Гифа - Hypha

Эта статья о грибковых структурах. Об идентично произносимых сленговых терминах и субкультуре хип-хопа см. гиф.
Гифы Пенициллий
Грибные клетки гиф 1- Стенка гифа 2- Перегородка 3- Митохондрия 4- Вакуоль 5- Эргостерол кристалл 6- рибосома 7- ядро ​​8- эндоплазматический ретикулум 9- липидное тело 10- плазматическая мембрана 11- Spitzenkörper 12- Аппарат Гольджи
Гифы, растущие на томатном соусе.
Aspergillus niger
Конидии на конидиеносцах

А гифа (множественное число гифы, с греческого ὑφή, huphḗ, «паутина») представляет собой длинную ветвящуюся нитевидную структуру грибок, оомицет, или актинобактерии.[1] У большинства грибов гифы являются основным способом вегетативного роста и все вместе называются мицелий.

Структура

Гифа состоит из одного или нескольких клетки окруженный трубчатым клеточная стенка. У большинства грибов гифы разделены на клетки внутренними поперечными стенками, называемыми «септами» (единственное число перегородка ). Септы обычно перфорированы порами, достаточно большими для рибосомы, митохондрии, и иногда ядра течь между ячейками. Основным структурным полимером в клеточных стенках грибов обычно является хитин, в отличие от растений и оомицетов, у которых целлюлозный клеточные стенки. Некоторые грибы имеют асептные гифы, то есть их гифы не разделены перегородками.

Гифы имеют средний диаметр 4–6 мкм.[2]

Рост

Гифы растут на концах. Во время роста кончика клетки стенки расширяются за счет внешнего узла и полимеризация компонентов клеточной стенки и внутреннего производства новой клеточной мембраны.[3] В Spitzenkörper представляет собой внутриклеточную органеллу, связанную с ростом кончика. Он состоит из скопления связанных с мембраной везикул, содержащих компоненты клеточной стенки. Spitzenkörper является частью эндомембранная система грибов, удерживающих и высвобождающих пузырьки он получает от аппарат Гольджи. Эти везикулы перемещаются к клеточной мембране через цитоскелет и высвобождают их содержимое (включая различные богатые цистеином белки, включая церато-платанины и гидрофобины )[4][5] вне клетки в процессе экзоцитоз, откуда он может быть доставлен туда, где он нужен. Мембраны везикул способствуют росту клеточной мембраны, а их содержимое формирует новую клеточную стенку. Spitzenkörper движется по вершина нити гифы и вызывает апикальный рост и ветвление; скорость апикального роста гифальной тяжи параллельна и регулируется движением spitzenkörper.[6]

Когда гиф расширяется, септа может формироваться позади растущего кончика, чтобы разделить каждую гифу на отдельные клетки. Гифы могут разветвляться через разветвление растущего кончика или за счет появления нового кончика из установившейся гифы.

Поведение

Направление роста гиф можно контролировать с помощью внешних стимулов, таких как приложение электрического поля. Гифы могут ощущать репродуктивные единицы на некотором расстоянии и приближаться к ним. Гифы могут проникать сквозь проницаемую поверхность.[3]

Модификации

Гифы могут быть модифицированы множеством различных способов для выполнения определенных функций. Немного паразитический грибковая форма гаустория эта функция абсорбируется клетками-хозяевами. В арбускулы из мутуалистический микоризный Грибы выполняют аналогичную функцию в обмене питательными веществами, поэтому они важны для содействия усвоению питательных веществ и воды растениями. Эктомикоризный внематрический мицелий значительно увеличивает площадь почвы, доступную для эксплуатации растениями-хозяевами, за счет отвода воды и питательных веществ в эктомикориза, сложные грибковые органы на кончиках корней растений. Гифы окружают гонидия в лишайники, составляя большую часть их структуры. У грибов-ловушек нематод гифы могут быть преобразованы в улавливающие структуры, такие как сужающие кольца и липкие сети. Мицелиальные тяжи могут быть созданы для переноса питательных веществ на большие расстояния. Объемные грибковые ткани, пуповины и оболочки, например, грибов и лишайники, в основном состоят из войлочный и часто анастомозированный гифы.[7]

Типы

Классификация на основе деления клеток

  • Септат (с перегородками)
  • Асептат или ценоцитарный (без перегородок)
  • «Псевдогифы» отличаются от настоящих гиф способом роста, относительной хрупкостью и отсутствием цитоплазматический связь между ячейками.
    • Дрожжи могут образовывать псевдогифы.[10] Они являются результатом своего рода неполного подающий надежды где клетки удлиняются, но остаются прикрепленными после деления. Некоторые дрожжи также могут образовывать настоящие перегородчатые гифы.[11]

Классификация на основе клеточной стенки и общей формы

Характеристики гиф могут иметь важное значение при классификации грибов. В базидиомицет таксономия, гифы, составляющие плодовое тело могут быть идентифицированы как генеративные, скелетные или связывающие гифы.[12]

  • Генеративный гифы относительно недифференцированы и могут образовывать репродуктивные структуры. Они обычно тонкостенные, иногда имеют слегка утолщенные стенки, обычно имеют частые перегородки и могут иметь или не иметь зажимные соединения. Они могут быть залиты слизью или желатинизированными материалами.
  • Скелетный гифы бывают двух основных типов. Классическая форма толстостенная и очень длинная по сравнению с часто разделенными генеративными гифами, которые не разветвлены или редко разветвлены, с небольшим содержанием клеток. У них мало перегородок и отсутствуют зажимные соединения. Веретенообразные скелетные гифы - вторая форма скелетных гиф. В отличие от типичных скелетных гиф, они вздуты в центре и часто чрезвычайно широки, что придает гифам веретенообразный форма.
  • Привязка гифы толстостенные, часто разветвленные. Часто они напоминают оленьи рога или опавшие листья из-за множества сужающихся ветвей.

Основываясь на генеративном, скелетном и связывающем типах гиф, в 1932 г. Э. Дж. Х. Корнер применили термины мономитовый, димитный и тримитный к гифальным системам, чтобы улучшить классификацию полипы.[13][14]

  • Каждый гриб должен содержать генеративные гифы. Гриб, который содержит только этот тип, как и мясистые грибы, такие как агарики, упоминается как мономитный.
  • Скелетные и связывающие гифы дают кожистые и древесные грибы, такие как полипы их жесткая консистенция. Если грибок содержит все три типа (пример: Траметес ), это называется тримитный.
  • Если гриб содержит генеративные гифы и только один из двух других типов, он называется димитический. Фактически димитовые грибы почти всегда содержат генеративные и скелетные гифы; есть один исключительный род, Laetiporus это включает только генеративные и связывающие гифы.

Грибы, которые образуют веретенообразный скелетные гифы, связанные генеративными гифами, как говорят, имеют саркодимитический гифальные системы. Некоторые грибы образуют веретенообразные скелетные гифы, генеративные гифы и связывающие гифы, которые, как говорят, имеют саркотримитный гифальные системы. Эти термины были введены как более позднее уточнение Э. Дж. Х. Корнером в 1966 г.[15]

Классификация по внешнему виду рефракции

Гифы описываются как «gloeoplerous» («gloeohyphae»), если их высокий показатель преломления придает им маслянистый или зернистый вид под микроскопом. Эти клетки могут быть желтоватыми или прозрачными (гиалиновый ). Иногда их можно выборочно окрашивать сульфованилином или другими реагентами. Специализированные клетки, названные цистидия также может быть мрачным.[16][17]

Классификация по месту роста

Гифы можно разделить на «вегетативные» или «воздушные». Воздушные гифы грибов производят бесполые репродуктивные споры.[18]

Смотрите также

использованная литература

  1. ^ Мэдиган М; Мартинко Дж, ред. (2005). Биология микроорганизмов Брока (11-е изд.). Прентис Холл. ISBN  0-13-144329-1.
  2. ^ Махешвари Р. (2016). Грибы: экспериментальные методы в биологии. Микология (Второе изд.). CRC Press. п. 3. ISBN  978-1-4398-3904-1.
  3. ^ а б Гудей, Г. В. (1995). «Динамика роста гиф». Микологические исследования. 99 (4): 385–389. Дои:10.1016 / S0953-7562 (09) 80634-5.
  4. ^ Баччелли, Иван; Comparini, Сесилия; Bettini, Priscilla P .; Мартеллини, Федерика; Руокко, Мичелина; Паццальи, Луиджа; Бернарди, Родольфо; Скала, Аниелло (1 февраля 2012 г.). "Выражение церато-платанин ген связан с ростом гиф и образованием хламидоспор в Ceratocystis platani". Письма о микробиологии FEMS. 327 (2): 155–163. Дои:10.1111 / j.1574-6968.2011.02475.x. PMID  22136757. Получено 30 декабря 2018.
  5. ^ Wösten, Han A.B .; ван Веттер, Мари-Энн; Lugones, Луис Дж .; van der Mei, Henny C .; Busscher, Henk J .; Wessels, Joseph G.H. (28 января 1999 г.). «Как грибок выходит из воды, чтобы расти в воздухе». Текущая биология. 9 (2): 85–88. Дои:10.1016 / S0960-9822 (99) 80019-0. PMID  10021365. S2CID  15134716. Получено 30 декабря 2018.
  6. ^ Стейнберг, Г. (2007). «Рост гиф: рассказ о моторах, липидах и шпицах». Эукариотическая клетка. 6 (3): 351–360. Дои:10.1128 / ec.00381-06. ЧВК  1828937. PMID  17259546.
  7. ^ Мур, Дэвид. Робсон, Джеффри Д. Тринчи, Энтони П. Дж. Путеводитель по грибам 21-го века. Издатель: Cambridge University Press, 2011 г. ISBN  978-0521186957
  8. ^ «Микология онлайн - Аспергиллез». Архивировано из оригинал на 2008-12-07. Получено 2008-12-10.
  9. ^ Клатт, Эдвард С. «Мукормикоз». WebPath. Медицинский факультет Университета Юты. Получено 10 декабря 2008.
  10. ^ Рейсс, Эррол; DiSalvo, Art (31 мая 2018 г.). «Дрожжи». В Ханте, Ричард (ред.). Микробиология и иммунология онлайн. Университет Южной Каролины. Получено 20 ноября 2020.
  11. ^ Садбери, Питер; Гоу, Нил; Берман, Джудит (2004). "Отличные морфогенные состояния грибковые микроорганизмы албиканс". Тенденции в микробиологии. 12 (7): 317–324. Дои:10.1016 / j.tim.2004.05.008. PMID  15223059.
  12. ^ «Гифальная система». Иллинойсская микологическая ассоциация. Архивировано из оригинал на 2006-10-14. Получено 2007-02-11.
  13. ^ Уголок EJH (1932). «Фомес с двумя системами гиф». Пер. Br. Mycol. Soc. 17 (1–2): 51–81. Дои:10.1016 / S0007-1536 (32) 80026-4.
  14. ^ Каннингем Г. Х. (1954–55). «Таксономические проблемы некоторых гименомицетов». Сделки и разбирательства Королевского общества Новой Зеландии. 82: 893–6.
  15. ^ Уголок EJH (1966). «Монография кантареллоидных грибов». Анна. Бот. Mem. 2: 1–255.
  16. ^ См. Глоссарий Мейнхарда Мозера, переведенный Саймоном Плант: Ключи к агарикам и болети (Роджер Филлипс, 1983) ISBN  0-9508486-0-3.
  17. ^ См. Раздел «Микроскопические особенности ...» в 2006 Летний семинар по биологии грибов для учителей старших классов В архиве 2008-06-25 на Wayback Machine, Лаборатория Хиббетта, Биологический факультет, Университет Кларка, «Рекомендации по сбору и идентификации макрогрибов (базидиомицетов)».
  18. ^ Кайзер, Гэри Э. (2014-06-01). «II: ГРИБКИ». Получено 2020-03-10.

внешние ссылки