ООМИЦЕТЕ: КАРАКТЕРИСТИКЕ, ЖИВОТНИ ЦИКЛУС, ИСХРАНА, РЕПРОДУКЦИЈА - БИОЛОГИЈА - 2025

У Оомицетес или вода калупи (Оомицета или Оомицота) су група организама традиционално спада у групу гљива. Међу карактеристикама које обе групе организама (гљиве и оомицете) деле су врста раста, облик исхране и употреба спора током репродукције. Међутим, молекуларна истраживања показала су да оомицети нису повезани са правим гљивама.

Неке су врсте паразити биљака и убрајају се међу штетне патогене усјева. Болести које изазивају су клијавост саднице, трулеж коријена, листови и трулеж.

Пхитопхтхора инфестанс. Директно клијање спорангијума помоћу епрувете. Фотографија ХД Тхурстон-а. Преузето и уређено са апснет.орг/едцентер/интропп/ЛабЕкерцисес/Пагес/Оомицетес.аспк

Велику глад, или ирску глад од кромпира, проузроковао је оомицете под називом Пхитопхтхора инфестанс. Патоген је 1840-их избрисао усјеве ирског кромпира.

Тада је око половине становништва за свој опстанак зависило искључиво од ове културе. Губитак усјева проузроковао је да је готово милион људи страдало од смрти, а сличан број напустио је острво у потрази за бољим условима живота.

карактеристике

Оомицети су група организама, углавном водених, који имају ћелијску стијенку састављену од ß-глукана, пролина и целулозе. Његов животни циклус је претежно диплоидан.

Хифе су вишенаменске или коеноцитне и асепт. Мицелијум производи септа само за одвајање таласа од репродуктивних структура.

Асексуална репродукција се врши бифлагелатним спорама (зооспорама) произведеним у зооспорангији. Сексуална репродукција је хетерогамна и јавља се директним убризгавањем мушких језгара (= сперме) антхеридијума у ​​јаја која се налазе у оогонији.

Типична величина генома оомицета је 50 до 250 мегабаза (Мб), врло велика у поређењу с гљивама, која износи 10 до 40 Мб.

Таксономија

Традиционално су оомикете сврстане у краљевство гљива (гљивице). Међутим, молекуларне и биохемијске студије довеле су до тога да су премештене у Краљевство Протиста. Припадају типу Хетероконтопхита, Класа Оомицота. Класа садржи до данас 15 наруџби.

Животни циклус

Током фазе епидемије, оомикете се распршују ветром или водом, помоћу асексуалних спорангија. Ове спорангије могу директно клијати, формирајући инвазивне хифе.

Клијање спорангијума такође може бити индиректно, ослобађајући покретне зооспоре. Зооспоре су привлачене на површину будућих домаћина. У неким врстама директно или индиректно клијање спорангија зависиће од температуре околине.

Када клијају, спорангије и зооспоре формирају клице, које ће заражити формирањем аппресорија и пенетрацијских структура.

Након продора, хифе ће расти и унутар и унутар ћелије. Након најмање 3 дана раста, хифе могу формирати нове спорангије које ће се ширити инфицирајући нове организме.

Сексуална репродукција настаје производњом гаметангиа: оогоније и антхеридије. Сваки појединац углавном производи и антхеридију и оогонију. Код неких врста репродукција мора бити укрштена (хетеротална), код других може доћи до самоплодње (хомотална).

Унутар гаметангије долази до мејотске поделе. Једна или више оосфера се производе у оогонији. Флагелиране сперме су одстрањене код оомикета. У антхеридијуму се формирају хаплоидна језгра. Антхеридијум расте у оогонији и формира оплодне цеви. Цеви за оплодњу продиру у оосфере, преносећи хаплоидна језгра.

Ова језгра оплођују оосфере, што доводи до дебелог зида диплоидног ооспора. Ослобођени ооспоре може дуго остати у медијуму пре клијања и стварања хифе која ће брзо створити спорангијум.

Прехрана

Многи оомикети су сапрофити, други су паразити. Неке врсте комбинирају оба начина живота. Паразитске врсте су се прилагодиле паразитирању различитих група организама, попут биљака, нематода, кичмењака и ракова.

Сапрофитни организми врше вањску пробаву своје хране, излучујући ензиме и потом апсорбујући растворене молекуле проистекле из варења.

Паразитски оомикети могу бити биотрофни, хемибиотрофни или некротрофични. Биотрофне врсте добијају храњиве састојке из живих ткива помоћу специјализованог хифа званог хаусторијум.

Хемибиотрофи се прво хране живим ткивом и убијају свог домаћина у каснијој фази. Некротрофи излучују токсине и ензиме који убијају ћелије домаћина и из њих добијају храњиве материје.

Репродукција

Асексуалан

Оомицете се размножавају асексуално помоћу спорангије. Спорангије формирају бифлагелатне споре зване зооспоре. Код оомицета могу постојати две врсте зооспора, примарни и секундарни.

Примери имају флагеле уметнуте на врху. Секундарни зооспоре, рениформне по изгледу, имају бочне жлијезде. У неким случајевима спорангије не формирају споре, већ директно клијају. Ово се сматра прилагодбом земаљском животу.

Сексуални

Сексуална репродукција се догађа путем оогамије. Производња сексуалних гамета догађа се у гаметангиа. Женски гаметангиум, или оогонијум, генерално је велик и помоћу мејозе ће произвести неколико оосфера. Мужјак, или антхеридијум, произвешће хаплоидна језгра.

Антхеридијум ће расти према оогонијуму и увести ће, кроз оплодњачке цеви, хаплоидна језгра у оогонијум. Начин на који је антхеридијум везан за оогонијум може варирати.

У неким случајевима, антхеридијум се придружује оогонијуму бочно, називајући га парагин. Код других мушки гаментагијум окружује базу оогонијума (ампхигинум). Спајање мушког хаплоидног језгра са језгром оосфере да би се створио диплоидни ооспоре догађа се у оогонијуму.

Болести

У биљкама

Неке од најпознатијих болести које изазивају оомикете у биљкама укључују кромпир, касно уљно цветање, грожђицу малу росу, изненадну смрт храста и труљење коријена и стабљике соје.

Током инфекције, ови патогени постижу колонизацију својих домаћина, модулирајући одбрану биљака кроз низ протеинских ефектора протеина.

Ови ефектори су класификовани у две класе на основу њихових циљних места. Апопластични ефектори излучују се у ванћелијски простор биљке. Цитоплазме се, с друге стране, уводе у биљну ћелију кроз хаусторију оомикета.

Род Пхитоптхора укључује хемибиотрофне (нпр. П. инфестанс, П. сојае) и некротрофне (нпр. П. циннамоми) фитопатогене. Врсте овог рода су имале снажан утицај на пољопривреду,

Пхитопхора инфестанс, узрочник касног плавог меса у кромпиру и одговоран за Велику глад из четрдесетих година прошлог века, може заразити различите биљне врсте осим кромпира, попут парадајза и соје. Ова врста може заразити читаву биљку, гомоље, корење или лишће, што доводи до смрти биљке.

Пхитопхтхора раморум са своје стране производи инфекцију која се назива изненадна смрт храста, која погађа ова и друга стабла и грмље што узрокује брзу смрт.

Остали фитопатогени

Пласмопара витицола, узрочник буђи винове лозе, уведен је из Северне Америке у Европу крајем 19. века. Карактеришу га нападне лишће и гроздови.

Симптоми на листовима су жуте лезије са мутним ивицама, пречника 1 до 3 цм. Како болест напредује, може проузроковати некрозу лишћа и чак потпуну дефолиацију биљке.

Пласмопара витицола. Узрочник је плијесни на виновој лози. Преузето и уређено са хттпс://ввв.биолиб.цз/ен/имаге/ид67152/

Апханомицес еутеицхес изазива труљење коријена у многим махунаркама. Сматра се да је патоген који највише ограничава принос усева грашка у неким деловима света. Остале врсте овог рода утичу на животиње, како копнена тако и водена станишта.

Код животиња

Апханомицес астаци је специфичан паразит ракова, високо патоген за европске врсте. То је узроковало нестанак великог дела европске популације ракова из породице Астацидае.

Зоомспоре оомицета привлаче хемијски сигнали из ракова и ензима на заноктици ракова. Цисте клијају и стварају мицелијум који брзо расте у кутикули, све док не дође до унутрашње шупљине тела. Једном када се достигну унутрашња ткива, рак умре у року од 6 до 10 дана.

Припадници рода с апролегнијом изазивају групу болести зване сапролегниоза које нападају рибу или њихова јаја. Међу њима, улцерозна дермална некроза једна је од најважнијих болести која погађа салмонидне врсте. Ова болест је увелико погодила популацију лососа у британским рекама крајем 19. века.

За сапролегниозе су карактеристичне беле или сиве флеке влакнастог мицелија на рибама. Инфекција почиње у епидермалном ткиву и може се проширити према унутра.

Такође може паразитирати јаја и често је видљива као памучно бела маса на површини јаја или риба у кућним акваријумима. Недавно је с апролегниа ферак повезан са смањењем популације водоземаца.

Питхиосис је болест коју изазива оомицете Питхиум инсидиосум. Ову болест карактеришу грануломатозне лезије на кожи, гастроинтестиналном тракту или у разним органима.

Оомицети зооспоре развијају се у стајаћим водама у тропима и субтропима и улазе у домаћина преко рана на кожи. Једном када стигну до домаћина, зооспоре упале и нападају ткиво домаћина. Утјече на коње, мачке, псе, а повремено и на људе.

Референце

1. ГВ Беакес, С. Секимото (2009). Еволуциона филогенија оомицета-увида добијена студијама холокарпних паразита алги и бескраљежњака. У: К. Ламоур, С. Камоун (ур.), Оомицетска генетика и геномика: разноликост, интеракције и истраживачки алати. Јохн Вилеи & Сонс, Инц.
2. ХС Јуделсон (2009) Сексуална репродукција оомицета: биологија, разноликост и допринос кондицији. У: К. Ламоур, С. Камоун (ур.), Оомицетегенетицс анд геномицс: разноликост, интеракције и истраживачки алати. Јохн Вилеи & Сонс, Инц.
3. С. Камоун (2003). Молекуларна генетика патогених оомикета. Еукариотска ћелија.
4. Ј. Макконен (2013). Патоген куге за ракове Апханомицес астаци. Генетска разноликост и прилагођавање врста домаћина. Публикације Универзитета у Источној Финској. Дисертације из шумарства и природних наука бр. 105
5. С.-К. Ох, С. Камоун, Д. Цхои. (2010). Оомицетес РКСЛР ефектори дјелују и као активатор и супресор биљног имунитета. Часопис за биљну патологију.
6. Б. Паула, ММ Стециов (2004). Сапролегниа мултиспора, нова оомицета изолована из узорака воде узетих у реци у бургундском региону Француске. ФЕМС Писма о микробиологији.