Алломицес макрогинус
| Алломицес макрогинус | |
|---|---|
Научная классификация 
| |
| Домен: | Эукариоты |
| Королевство: | Грибы |
| Разделение: | Бластокладиомикота |
| Сорт: | Бластокладиомицеты |
| Заказ: | Бластокладиалы |
| Семья: | Бластокладиевые |
| Род: | Алломицеты |
| Разновидность: | А. макрогинус
|
| Биномиальное имя | |
| Алломицес макрогинус ( Р.Эмерс. ) Р.Эмерс. И К.М.Уилсон (1954)
| |
| Синонимы [ 1 ] | |
| |
Allomyces macrogynus — вид грибов семейства Blastoladiaceae . Впервые он был описан микологом Ральфом Эмерсоном в 1941 году как разновидность Allomyces javanicus . [ 2 ] а позже в 1954 году получил статус отдельного вида. [ 3 ] Его геном был секвенирован Институтом Броуда . [ 4 ]
Геномные исследования
[ редактировать ]Геном Allomyces macrogynus секвенирован . [ 2 ] и это делает желательным рассмотреть организм с интересной структурой, реагирующий на изменения окружающей среды легко наблюдаемыми способами. В Сиэтле в 1969 году на неофициальной встрече Эмерсона, Махлиса, Олсона, Сила и Юатта Юатт согласился изучить химические аспекты гриба, чтобы, когда геном станет известен, активность генов могла быть связана с тем, чем гены управляют.
Нормальный рост
[ редактировать ]Особенности Allomyces macrogynus, определенные Эмерсоном [ 3 ] и Эмерсон и Уилсон [ 1 ] представляли непосредственный интерес для исследований и преподавания, поскольку организм имел столь четкие и интересные структуры. Вегетативный рост показал образование ризоидов , гиф и ветвление, а затем в диплоидных культурах два вида плодовых тел : зооспорангии ZS, которые воспроизводили диплоидные организмы, и покоящиеся или резистентные спорангии RS, которые приводили к гаплоидному организму. Затем на гаплоидных гифах образовывались гаметангии с небольшими терминальными мужскими гаметангиями, содержащими каротин, и более крупными женскими гаметангиями внизу.
Олсон рассмотрел исследования 1984 года, которые включали хемотаксис мужских гамет к женским, идентификацию гормона сиренина, исследования химии стенок и разрядных пробок, а также методы демонстраций в классе. сравниваются с другими грибами. В его обширной монографии Allomyces также подробно [ 5 ]
Организм, обитающий в тропических канавах, обладает рядом механизмов выживания, которые можно изучить в лаборатории. К ним относятся хемотаксис зооспор к аминокислотам, особенно лейцину и лизину. [ 6 ] и некоторым пептидам и кислороду, [ 7 ] и миницикл, в котором проросшая спора, лишенная питательных веществ, может произвести другую зооспору, чтобы перейти в лучшие условия. [ 8 ] Allomyces macrogynus также демонстрирует хемотропизм у растущих гифальных организмов, благодаря чему ризоиды могут расти в направлении источников аминокислот. [ 9 ] и гифы для лучшего снабжения кислородом. [ 10 ] Диплоидные организмы могут производить зооспорангии ZS при хороших условиях и устойчивые или покоящиеся спорангии RS при неблагоприятных. [ 11 ] RS может пережить высыхание годами.
Методология
[ редактировать ]Исследование требует синхронной культуры в определенных средах. [ 11 ] Allomyces macrogynus обычно выращивают на средах с гидролизатом казеина и дрожжевыми экстрактами в качестве источника азота и факторов роста, но их можно выращивать на различных средах с определенным химическим составом. В простейших из них единственным источником азота была соль аммония. [ 11 ] Определенные среды позволяют выбирать ZS или RS у диплоидных растений, а также мужские или женские гаметангии у гаплоидных растений, причем главным фактором является соотношение аминокислот и глюкозы.
Интерпретация результатов всегда проще, если организмы выращиваются в средах с определенным химическим составом, а среда может быть очень простой, как и следовало ожидать от сапрофитного организма, впервые выделенного из канавы. [ 11 ] В этом контексте стоит отметить, что, хотя метионин присутствует во всех питательных средах, организмы могут синтезировать метионин и в естественной среде, вероятно, используют сульфид, доступный в низкой концентрации. [ 12 ] Метионин необходим для разветвления, и, если его добавить непосредственно перед разветвлением растущей культуры, сероводород , цистеин и гомоцистеин . можно использовать [ 13 ]
Методы, основанные на вихревом перемешивании и осмотическом шоке, вызывают гибель многих спор. гидролизат казеина CH или смеси лейцина и лизина . Также можно использовать [ 6 ] Небольшие пептиды в гидролизованном CH также были эффективны. [ 7 ]
Гидролизат казеина CH был хорош для обеспечения синхронного прорастания. Зооспоры инцистировались и прикреплялись к непотрясенному стеклянному сосуду, после чего CH можно было удалить и заменить определенной средой. Когда началось развитие стенок, организмы отделялись от стекла и при соответствующем встряхивании росли в виде суспензий отдельных организмов, идеальных для наблюдения. [ 14 ] Благодаря новым способам получения RS синхронные культуры гаплоидных организмов теперь можно было выращивать таким же образом из селективно полученных зрелых RS. [ 15 ] Для химически определенной индукции прорастания лучше всего из многих протестированных соединений оказались смеси лейцина и лизина или фенилпирувата.
Рост и клеточные циклы
[ редактировать ]Синхронно растущие гифы показали развитие на кончике гифы в G1 цикла роста и расширение у основания в G2. [ 16 ] В этом исследовании использовалась замедленная съемка, потому что чередующийся рисунок казался необычным. Однако, судя по самым ранним описаниям прорастания спор, наблюдалась та же закономерность. [ 3 ] После появления ризоидов кисты сначала развивались под углом 180° к ризоидам, но затем расширялись у основания, образуя типичные трубчатые гифы.
Кислород
[ редактировать ]Вариации угла выхода гиф были связаны с градиентами кислорода. Дальнейшее отклонение от апикального роста наблюдалось, если гифальные организмы, растущие на поверхности твердых сред, накрывали предметным стеклом для создания кислородного градиента. Реакция гиф включала в себя рост к кислороду тонких неразветвленных гиф, которые, когда они достигали открытого доступа к воздуху, расширялись обратно к основанию гиф, образуя гифы нормального диаметра. [ 17 ]
Ионные токи и рост гиф
[ редактировать ]Синхронное прорастание и хемотропизм к кислороду использовались для ориентации растущих организмов подходящей для измерений с помощью тонкого вибрирующего зондового электрода для измерения токов вдоль гиф во время обратного и прямого роста. [ 18 ] а также для идентификации участвующих ионов. [ 9 ] Последнее исследование также показало влияние роста приложенного напряжения и хемотропизма ризоидов к гидролизату казеина. Ионы, покидающие кончик гифы, были протонами, что подтвердило наблюдения Туриана о закислении кончиков гиф. [ 19 ]
Кальций
[ редактировать ]В экспериментах с кислородом и развитием гиф не было потребности в кальции и не было ингибирования ЭГТА. [ 18 ] Во время этих исследований многие микологи считали, что кальций играет роль в морфологии грибов, и не были склонны полагать, что во многих исследованиях маркировка таких агентов, как хелатор EGTA и ионофор A23187, могла быть ошибочно названа специфичной для кальция. Действительно, до сих пор не ясно, как произошла ошибка, поскольку константы стабильности ЭГТА, хелатированного с Fe, Zn и Mn, были опубликованы. [ 20 ] прежде чем делать какие-либо заявления о специфичности Ca. Расчеты доступности свободных ионов незаменимых двухвалентных катионов, таких как Fe и Zn, показали, что эксперименты с ЭГТА лучше объяснить как вызывающие дефицит этих незаменимых ионов. [ 21 ] Классическая демонстрация требований к следам металлов требует тщательной очистки всей стеклянной или пластиковой посуды и использования очень чистой дистиллированной воды и химикатов класса AR. С помощью этого метода было показано, что виды A.macrogynus и Achlya нуждаются в Fe и Zn, но не в Ca. [ 22 ] Традиционное снабжение грибковых культур солями кальция, возможно, удовлетворяло потребность в микроэлементах, поскольку даже соли кальция AR всегда содержат другие двухвалентные катионы.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б «Синонимия видов GSD: Allomyces macrogynus (R. Emers.) R. Emers. & CM Wilson» . Вид Fungorum. КАБ Интернешнл . Проверено 28 марта 2014 г.
- ^ Перейти обратно: а б Эмерсон Р. (1941). «Экспериментальное исследование жизненных циклов и систематики Allomyces ». Ллойдия . 4 : 77–144 (см. с. 135).
- ^ Перейти обратно: а б с Эмерсон Р., Уилсон К.М. (1954). «Межвидовые гибриды, цитогенетика и цитотаксономия Euallomyces» . Микология . 46 (4): 393–434. дои : 10.1080/00275514.1954.12024382 .
- ^ «Происхождение многоклеточности» .
- ^ Олсон Л.В., 1984 Allomyces, другой гриб Opera Botanica 73, 1-96.
- ^ Перейти обратно: а б Махлис Л. 1969 Хемотаксис зоонозных язв у водяной плесени Allomyces Physiologia Plantarum 22 126 139
- ^ Перейти обратно: а б Юатт Дж. 1991 Индукция прорастания спор Allomyces macrogynus небольшими пептидами. Микологические исследования 95, 1261-1263г.
- ^ Юатт, Дж. 1976. Образование спорангиев у Allomyces на протяжении всего цикла роста. Пер. Бр. Микол. Соц. 67 159-161
- ^ Перейти обратно: а б Де Сильва, Лайонел Р.; Юатт, Джин; Добрый день, Грэм В.; Гоу, Нил А.Р. (1992). «Направленные внутрь ионные токи Allomyces macrogynus и других водных плесеней указывают на места протонного транспорта питательных веществ, но не имеют отношения к росту кончиков». Микологические исследования . 96 (11): 925–931. дои : 10.1016/S0953-7562(09)80591-1 .
- ^ Youatt J 1986 Кислород и морфологические изменения у Allomyces macrogynus Aust. Ж. Биол. наук. 39 233 – 240
- ^ Перейти обратно: а б с д Юатт, Дж. 1982. Селективное развитие устойчивых спорангиев в растущих культурах Allomyces macrogynus и A. arbuscula. Ауст. Ж. Биол. наук. 35 3-342
- ^ Юатт, Дж. 1986. Доказательства биосинтеза метионина у Allomyces macrogynus. Пер. Бр. Микол. Соц. 86, 653 – 655.
- ^ Youatt J 1985 Синтез ДНК в связи с ветвлением гиф и составом стенок Allomyces macrogynus Aust. Ж. Биол. наук. 38 67-72.
- ^ Юатт Дж. 1988 Циклы дупликации у гриба без перегородок Allomyces macrogynus. Ауст. Дж. Бот. 36 315-319
- ^ Youatt J 1991 Созревание мейоспорангиев Allomyces macrogynus. Микол. Рез. 95 495-498
- ^ Клири А., Юатт Дж. и О'Брайен Т.П. 1986. Появление гиф и рост Allomyces macrogynus в аэрируемых культурах. Ауст. Ж. Биол. наук. 39 241 – 254.
- ^ Юатт Дж. 1986 Кислород и морфологические изменения у Allomyces macrogynus. Ауст. Ж. Биол. наук. 39 233 – 240
- ^ Перейти обратно: а б Юатт, Дж.; Гоу, НАР ; Гудэй, GW (1988). «Биоэлектрические и биосинтетические аспекты полярности клеток Allomyces macrogynus». Протоплазма . 146 (2–3): 118–126. дои : 10.1007/BF01405920 . S2CID 37664416 .
- ^ Туриан Г., Гейсслер, К. Л. и Тон-Тат, Т. К. 1985 Исключение рибосом из наиболее кислой кончиковой зоны грибных гиф Microbios Letters 30 19-22
- ^ Холлоуэй, Дж. Х. и Рейли, К. Н. 1960 Константы устойчивости металлохелатных аминополикарбоксилатных лигандов. Анал. хим. 32, 249.
- ^ Юатт Дж. и Маккиннон I. 1991 Марганец (Mn2) обращает вспять ингибирование роста грибков EGTA. Микробиос 74 77-92
- ^ Youatt J 1994 Токсичность металлохелатных комплексов EGTA исключает использование буферных сред EGTA для грибов Allomyces и Achlya. Микробиос 79 171-185
Внешние ссылки
[ редактировать ]| Базы данных органов управления : Национальные |
|---|
