NEOCALLIMASTIGOMYCOTA: ÖZELLIKLER, TAKSONOMI, BESLENME - BIYOLOJI - 2025

Neocallimastigomycotas , geviş getiren ve geviş getirmeyen otçul memelilerin yanı sıra otçul sürüngenlerin sindirim sistemindeki zorunlu endosymbiont mantarlarının bir bölümüdür. Tek hücreli veya çok hücreli olabilirler ve kamçılı sporlara (zoosporlar) sahip olabilirler.

Yakın zamana kadar Chytridiomicota filumunda bir sipariş olarak kabul ediliyorlardı, ancak 2007'de grup filum kategorisine yükseltildi. Şu anda 8 cinse bölünmüştür ve yaklaşık 20 tür tanımlanmıştır.

Koyun rumen papillasının histolojik bölümü. 1) C tipi kornea hücreleri 2) Granüler hücreler. 3) Parabazal hücreler. 4) Bazal hücreler. 5) Kendi sayfası. 6) Papiller cisimler. 7) Kullanıcı Tarafından Merkezi arteriyol: Uwe Gille, Wikimedia Commons'tan

Neocallimastigomycotas türleri, hidrojensom adı verilen özel organellere sahip oldukları anaerobik koşullar altında gelişir. Bu organeller, aerobik koşullar altında yaşayan organizmalarda mitokondriye benzer işlevleri yerine getirir.

Yaşam döngüleri boyunca bitki materyaline yapışan zoosporlar oluştururlar. Daha sonra bu kist ve filizlenir. Geliştikçe, yeni zoosporlara yol açacak sporangia oluştururlar.

Bu mantar grubu, otçulların sindirim sisteminin karmaşık ekolojisinde önemli bir rol oynar. Ek olarak, biyoteknolojide hayvanlar için gıda formüllerinde sindirim maddesi olarak kullanılan potansiyel olarak yararlı enzimler üretirler.

Genel özellikleri

Neocallimastigomycotas zorunlu endosimbiyon organizmalarıdır, yani özgür yaşamda bulunmazlar, ancak her zaman otçul hayvanların sindirim sistemiyle ilişkilendirilirler. Hücre duvarı ile tek hücreli mantarlardır.

Bir veya daha fazla flagella içeren zoosporların kaynaklandığı sporangia geliştiren vejetatif tahalli üretirler. Otçulların rumeninde bulunan bu zoosporlar başlangıçta protozoa olarak sınıflandırıldı.

Zoosporlar, sporların% 90'ında tek bir kamçıya sahip olduğunda ve geri kalan% 10'unda iki ila dört kamçıya sahip olduğunda uniflagellat olarak kabul edilir. Multiflagellat grupları, zoosporları dörtten fazla flagella ile temsil eder ve bazı türlerde 17'ye kadar flagella gözlenmiştir.

Protozoa gibi Neocallimastigomycotas'ın bilinen yırtıcıları zoosporlara saldırır ve mantarın hücre duvarlarını bozan enzimler üretir.

Metabolizma ve biyolojik etki

Bu mantarların sunduğu bazı ilginç uyarlamalar, anaerobik bir ortamda gelişmeleridir. Mitokondri, sitokrom ve oksidatif fosforilasyon döngüsünün tipik bazı biyokimyasal özelliklerini göstermezler.

Bunun yerine, hidrojensom adı verilen mitokondriye benzer, oksijene ihtiyaç duymadan glikoz metabolizmasından hücresel enerji üreten özel organellere sahipler.

Hidrojenomlarda bulunan hidrojenaz, metabolik atık olarak hidrojen, CO2, format ve asetat üretir. Bu bileşikler, laktat ve etanol ile birlikte fermantasyonun ana son ürünleridir.

Bitki hücre duvarındaki polisakkaritlerin bozunması ve anaerobik fungal fermantasyonundan üretilirler.

Biyoteknolojik uygulamalar

Neocallimastigomycota'nın bitki liflerini parçalama yeteneği, onlara başta geviş getiren hayvanlar olmak üzere birçok otoburun beslenmesinde ilgili biyolojik bir rol atar.

Bu anlamda, anaerobik mantar takviyelerinin diyete eklenmesi denenmiştir ve çok iyi sonuçlar alınmıştır.

Tavuklar gibi geviş getirmeyen otçullar için mantar temini etkili değildir. Bunun nedeni muhtemelen bu tür hayvanların sindirim sisteminde hayatta kalamamasıdır.

Bununla birlikte, Neocallimastigomycotas tarafından üretilen enzimlerin doğrudan gıda takviyelerine eklenmesi başarılı olmuştur.

Neocallimastigomycotas'ın biyokimyasal yetenekleri aynı zamanda onları lignoselülozun biyoenerji ürünlerine dönüşümü için biyoteknolojide potansiyel olarak faydalı kılmaktadır.

Filogeni ve taksonomi

Neocallimastigomycotas başlangıçta Chytridiomicotas olarak sınıflandırıldı. Daha sonra, morfolojik, ekolojik ve ultrastrüktürel karakterler dikkate alınarak, onlara üstünlük derecesi verildi.

Yaklaşık 8 cins ve 20 Neocallimastigomycotas türü bilinmektedir, ancak çok sayıda izolat henüz sınıflandırılmamıştır.

Cinsiyetler

Anaeromyces, Neocallimastix, Orpinomyces ve Piromyces, sporangia ile birlikte fibröz dallı rizoidal thallusa sahiptir. Anaeromyces'te thallus, uniflagellat zoosporları ile çok merkezli (çok sayıda sporangia).

Neocallimastix, multiflagellat zoosporlar ile monosentriktir (tek bir sporangium). Orpinomyces, çok merkezli thallus ve multiflagellate zoosporlara sahiptir. Piromyces, uniflagellate zoosporları olan tek merkezli bir thallusa sahiptir.

İki cins, soğanlı vejetatif tutma hücrelerinden (soğanlı miselyum) ve sporangia'dan oluşan thallus sunar: Caecomyces ve Cyllamyces.

Caecomyces, doğrudan soğanlı hücreler üzerinde veya basit bir sporangiophore'un sonunda büyüyen bir veya çok az zoosporangiye sahip oldukları için farklılık gösterirler. Cyllamyces, dallı sporangiophores üzerinde çoklu sporangia üretir.

Moleküler bilgiye dayalı olarak iki yeni cins (Oontomyces ve Buwchfawromyces) önerilmiştir.

Beslenme

Bu mantarlar, onları barındıran otçullar tarafından tüketilen bitki hücrelerinde bulunan selülozu ve hemiselülozu bozar.

Bitki dokularını parçalayan selülolitik, hemiselülolitik, glikolitik ve proteolitik enzimlerin üretilmesinden dolayı bu türlerin sindirim sürecinde önemli rol oynarlar.

Yetişme ortamı

Neocallimastigomycota özgür yaşam değildir. Geviş getiren veya geviş getirmeyen otçulların rumen, son bağırsak ve dışkılarının anaerobik ortamında bulunurlar.

Ev sahibi türler

Çoğunlukla hem evcilleştirilmiş (koyun, keçi, inek ve at) hem de vahşi (yak, zebralar, zürafalar, ceylanlar, maymunlar, filler, gergedanlar, suaygırları, bizon, lamalar, diğerleri arasında kanguru) olmak üzere geviş getiren memelilerde bulunabilirler. Yeşil iguana gibi otçul sürüngenlerde de yaşarlar.

üreme

Bitki materyalinin kolonizasyonu

Rumene giren bitki materyali, sporangia'dan salınan kamçılı zoosporlar tarafından kolonize edilir.

Zoosporlar, kimyasal olarak yönlendirilmiş bitki materyaline bağlanır (bitki artıkları tarafından salınan şekerlerin kimyasal sinyallerini izleyerek). Sonra kamçılarını ve kistlerini attılar.

Çimlenme ve doku penetrasyonu

Çimlenme, bir germ tüpünün karşı uçtan flagellumun bulunduğu yere kadar yayılmasıyla gerçekleşir.

Tek merkezli ve çok merkezli türlerde kist gelişimi farklıdır. Tek merkezli türlerde çekirdekler kist içinde kalır ve çekirdeksiz rizoidler (çekirdeksiz) oluşturulur. Kist büyür ve tek bir sporangium oluşturur (endojen gelişim).

Çok merkezli türlerde, birkaç sporangia (eksojen gelişim) oluşturan çekirdekli rizoidler üretilir.

Kistler, büyüyen ve bitki dokularının derinliklerine nüfuz eden rizomiyali üretir. Bunlar bitki dokusunu sindiren enzimler ve sporangia üretmek için gerekli besinleri salgılar.

Sporangium olgunlaştığında 80'e kadar zoospor salgılar. Mantarlar esas olarak bitkilerin vasküler dokularını kolonize eder ve diyet ne kadar lifli olursa mantar popülasyonu o kadar büyük olur.

Neocallimastigomycotas'ın direnç yapıları yoluyla hava yoluyla konakçı hayvanları enfekte ettiği düşünülmektedir.

Referanslar

1. Bauchop T. (1981). Rumen lifi sindiriminde anaerobik mantarlar. Tarım ve Çevre 6 (2-3): 339–348.
2. Griffith GW, S Baker, K Fliegerova, A Liggenstoffer, M van der Giezen, K Voigt ve G Beakes. (2010). Anaerobik mantarlar: Neocallimastigomycota. IMA Mantarı 1 (2): 181–185.
3. Gruninger, RJ., AK Puniya, TM Callaghan, JE Edwards, N Youssef, SS Dagar, K Fliegerova, GW Griffith, R Forster, A Tsang, T McAllister ve MS Elshahed. (2014) Anaerobik mantarlar (filum Neocallimastigomycota): taksonomilerini, yaşam döngülerini, ekolojilerini, rollerini ve biyoteknolojik potansiyellerini anlamada gelişmeler. FEMS Microbiol Ecol 90: 1–17.
4. Liggenstoffer AS, NH Youssef, MB Couger ve MS Elshahed. (2010). Geviş getiren ve geviş getirmeyen otçullarda anaerobik bağırsak mantarlarının (filum Neocallimastigomycota) filogenetik çeşitliliği ve topluluk yapısı. ISME Dergisi 1–11.
5. Powell MJ ve Başbakan Letcher. (2014). Chytridiomycota, Monoblepharidomycota ve Neocallimastigomycota. Bölüm 6: 141-175. İçinde: DJ McLaughlin ve JW Spatafora (Eds . ) Systematics and Evolution, ^2. Baskı The Mycota VII Part A. Springer-Verlag Berlin Heidelberg.429 s.
6. Wang X, X Liu ve JZ Groenewald. (2016). Çin'deki yak'ın katkılarıyla anaerobik mantarların (filum Neocallimastigomycota) filogenisi. Antonie van Leeuwenhoek 110 (1): 87–103.