Сахаромикотина - Saccharomycotina

Сахаромикотина
Candida albicans.jpg
грибковые микроорганизмы албиканс
Научная классификация е
Королевство:Грибы
Подразделение:Аскомикота
Подразделение:Сахаромикотина
О. Эрикс. И Винка 1997[1]
Заказы / семьи

Saccharomycetales

Ascoideaceae
Cephaloascaceae
Дебариомицетовые
Dipodascaceae
Endomycetaceae
Липомицетовые
Metschnikowiaceae
Phaffomycetaceae
Pichiaceae
Saccharomycetaceae
Saccharomycodaceae
Saccharomycopsidaceae
Trichomonascaceae

Сахаромикотина является подразделением (подтипом) подразделения (типом) Аскомикота в королевстве Грибы.[2][3] В его состав входит большая часть аскомицета. дрожжи. Члены Saccharomycotina размножаются подающий надежды и они не производят аскокарпы (плодовые тела).[2][4]

Подразделение включает один класс: Сахаромицеты, который снова содержит единственный заказ: Saccharomycetales.[2][3]

Известные представители Saccharomycotina - пекарские дрожжи. Saccharomyces cerevisiae и род Candida это включает несколько патогенов человека.

Этимология

Название происходит от греческого слова σάκχαρον (Сакхарон), что означает «сахар» и μύκης (mukēs), что означает «грибок».

История и экономическое значение

Исторические записи из Древнего Египта и Китая описывают процессы пивоварения и выпечки от 10000 до 8000 лет назад, а также производство ферментированный напитки и продукты питания, похоже, совпали с началом сельское хозяйство.[5] В 1850-х годах Луи Пастер продемонстрировали, что дрожжи ответственны за ферментация виноградного сока к вину.[6][7]

Saccharomycotina включает некоторые из наиболее важных с экономической точки зрения грибы известный. Члены включают виды, имеющие промышленное и сельскохозяйственное значение (например, пивоварение, выпечка, ферментация продуктов питания, производство лимонная кислота, изготовление рекомбинантные белки, биотопливо производство биологическая борьба с вредителями посевов). Другие виды причиняют экономический ущерб во всем мире (патогены растений, загрязнители продуктов питания и напитков). Третьи - животные и люди патогены.[8][9]

Морфология

Сахаромицетные дрожжи обычно растут как одиночные клетки. Их клеточная морфология довольно проста, хотя их форма роста хорошо адаптирована. Asci голые и аскоспоры может иметь несколько форм. Никакие виды не производят аскокарпы (плодовые тела). Геномы сахаромицетов часто меньше, чем у нитчатые грибы.[2][10][11][4]

Некоторые виды (например, Metschnikowia видов) имеют тенденцию образовывать цепочки подающий надежды клетки, которые называются псевдогифы.[2] Однако другие виды способны производить настоящую перегородку. гифы.[4] Такие виды (например, грибковые микроорганизмы албиканс ) называются диморфными, что означает, что они могут размножаться как почкующиеся дрожжи, так и как нитчатые гифы.

Размножение

Бесполое размножение

Бесполое размножение происходит в основном вегетативно от митоз и подающий надежды. Saccharomycotina характеризуется холобластным почкованием,[12] это означает, что все слои родительской клеточной стенки участвуют в событии бутонизации. Это оставляет шрам, через который больше не происходит почкование.

Бесполые клетки могут различаться по форме.[13] Форма ячейки может быть информативной с точки зрения определения режима воспроизведения или таксономический отнесение к родам или видам.

Хотя это не так широко известно, некоторые виды образуют эндоспоры (например,Candida виды).[2] Это бесполые споры, которые образуются внутри их материнской клетки (гифы или одиночной клетки). Штаммы Candida и Metschnikowia может также образовывать бесполые покоящиеся споры, называемые хламидоспоры.[2]

Половое размножение

Половое размножение не известен для всех видов Saccharomycotina, но может встречаться у некоторых видов, если условия окружающей среды благоприятствуют этому (например, дефицит азот и углевод ).[2] Половое размножение хорошо известно в Saccharomyces cerevisiae. Здесь жизненный цикл предполагает чередование гаплоидный и диплоид фаза. Жизненный цикл протекает следующим образом: две клетки разных тип вязки слиться и ядра претерпевают кариогамия. Это приводит к дочерней ячейке с диплоид ядро, функционирующее как аск, где мейоз происходит, чтобы произвести гаплоидный аскоспоры. Когда аскоспоры прорастают, гаплоидный фаза устанавливается и поддерживается дальнейшими митоз и подающий надежды. В большинстве природных популяций эта фаза довольно короткая, поскольку аскоспоры предохранитель почти сразу после мейоз произошло. Это приводит к тому, что большинство дрожжи население диплоид большую часть своего жизненного цикла.[4]

В Saccharomycotina есть два типы вязки подарок. Типы спаривания определяют пептидные гормоны, называемые феромоны и соответствующие рецепторы для каждого типа. Эти феромоны организуют спаривание. Феромоны не влияют на один и тот же тип спаривания или диплоиды, но связываются с рецепторами разного типа спаривания. Взаимодействие между феромоном и рецептором приводит к изменению метаболизм чтобы обеспечить слияние между клетками разного типа спаривания.[4][2]

Распространение и экология

Сахаромицет дрожжи встречаются почти во всех регионах мира, включая жаркие пустыни, полярные районы, в пресной воде, в соленой воде и в атмосфере.[2] Их рост в основном сапротрофный, но некоторые члены важны патогены растений и животных, в том числе человека. Они часто встречаются в специализированных средах обитания, например. небольшие объемы органических углерод насыщенная жидкость (например, цветочный нектар).[4]

Примеры экологических режимов у Saccharomycotina:

Хотя дрожжи обычно выделяют из почвы, считается, что лишь немногие из них используют почву в качестве основной место обитания.[2]

Точная идентификация видов важна для понимания дрожжей. экология, то, что теперь возможно с более широким использованием ДНК-методы. До появления молекулярных методов идентификация в основном основывалась на морфология, что привело к неправильной классификации и в дальнейшем помешало достоверным результатам экологических исследований.

Таксономия

Saccharomycotina - это подразделение (подтип) подразделения (филюм) Аскомикота. Это сестринская группа к Пезизомикотина.[2][3]

Дрожжи традиционно выделялись в отдельную группу грибковый королевство, но в последние годы[когда? ] ДНК-методы изменили понимание филогенетический отношения между грибами. Дрожжи считаются полифилетический группа[2][11] состоящий из членов Базидиомицеты, Тафриномикотина, а также Saccharomycotina. Это осознание привело к серьезным изменениям в филогения и таксономия Saccharomycotina.[2]

Кроме того, недавний[когда? ] изменения в Международный кодекс номенклатуры водорослей, грибов и растений[17][18] оказали большое влияние на классификация грибов, в том числе Saccharomycotina. Изменения подразумевают, что гриб может иметь только одно правильное название, т.е. отдельные названия для анаморфы и телеоморфы больше не разрешены. Это связано с серьезными изменениями в Saccharomycotina. таксономия, поскольку многие виды в настоящее время описаны как с анаморфной, так и с телеоморфной стадий.[18] Род Candida является примером рода, который подвергается масштабным пересмотрам.

Методы молекулярной идентификации являются важными инструментами для открытия новых видов и впоследствии дают лучшее понимание биоразнообразие в этой группе. Большая часть будущего классификация Saccharomycotina будет опираться на филогенетический анализ ДНК последовательности, а не на морфологический и развивающие персонажи.[нужна цитата ]

Смотрите также

использованная литература

  1. ^ Эрикссон, О. И К. Винка (1997). "Надординальные таксоны Аскомикота". Myconet. 1: 1–16.
  2. ^ а б c d е ж г час я j k л м п о Курцман, К. П., и Сугияма, Дж. (2015). «9 субклеточная структура и биохимические признаки в филогении грибов». Saccharomycotina и Taphrinomycotina: дрожжи и дрожжеподобные грибы Ascomycota. В Mycota: Комплексный трактат о грибах как экспериментальных системах для фундаментальных и прикладных исследований: VII Систематика и эволюция, часть B (2-е изд.). Берлин, Германия: Springer. С. 3–27. Дои:10.1007/978-3-662-46011-5_9. ISBN  978-3-662-46010-8.CS1 maint: несколько имен: список авторов (ссылка на сайт)
  3. ^ а б c Эрикссон, О. Э., и Винка, К. (1997). «Надординальные таксоны Ascomycota». Myconet.CS1 maint: несколько имен: список авторов (ссылка на сайт)
  4. ^ а б c d е ж Мур. Д., Робсон, Г. Д., Тринчи, А. П. Дж. (2011). Путеводитель по грибам 21 века (2-е изд.). Кембридж, Великобритания: Издательство Кембриджского университета. С. 200–202.CS1 maint: несколько имен: список авторов (ссылка на сайт)
  5. ^ Джон П. Арнольд (2005) [1911]. Происхождение и история пива и пивоварения: от доисторических времен до начала пивоваренной науки и технологий. Кливленд, Огайо: BeerBooks. п. 34. ISBN  978-0-9662084-1-2. OCLC  71834130.
  6. ^ Пастер, Л. (1858). "Nouveaux faits about l'histoire de la fermentation alcoolique". Annales de Chimie et de Physique. 3: 404–414.
  7. ^ Манчестер, К. (2007). «Луи Пастер, брожение и соперник». Южноафриканский научный журнал. 103 (9–10): 377–380.
  8. ^ а б Мартинс, Н., Феррейра, И.К., Баррос, Л., Силва, С., Энрикес, М. (июнь 2014 г.). «Кандидоз: предрасполагающие факторы, профилактика, диагностика и альтернативное лечение». Микопатология. 177 (5–6): 223–240. Дои:10.1007 / s11046-014-9749-1. HDL:1822/31482. PMID  24789109. S2CID  795450.CS1 maint: несколько имен: список авторов (ссылка на сайт)
  9. ^ а б Эрдоган, А., Рао, С.С. (апрель 2015 г.). «Грибковое разрастание тонкой кишки». Curr Gastroenterol Rep. 17 (4): 16. Дои:10.1007 / s11894-015-0436-2. PMID  25786900. S2CID  3098136.CS1 maint: несколько имен: список авторов (ссылка на сайт)
  10. ^ Мартин, Ф. (2014). Экологическая геномика грибов (1-е изд.). США: John Wiley & Sons, Inc.
  11. ^ а б Курцман, К., Фелл, Дж. У., и Бекхаут, Т. (2011). Дрожжи: таксономическое исследование (5-е изд.). Амстердам, Нидерланды: Эльзевир.CS1 maint: несколько имен: список авторов (ссылка на сайт)
  12. ^ фон Аркс, Дж. А., и ван дер Вальт, Дж. П. (1987). Ophiostomatales и endomycetales. В: de Hoog GS, Smith MT, Weijman ACM (eds) Расширяющееся царство дрожжеподобных грибов. Амстердам, Нидерланды: Эльзевир.CS1 maint: несколько имен: список авторов (ссылка на сайт)
  13. ^ Кирк П.М., Кэннон П.Ф., Минтер Д.У., Сталперс Дж. (2008). Словарь грибов Эйнсворта и Бисби (10-е изд.). Уоллингфорд: CAB International.CS1 maint: несколько имен: список авторов (ссылка на сайт)
  14. ^ Вега, Ф.Э., и Блэквелл, М. (2005). Насекомо-грибковые ассоциации: экология и эволюция. Оксфорд, Великобритания: Издательство Оксфордского университета.CS1 maint: несколько имен: список авторов (ссылка на сайт)
  15. ^ Мортимер Р. и Полсинелли М. (1999). «О происхождении винных дрожжей». Res Microbiol. 150 (3): 199–204. Дои:10.1016 / s0923-2508 (99) 80036-9. PMID  10229949.CS1 maint: несколько имен: список авторов (ссылка на сайт)
  16. ^ де Конинг, В., и Хардер, В. (1992). Метанол-утилизирующие дрожжи. В: Murell JC, Dalton H (eds) Утилизаторы метана и метанола.. Нью-Йорк, США: Пленум. С. 207–244.CS1 maint: несколько имен: список авторов (ссылка на сайт)
  17. ^ McNeill, J .; и другие. (2012). «Международный кодекс номенклатуры водорослей, грибов и растений». Регнум Вегетабиле. 154.
  18. ^ а б Хоксворт, Д. Л. (2011). «Новый рассвет для присвоения названий грибам: влияние решений, принятых в Мельбурне в июле 2011 г., на будущую публикацию и регулирование названий грибов». IMA грибок. 2 (2): 155–162. Дои:10.5598 / imafungus.2011.02.02.06. ЧВК  3359813. PMID  22679600.

внешние ссылки