้เกิดโรค "หูดมันฝรั่งดำ") และอัลฟัลฟ่า

เชื้อราอื่น ๆ ของไฟลัมนี้อาศัยอยู่ในรูปแบบที่ไม่ใช้ออกซิเจน (ขาดออกซิเจน) ในกระเพาะอาหารของสัตว์ที่กินพืชเป็นอาหาร สิ่งเหล่านี้ตอบสนองการทำงานในการสลายเซลลูโลสของหญ้าที่สัตว์เหล่านี้กินเข้าไปซึ่งมีบทบาทสำคัญในโภชนาการสัตว์เคี้ยวเอื้อง

สัตว์ที่กินพืชเป็นอาหารสัตว์เคี้ยวเอื้องไม่มีเอนไซม์ที่จำเป็นในการสลายเซลลูโลสในสมุนไพรที่กิน ด้วยการมีความสัมพันธ์ทางชีวภาพกับเชื้อรา Chytridiomycotas ที่อาศัยอยู่ในระบบย่อยอาหารของพวกเขาพวกเขาได้รับประโยชน์จากความสามารถในการย่อยสลายเซลลูโลสเพื่อให้สัตว์ดูดซึมได้มากขึ้น

นอกจากนี้ในกลุ่ม Chytridiomycotas ยังมีปรสิตที่สำคัญของสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำเช่นเชื้อรา Batrachochytrium dendrobatidis ซึ่งเป็นสาเหตุของโรคที่เรียกว่า chytridiomycosis มี Chytridiomycotas ปรสิตของแมลงและปรสิตของเชื้อราอื่น ๆ ที่เรียกว่า hyperparasites

รูปที่ 2 สัตว์สะเทินน้ำสะเทินบกของโลกถูกคุกคามด้วยการสูญพันธุ์โดยไคติดริโอไมโคซิส ที่มา: Pixabay.com

ในบรรดาเชื้อรา Chytridiomycotas ปรสิตของแมลงเป็นจำพวก Coelomyces ซึ่งเป็นปรสิตตัวอ่อนของยุงพาหะของโรคในมนุษย์ ด้วยเหตุนี้เชื้อราเหล่านี้จึงถือเป็นสิ่งมีชีวิตที่มีประโยชน์ในการควบคุมโรคที่ส่งโดยยุงโดยชีววิธี

Zoospores และแฟลเจลเลต gametes

Chytridiomycota เป็นเชื้อรากลุ่มเดียวที่สร้างเซลล์ที่มีการเคลื่อนไหวของตัวเองในบางช่วงของวงจรชีวิต พวกมันมีสปอร์แฟลกเจลซึ่งเรียกว่า zoospores ซึ่งสามารถเคลื่อนที่ในน้ำได้โดยใช้แฟลเจลลัม

Zoospores เกี่ยวข้องกับการสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศของเชื้อรา Chytridiomycota เชื้อราเหล่านี้ยังสร้าง gametes ที่เป็นแฟลกเจลในการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ ในทั้งสองกรณีมีแฟลเจลลัมที่เรียบเพียงอันเดียว

ไข่หรือไซโกตสามารถเปลี่ยนเป็นสปอร์หรือสปอร์แรนเจียมซึ่งมีสปอร์หลายชนิดซึ่งถือว่าเป็นโครงสร้างของความต้านทานต่อสภาพแวดล้อมที่ไม่เอื้ออำนวย ความสามารถในการสร้างสปอร์หรือสปอร์รังเกียนี้ช่วยให้มั่นใจได้ถึงความสำเร็จในการสืบพันธุ์ของ Chytridiomycota

ผนังเซลล์

ผนังเซลล์ของเชื้อราในกลุ่ม Chytridiomycota นั้นประกอบด้วยไคตินซึ่งเป็นคาร์โบไฮเดรตประเภทโพลีแซคคาไรด์ที่ให้ความแข็งแกร่ง บางครั้งผนังเซลล์ของเชื้อราเหล่านี้ยังมีเซลลูโลสอยู่ด้วย

Mycelium, rhizoids และ rhizomycelia

ร่างกายของเชื้อราของเชื้อรา Chytridiomycota คือ coenocytic mycelial (ประกอบด้วย hyphae ที่ไม่มี septa หรือ partitions) หรือเซลล์เดียว เส้นใยยาวและเรียบง่าย

เชื้อราที่อยู่ในกลุ่ม Chytridiomycota สามารถสร้างเครื่องมือในการปลูกพืชที่แตกต่างกันเช่นถุงเหง้า rhizoids และ rhizomycelia ซึ่งมีหน้าที่อธิบายไว้ด้านล่าง

Rhizoidal vesicles มีฟังก์ชัน haustorium Haustoria เป็นเส้นใยพิเศษที่นำเสนอโดยเชื้อราปรสิตซึ่งมีหน้าที่ดูดซับสารอาหารจากเซลล์ของสิ่งมีชีวิตที่เป็นโฮสต์

เหง้าเป็นเส้นใยสั้นที่ทำหน้าที่ในการยึดพื้นผิวดินและดูดซับธาตุอาหาร rhizoids สามารถก่อตัวในกะบังหรือกะบังแยกจาก hyphae ทางอากาศ (เรียกว่า sporangiophores)

นอกจากนี้เชื้อราเหล่านี้ยังสามารถสร้างไรโซไมซีเลียมซึ่งเป็นระบบที่ครอบคลุมของเส้นใยที่แตกแขนงหรือเส้นใย

วงจรชีวิต

เพื่ออธิบายวงจรชีวิตของเชื้อราในกลุ่ม Chytridiomycota เราจะเลือกเป็นตัวอย่างของราดำที่เติบโตบนขนมปังที่เรียกว่า Rhizopus stolonifer วงจรชีวิตของเชื้อราชนิดนี้เริ่มต้นด้วยการสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศเมื่อสปอร์งอกบนขนมปังและสร้างเส้นใยหรือเส้นใย

ต่อจากนั้นมี hyphae ที่จัดกลุ่มใน rhizoids ผิวเผินในลักษณะเดียวกับรากของพืช rhizoids เหล่านี้มีคุณสมบัติสามประการ การตรึงกับพื้นผิว (ขนมปัง) พวกมันหลั่งเอนไซม์สำหรับการย่อยอาหารภายนอก (การย่อยอาหาร) และดูดซับสารอินทรีย์ที่ละลายในภายนอก (ฟังก์ชันการดูดซึม)

มี hyphae อื่น ๆ ที่เรียกว่า sporangiophores ซึ่งเติบโตตามอากาศเหนือพื้นผิวและเชี่ยวชาญในการสร้างโครงสร้างที่เรียกว่า sporangia ที่ปลายของพวกมัน sporangia มีสปอร์ของเชื้อรา

เมื่อ sporangia โตเต็มที่พวกมันจะเปลี่ยนเป็นสีดำ (จึงเรียกว่าราขนมปังดำ) แล้วแยกออก เมื่อสปอร์ราเจียเปิดออกพวกมันจะปล่อยสปอร์จำนวนมากเรียกว่าแอนโมฟิลิกสปอร์ขณะที่มันกระจายไปในอากาศ

สปอร์เหล่านี้ถูกพัดพาโดยการกระทำของลมและสามารถงอกเป็นไมซีเลียมใหม่หรือเส้นใยกลุ่มใหม่

เมื่อสายพันธุ์ที่เข้ากันได้หรือผสมพันธุ์กันสองสายพันธุ์พบกันการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศของเชื้อรา Rhizopus stolonifer อาจเกิดขึ้นได้ hyphae เฉพาะที่เรียกว่า progametangia ถูกดึงดูดโดยการผลิตสารประกอบทางเคมีที่เป็นก๊าซ (เรียกว่าฟีโรโมน) การพบกันทางกายภาพและการหลอมรวม

จากนั้น gametangia จะถูกสร้างขึ้นซึ่งรวมเข้าด้วยกัน การหลอมรวมนี้ส่งผลให้เซลล์มีนิวเคลียสจำนวนมากซึ่งก่อตัวเป็นผนังเซลล์ที่แข็งและมีสีคล้ำ เซลล์นี้พัฒนาโดยการสร้างไซโกตหรือไข่หลายฟอง

หลังจากช่วงเวลาแฝงไซโกตจะได้รับการแบ่งเซลล์โดยไมโอซิสและเซลล์ที่มีพวกมันจะงอกสร้างสปอแรนเจียมใหม่ sporangium นี้ปล่อยสปอร์และวงจรชีวิตจะเริ่มต้นใหม่

อ้างอิง

Alexopoulus, CJ, Mims, CW และ Blackwell, M. (สิบเก้าสิบหก) วิทยาเบื้องต้น. 4 ^THนิวยอร์ก: John Wiley และบุตร
Busse, F. , Bartkiewicz, A. , Terefe-Ayana, D. , Niepold, F, Schleusner, Y และทั้งหมด (2017) แหล่งข้อมูลจีโนมและการถอดเสียงสำหรับการพัฒนาเครื่องหมายในเอนโดบิโอติคัม Synchytrium ซึ่งเป็นเชื้อโรคในมันฝรั่งที่เข้าใจยาก แต่รุนแรง Phytopathology 107 (3): 322-328 ดอย: 10.1094 / PHYTO-05-16-0197-R
Dighton, J. (2016). กระบวนการในระบบนิเวศของเชื้อรา 2 ^{ครั้ง} Boca Raton: CRC กด
Kavanah, K. บรรณาธิการ (2017) เชื้อรา: ชีววิทยาและการประยุกต์ใช้ นิวยอร์ก: John Wiley
C. , Dejean, T. , Savard, K. , Millery, A. , Valentini, A. และทั้งหมด (2017) กระทิงในอเมริกาเหนือที่รุกรานจะถ่ายทอดการติดเชื้อรา Batrachochytrium dendrobatidis ไปยังสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำพื้นเมือง การบุกรุกทางชีวภาพ 18 (8): 2299-2308

CHYTRIDIOMYCOTA: ลักษณะวงจรชีวิตและที่อยู่อาศัย - ชีววิทยา - 2025