Устлагиномикотина - Ustilaginomycotina

Устлагиномикотина
Ustilago Maydis
Научная классификация
Королевство:	Грибы
Разделение:	Базидиомицеты
Подразделение:	Устлагиномикотина Дауэлд (2001)
Классы / заказы
Экзобазидиомицеты Ceraceosorales Doassansiales Entylomatales Экзобазидиальные Georgefischeriales Микростроматы Tilletiales Устилагиномицеты Уроцисталии Ustilaginales Малассезиомицеты Malassezioales Монилиелломицеты Moniliellales

В Устлагиномикотина это подразделение внутри подразделения Базидиомицеты королевства Грибы. Состоит из классов Устилагиномицеты и Экзобазидиомицеты,^[1] а в 2014 году подразделение было реклассифицировано и два дополнительных класса Малассезиомицеты и Монилиелломицеты добавлен.^[2][3] Название было впервые опубликовано Дауэлдом в 2001 году; Позже Бауэр и его коллеги опубликовали его в 2006 г. изоним.^[4] Ustilagomycotina и Агарикомикотина считаются сестринскими группами, и они, в свою очередь, являются сестринскими группами подразделению Пуччиниомикотина.^[4]

Ustilaginomycotina включает 115 родов, насчитывающих более 1700 видов.^[4][5] Подразделение в основном состоит из паразитов растений на сосудистых растениях, и поэтому распространение подразделения ограничивается распространением хозяина. Группу еще называют истинной грязь грибки из-за производства телиоспоры. Название «головня» до сих пор используется как термин, так как оно описывает организацию и жизненный цикл Ustilaginomycotina, но это не таксономический срок. Ustilaginomycotina имеет одни из наиболее известных и изученных родов паразитов растений, таких как Ustilago и Тиллетия и это также имеет большое экономическое значение.^[6][7]

Морфология

Ustilaginomycotina - морфологически очень разнообразная группа. Он состоит из двух состояний: анаморфный дрожжи государство и телеоморфный состояние нитчатой ​​головни.^[7] Эти два состояния жизненного цикла могут сильно отличаться.

Определение функций

Ustilaginomycotina имеет различные ультраструктурные морфологии, которые определяют подразделение, и некоторые из них также используются для разграничения классов в подразделении.

Клеточное взаимодействие

Клеточные взаимодействия относятся к взаимодействию между гифы и клетки растения-хозяина. Эти зоны обеспечивают полезный ультраструктурный характер для разграничения классов Ustilaginomycotina.^[1][8] Зоны взаимодействия с хостом могут быть либо зонами локального взаимодействия, а затем характеризовать Экзобазидиомицеты, или увеличенные зоны взаимодействия, характеризующие Устилагиномицеты.

Клеточный состав

Ustilaginomycotina имеет характерный состав клеточной стенки, состоящий в основном из глюкоза и отсутствие ксилоза. Этот признак отделяет Ustilaginomycotina от Pucciniomycotina и Agaricomycotina.^[9]

Септальные поры

Архитектура перегородочных пор играет важную роль в разграничении подразделения Basidiomycotina. В отличие от Pucciniomycotina, Ustilaginomycotina имеет септальную пору с мембранным колпачком или не имеет пор. У него нет долипор или же в скобках как это делают Agaricomycotina.^[1][10]

5S рРНК

В 1985 году Готтшалк и Бланц провели исследование 5 рибосомальный РНК и выделил два типа структур у Basidiomycota. Эти два типа были названы вторичной структурой типа A и вторичной структурой типа B 5S рРНК. Это полезный инструмент для разграничения подразделений. Ustilaginomycetina имеет вторичную структуру типа B, и они разделяют этот характер с Agaricomycotina, и это отделяет их от Pucciniomycotina, который имеет вторичную структуру типа A.^[11]

Классификация

Историческая классификация

В 1847 году Туласне и Туласне разделили так называемые головневые грибы на две группы, названные Ustilaginacceae и Tilletiaceae.^[12] Традиционно морфологические признаки базидия был использован для определения границ группы головневых грибов, но после тщательного исследования ультраструктурный персонажей группа была переработана.^[1][4]

С использованием электронная микроскопия, Bauer et al. 1997 г. обнаружены две отдельные линии головневых грибов, а именно: Microbotryales (который теперь перемещен в Puzziniomycotina ) и устилагиномицеты. Внутри Ustilaginomycetes они выделили три линии: Entorrhizomycetidea, Ustilaginomycetidae и Exobasidiomycetidae.^[1][13]

Современная классификация

Ustilaginomycotina состоит из обоих анаморфный дрожжи виды и телеоморфный нитчатая головня.^[1][7] Эти два состояния могут выглядеть по-разному, и их не всегда легко соединить. Таким образом, два разных государства дали разные названия одному и тому же виду. С использованием как морфологических признаков, так и молекулярных данных, подразделение теперь переклассифицировано, и многие виды были переименованы в соответствии с принципом «Один гриб = одно имя».^[2]

Глядя на ультраструктурные морфологические структуры, такие как взаимодействия паразита и хозяина, поровый аппарат перегородки^[1][10] и анализа молекулярных последовательностей была предложена новая классификация. Здесь Ustilaginomycotina состояла из трех классов Устилагиномицеты, Экзобазидиомицеты и энторризомицеты.^[7] Но наличие энторризомицетов было поставлено под сомнение, и теперь они считаются incertae sedis в Базидиомицеты.^[5]

В 2014 году новый анализ множественных последовательностей генов показал, что два дополнительных класса, образующие две независимые глубокие линии, следует признать классами в подразделении: Малассезиомицеты и Монилиелломицеты.^[3]

Экология

Распределение

Поскольку Ustilaginomycotina - это в основном паразиты растений, группа ограничивается видами-хозяевами. сосудистые растения, и в основном на покрытосеменные и однодольные.^[1][14] Это охватывает географическое распространение как в тропических, так и в умеренных и арктических регионах. Большинство видов сильно зависят от хозяина, и это может быть продуктом коэволюция с разными линиями покрытосеменных. Это подтверждается исследованиями, которые показывают, что некоторые монофилетический линии Ustilaginomycotina ограничиваются монофилетическими линиями покрытосеменных растений. Но не все таксоны Ustilaginomycotina специфичны для хозяина, некоторые имеют широкий диапазон хозяев, а другие также заставили хозяина перейти на другие сосудистые растения, а не только на однодольные у покрытосеменных растений.^[14][15]

Роль в окружающей среде

Ustilaginomycotina содержат множество патогенов растений, некоторые из которых паразитируют на таких экономически важных видах, как пшеница, ячмень и кукуруза. В некоторых случаях потеря урожая минимальна, в других посевы необходимо изолировать. Некоторые из галлов, производимых головней, в некоторых частях мира считаются деликатесом. Malassezia происхождение также наносит вред коже человека.

Ustilago Maydis

Тиллетия

Malassezia

Жизненный цикл

Жизненный цикл Ustilago Maydis

Жизненный цикл подразделения составляет диморфный и состоит из двух фаз жизненного цикла. Один сапробный гаплоидный фаза и паразитарный (биотрофный ) дикариотический Сапробная фаза инициируется производством гаплоидных дрожжей, которые сливаются с другой спорой и производят n + n гифы, которые заражают хозяина. Заражение происходит при образовании структуры, называемой аппрессория, которая представляет собой специализированную клетку, которая используется для проникновения в организм хозяина. кутикула. Внутри хозяина грибы будут производить гифы и другую специализированную структуру, называемую гаустория. Это потребует питания от растения и является паразитическим признаком. Почти все Ustilaginomycotina затем спорулируют внутри хозяина, и это происходит, когда спора становится толстостенной и отделяется, что теперь называется телиоспора. Телиоспоры являются наиболее заметной частью человека и представляют синдром головни. Эта телиоспора представляет собой специализированную покоящуюся спору, которая может выжить вне своего хозяина. Телиоспора высвобождается из хозяина, и он производит диплоидный базидий, и цикл начинается заново.

Виды подразделения, полученного от природы, часто находятся в дрожжевом состоянии.^[6][14][15]

Рекомендации

1. Бауэр, Р., Обервинклер, Ф. и Ванки, К. (1997). «Ультраструктурные маркеры и систематика головневых грибов и родственных таксонов». Канадский журнал ботаники. 75 (8): 1273–1314. Дои:10.1139 / b97-842.
2. Ван, К.В., Бегеров, Д., Гроенвальд, М., Лю, XZ., Телен, Т., Бай, Ф. Ю., Бекхаут, Т. (2014). «Мультигенная филогения и таксономическая ревизия дрожжей и родственных им грибов Ustilaginomycotina». Исследования в области микологии. 81: 55–83. Дои:10.1016 / j.simyco.2015.10.004. ЧВК  4777779. PMID  26955198.
3. Ван К.М., Телен Б., Гроенвальд М. (2014). «Монилиелломицеты и малассезиомицеты, два новых класса в Ustilaginomycotina». Persoonia. 33: 41–47. Дои:10.3767 / 003158514x682313. ЧВК  4312936. PMID  25737592.
4. Бауэр, Р., Бегеров, Дж. П., Самп, М., Вайс, М., Обервинклер Ф. (2006). «Базидиомицеты с простыми перегородками: синопсис». Микологический прогресс. 5 (1): 41–66. Дои:10.1007 / s11557-006-0502-0.
5. Хиббетт, Д.С., Биндер, М., Бишофф, Дж. Ф., Блэквелл, М., Кэннон, П. Ф., Эрикссон, О. Э., Хундорф, С., Джеймс, Т., Кирк, PM, Люкинг, Р., Лумбш, Х. Т., Луцони , Ф., Матени, ПБ, Маклафлин, DJ, Пауэлл, MJ, Рыжий, С., Шох, CL, Спатафора, Дж. У., Сталперс, Дж. А., Вилгалис, Р., Эйм, М.С., Аптрут, А., Бауэр, Р. ., Begerow, D., Benny, GL, Castlebury, LA, Crous, PW, Dai, Y.-C., Gams, W., Geiser, DM, Griffith, GW, Gueidan, C., Hawksworth, DL, Hestmark , Г., Хосака, К., Хамбер, Р.А., Хайд, К.Д., Айронсайд, Дж. Э., Кылялг, У., Курцман, С.П., Ларссон, К.-Х., Лихтвардт, Р., Лонгкор, Дж., Миадликовска, Дж., Миллер, А., Монкалво, Ж.-М., Мозли-Стэндридж, С., Обервинклер, Ф., Пармасто, Э., Риб, В., Роджерс, Дж. Д., Ру, К., Риварден, Л. ., Sampaio, JP, Schüßler, A., Sugiyama, J., Thorn, RG, Tibell, L., Untereiner, WA, Walker, C., Wang, Z., Weir, A., Weiss, M., White , MM, Winka, K., Yao, Y.-J. И Чжан Н. (2007). «Филогенетическая классификация грибов более высокого уровня» (PDF). Микологические исследования. 111 (5): 509–547. Дои:10.1016 / j.mycres.2007.03.004. PMID  17572334.
6. Бауэр, Р., Бегеров, Д., Обервинклер, Ф. (2008). "Ustilaginomycotina R. Bauer, Begerow, J. P. Samp., M. Weiß & Oberw. 2006. Настоящие головневые грибы". Веб-проект "Древо жизни".
7. Бегеров, Д., Стол, Л., Бауэр, Р. (2006). «Филогенетическая гипотеза Ustilaginomycotina на основе анализа нескольких генов и морфологических данных». Микология. 98 (6): 906–916. Дои:10.3852 / mycologia.98.6.906. PMID  17486967.
8. Бауэр, Р., Мендген, К. и Обервинклер, Ф. (1995). «Клеточное взаимодействие головневого гриба. Ustacystis waldsteiniae" (PDF). Канадский журнал ботаники. 73 (6): 867–883. Дои:10.1139 / b95-095.
9. Приллинджер, Х., Обервинклер, Ф., Умил, К., Тлахак, К., Бауэр, Р., Дёрфлер, К. и Тауфратцхофер, Э. (1993). «Анализ углеводов клеточной стенки (нейтральных сахаров) аскомицетных и базидиомицетовых дрожжей с дериватизацией и без нее». Журнал общей и прикладной микробиологии. 39: 1–34. Дои:10.2323 / jgam.39.1.
10. Бауэр Р., Мендген К. и Обервинклер Ф. (1995). «Септальный поровой аппарат головни. Ustacystis waldsteiniae". Микология. 87 (1): 18–24. Дои:10.2307/3760941. JSTOR  3760941.
11. Готшалк, М., Бланц, П.А. (1985). "Untersuchungen an 5S ribosomalen Ribonucleinsäuren as Beitrag zur Klärung von Systematik und Phylogenie der Basidiomyceten". Zeitschrift für Mykologie. 51: 205–243.
12. Туласне, Л .; Туласне, К. (1847). "Mémoire sur les Ustilaginées comparees Uredinées". Анналы естественных наук. Botanique. 3 (7): 12–127.
13. Ванки, К. (2003). "Cintractiellaceae fam. Nov. (Ustilaginomycetes)". Грибковое разнообразие. 13: 167–173.
14. Бегеров, Д., Гёкер, М., Лутц, М., Столл, М. (2004). «Об эволюции головневых грибов на их хозяевах» (PDF). Границы в микологии базидиомикотов. С. 81–98.
15. Бегеров. Д., Шафер А.М., Келлнер Р., Обервинкель Д., Бауэр Р. (2014). Mycota, Vol. VII, Часть A: систематика и эволюция. Устлагиномикотина (2-е изд.). Берлин, Германия: Springer-Verlag. С. 295–329.

внешняя ссылка

• Древо жизни Ustilaginomycotina