Лейкокопринус гонгилофорус
| Лейкокопринус гонгилофорус | |
|---|---|
| |
Научная классификация 
| |
| Домен: | Эукариоты |
| Королевство: | Грибы |
| Разделение: | Базидиомикота |
| Сорт: | Агарикомицеты |
| Заказ: | агарикалес |
| Семья: | Агарические |
| Род: | Лейкокоприн |
| Разновидность: | Л. гонгилофорус
|
| Биномиальное имя | |
| Лейкокопринус гонгилофорус (Альфред Мёллер) Хайм (1957)
| |
| Синонимы | |
|
Rozites gongylophorus Möller (1893) | |
Leucocoprinus gongylophorus — гриб семейства Agaricaceae , который выращивают некоторые муравьи-листорезы . [ 1 ] Как и другие виды грибов, выращиваемые муравьями, L. gongylophorus производит гонгилидии — богатые питательными веществами выросты гиф , которыми муравьи питаются. [ 2 ] Производство грибов происходит только после того, как муравьи покидают гнездо. [ 3 ] L. gongylophorus выращивают виды муравьев-листорезов, принадлежащих, среди прочего, к родам Atta и Acromyrmex .
Описание
[ редактировать ]Выживание L. gongylophorus полностью зависит от муравьев: рабочие кормят его срезанными растительными массами, а новые королевы несут кусочек мицелия в своем подбуккальном кармане (специализированная структура во рту), чтобы основать новую колонию. Как источник питания, так и механизм распространения зависят от муравьев. Этот вид настолько эволюционировал вместе с муравьями, что больше не может полагаться на производство грибов для испускания спор в качестве жизнеспособного механизма выживания, поскольку он потерял способность производить половые споры. [ 4 ] Мьютуалистические отношения также включают в себя третий вид: бактерии Pseudonocardia покрывают экзоскелет муравьев и производят антибиотики, которые защищают грибной сад от микопаразитных микрогрибов , таких как представители рода Escovopsis . Без производства антибиотиков грибы L. gongylophorus , на которые полагаются муравьи, могут быть уничтожены и забрать с собой все гнездо. Виды муравьев-листорезов могут иметь специально модифицированные экзоскелеты, лучше приспособленные для размещения полезных бактерий, которыми заражается грибной сад по мере того, как муравьи к нему стремятся. Четвертый предполагаемый полезный симбионт существует в виде черных дрожжей Phialophora , которые растут на кутикуле муравьев и могут выполнять полезную сапрофитную роль. Включая паразитические Escovopsis микрогрибы или микромицеты , это означает, что колония муравьев-листорезов на самом деле может представлять собой симбиотические отношения между пятью видами. [ 5 ] [ 6 ] Грибковая линия L. gongylophorus , возможно, постоянно размножалась на протяжении более 23 миллионов лет, что помогает объяснить, почему сейчас она полностью зависит от муравьев. [ 7 ]
L. gongylophorus производит широкий спектр ферментов, способствующих разложению лигноцеллюлозы в муравейниках. Поскольку муравьи-листорезы могут оказывать такое глубокое воздействие на окружающую среду и на их долю приходится около 25% потребления растений в их лесных экосистемах. [ 8 ] это означает, что L. gongylophorus может быть основным фактором деградации биомассы растений в этой экосистеме. [ 9 ] Масштабы выращивания муравьев могут привести к тому, что 10-15% листьев в зоне кормления колонии срезаются и скармливаются грибам. [ 8 ] что приводит к значительным выбросам углекислого газа от L. gongylophorus , поскольку биомасса этого растения расщепляется. Отверстия гнезд могут иметь выбросы CO 2 в 100 000 раз больше, чем окружающая почва с гнездами, а окружающая их почва выделяет на 15-60% больше CO 2 , чем почва без гнезд. Выбросы наблюдались в течение более двух лет после того, как гнезда были заброшены, при этом гнезда составляли, по оценкам, 0,2–0,7% выбросов в почву экосистемы. [ 10 ] Из-за повышенной скорости распада растительной биомассы, которой способствует грибок, по сравнению с более медленной естественной деградацией листьев, падающих на поверхность, муравьи-листорезы и их симбиотические партнеры-грибы могут играть удивительно важную роль в способности экосистемы улавливать углерод.
Выживание этого вида стало настолько зависимым от муравьев, что образование зрелых плодовых тел регистрируется нечасто. В дикой природе муравьи сильно подавляют его из-за сбора незрелых грибов. В исследовании Мёллера 1893 года он описал грибы Rozites gongylophorus, растущие из гнезда, вывезенного из дикой природы, следующим образом:
Шляпка: до 16 см в диаметре. Стебель и шляпка: До 24 см в высоту. Стебель: Диаметр до 4 см у основания и до 2 см в кольце. Отпечаток спор: окрашен в прозрачный цвет охры (возможно, из-за изменения цвета с возрастом, поскольку Leucoagaricus обычно имеют белые споры). виды [ 11 ]
В публикации 1977 года «Исследования грибов, культивируемых муравьями» были предприняты попытки культивировать 37 образцов грибов, полученных из гнезд различных муравьев, выращивающих грибы. В ходе этого исследования удалось получить грибы на овсяной среде из образцов, полученных из гнезд Myrmicocrypta buenzlii , Mycetophylax conformis , Cyphomyrmex costatus и Apterostigma auriculatum , которые были описаны как похожие на наблюдения Мёллера. [ 11 ] Однако, хотя эти муравьи с низшими аттинами выращивают другие виды Leucocoprinus , они не выращивают узкоспециализированный L. gongylophorus. [ 12 ] Культуры, взятые из гнезд Атта и Акромирмекс, давали либо гонгилидии , либо только мицелий. [ 11 ]
Более поздние исследования показали, что грибы из гнезд Атта и Акромирмекс растут в лаборатории или в диких гнездах во время раскопок. [ 13 ]
Таксономия
[ редактировать ]Первоначально классифицирован как Rozites gongylophorus немецким ботаником и микологом Фридрихом Альфредом Густавом Джобстом Мёллером в 1893 году, который описал его как муравьиный гриб, связанный с муравьями Atta discigera (с тех пор реклассифицированных как Acromyrmex disciger ) в Бразилии. -листорезами [ 11 ]
переклассифицировал его как Leucocoprinus gongylophorus В 1957 году французский миколог Роджер Хейм . Хейм получил образцы стерильных муравьиных грибов из Французской Гвианы и Панамы из видов муравьев Atta , которые сравнил с иллюстрациями и описаниями муравьиного гриба, полученного от муравьев Cyphomyrmex costatus в Тринидаде. На основании этого исследования гриб был переведен в род Leucocoprinus . Позже он был передан Leucoagaricus немецким микологом Рольфом Зингером в 1986 году. Более поздние исследования, основанные на данных о последовательностях ДНК, не смогли дифференцировать роды Leucoagaricus и Leucocoprinus . [ 14 ] [ 15 ] Следовательно, тип Leucoagaricus был передан Leucocoprinus , и Leucoagaricus стал синонимом Leucocoprinus , более старого из двух родовых названий. В результате название Leucocoprinus gongylophorus становится правильным названием.
классифицировал его как Pholiota gongylophora Итальянский ботаник и миколог Пьер Андреа Саккардо в 1895 году в 1972 году — Attamyces bromatificus , а немецкий миколог Ханнс Крейзель , однако эти виды были объединены с L. gongylophorus. Attamyces был монотипическим родом, описанным Крейзелем после того, как он обнаружил плоды гриба в гнезде муравьев Atta insularis , выращивающих грибы , на Кубе. Специфический эпитет bromatificus относится к броматиям, представляющим собой опухшие кончики гиф, которые муравьи используют в пищу. [ 16 ] Броматии также называют гонгилидиями, причем слово «броматия» редко используется в современных описаниях, поэтому теперь это слово можно считать архаичным.
Этимология
[ редактировать ]Leucocoprinus получил свое название от греческого Leuco, означающего белый или яркий, а латинское или греческое Coprinus относится к похожему на него роду Coprinus . [ 17 ] Gongylophorus происходит от греческого gongylo, что означает округлый, и греческого phorus, означающего несущий или несущий. [ 18 ]
Похожие виды
[ редактировать ]Termitomyces — род грибов, также принадлежащий к отряду Agaricales , который культивируется различными видами, принадлежащими к подсемейству термитов, macrotermitinae . Хотя они не связаны напрямую с видами, выращиваемыми муравьями-листорезами, они заслуживают внимания как еще одно партнерство насекомых и грибов.
Myrmecopterula — род коралловых грибов, принадлежащих к отряду Agaricales , культивируемых муравьями Apterostigma .
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Эйлуорд Ф.О., Бёрнум-Джонсон К.Е., Тринге С.Г., Тейлинг С., Треммель Д.М., Мёллер Дж.А. и др. (июнь 2013 г.). «Leucoagaricus gongylophorus производит разнообразные ферменты для разложения неподатливых растительных полимеров в грибных садах муравьев-листорезов» . Прикладная и экологическая микробиология . 79 (12): 3770–8. дои : 10.1128/АЕМ.03833-12 . ПМК 3675943 . ПМИД 23584789 .
- ^ Де Файн Лихт Х.Х., Бумсма Дж.Дж., Тунлид А. (декабрь 2014 г.). «Симбиотические адаптации грибного сорта муравьев-листорезов» . Природные коммуникации . 5 : 5675. Бибкод : 2014NatCo...5.5675D . дои : 10.1038/ncomms6675 . ПМИД 25435021 .
- ^ Маккой, Питер (2016). Радикальная микология: трактат о наблюдении за грибами и работе с ними . Хфей Пресс. п. 215. ИСБН 978-0986399602 .
- ^ Спиноза, Цезарь; Завала Левый, Инес; Коуттоленк, Алан; Ланда-Кадена, Ганди; Валенсуэла, Хорхе; Пшеница, Ангел; Спиноза, Цезарь; Завала Левый, Инес; Коуттоленк, Алан; Ланда-Кадена, Ганди; Валенсуэла, Хорхе (2017). «Выделение и идентификация Leucoagaricus gongylophorus in vitro из грибного сада Atta mexicana (Hymenoptera:Formicidae)» . Мексиканский журнал микологии . 46 : 3–8. ISSN 0187-3180 .
- ^ «Грибное хозяйство муравьев-листорезов» . www.reed.edu . Проверено 7 июля 2022 г.
- ^ Литтл, Эйнсли Э.Ф.; Карри, Кэмерон Р. (22 октября 2007 г.). «Симбиотическая сложность: открытие пятого симбионта в аттинном симбиозе муравьев и микробов» . Письма по биологии . 3 (5): 501–504. дои : 10.1098/rsbl.2007.0253 . ISSN 1744-9561 . ПМК 2396185 . ПМИД 17686758 .
- ^ Чапела, Игнасио Х.; Ренер, Стивен А.; Шульц, Тед Р.; Мюллер, Ульрих Г. (9 декабря 1994 г.). «Эволюционная история симбиоза муравьев, выращивающих грибы, и их грибов» . Наука . 266 (5191): 1691–1694. Бибкод : 1994Sci...266.1691C . дои : 10.1126/science.266.5191.1691 . ISSN 0036-8075 . ПМИД 17775630 . S2CID 22831839 .
- ^ Jump up to: а б Суонсон, Аманда С.; Швенденманн, Луитгард ; Аллен, Майкл Ф.; Аронсон, Эмма Л.; Артавиа-Леон, Аллан; Дирик, Диего; Фернандес-Бу, Анхель С.; Хармон, Томас К.; Мурильо-Крус, Каталина; Обербауэр, Стивен Ф.; Пинто-Томас, Адриан А. (август 2019 г.). Беннетт, Элисон (ред.). «Добро пожаловать в мир Атта: основа для понимания влияния муравьев-листорезов на функции экосистемы» . Функциональная экология . 33 (8): 1386–1399. дои : 10.1111/1365-2435.13319 . ISSN 0269-8463 . S2CID 92669434 .
- ^ Эйлуорд, Фрэнк О.; Бёрнум-Джонсон, Кристин Э.; Тринге, Сюзанна Г.; Тейлинг, Клотильда; Треммель, Дэниел М.; Мёллер, Джозеф А.; Скотт, Джаррод Дж.; Барри, Керри В.; Пьеховски, Пол Д.; Никора, Кэрри Д.; Малфатти, Стефани А. (15 июня 2013 г.). «Leucoagaricus gongylophorus производит разнообразные ферменты для разложения неподатливых растительных полимеров в грибных садах муравьев-листорезов» . Прикладная и экологическая микробиология . 79 (12): 3770–3778. дои : 10.1128/АЕМ.03833-12 . ISSN 0099-2240 . ПМЦ 3675943 . ПМИД 23584789 .
- ^ Фернандес-Бу, AS; Дирик, Д.; Суонсон, AC ; Аллен, МФ; Альварадо, АГФ; Артавиа-Леон, А.; Карраскильо-Кинтана, О.; Лахман, Д.А.; Обербауэр, С.; Пинто-Томас, А.А.; Родригес-Рейес, Ю. (февраль 2019 г.). «Роль инженера-экосистемы, муравья-листореза Atta cephalotes, в динамике почвенного CO 2 во влажном тропическом лесу» . Журнал геофизических исследований: Биогеонауки . 124 (2): 260–273. дои : 10.1029/2018JG004723 . hdl : 10669/79895 . ISSN 2169-8953 . S2CID 134458614 .
- ^ Jump up to: а б с д Херви, Аннетт; Роджерсон, Кларк Т.; Леонг, Ина (1 апреля 1977 г.). «Исследования грибов, культивируемых муравьями» . Бриттония . 29 (2): 226–236. дои : 10.2307/2805856 . ISSN 1938-436X . JSTOR 2805856 . S2CID 41247049 .
- ^ Мюллер, Ульрих Г.; Кардиш, Мелисса Р.; Ишак, Хизер Д.; Райт, Эйприл М.; Соломон, Скотт Э.; Бруски, София М.; Карлсон, Алексис Л.; Баччи, Маурисио (2018). «Филогенетические закономерности ассоциаций муравьев и грибов показывают, что экологический успех муравьев-листорезов объясняют стратегии ведения сельского хозяйства, а не только превосходный грибной сорт» . Молекулярная экология . 27 (10): 2414–2434. дои : 10.1111/mec.14588 . ISSN 1365-294X . ПМИД 29740906 . S2CID 13702174 .
- ^ Мюллер, Ульрих Г. (2002). «Муравей против гриба против мутуализма: конфликт муравьев и сортов и деконструкция аттинного муравьино-грибного симбиоза» . Американский натуралист . 160 (С4): С67–С98. дои : 10.1086/342084 . ISSN 0003-0147 . JSTOR 10.1086/342084 . ПМИД 18707454 . S2CID 21576198 .
- ^ Веллинга ЕС (2004). «Роды семейства Agaricaceae: данные последовательностей nrITS и nrLSU». Микол. Рез . 108 (Часть 4): 354–377. дои : 10.1017/S0953756204009700 . ПМИД 15209277 .
- ^ Веллинга Э.К., Сысоуфантонг П., Хайд К.Д. (2011). «Семейство Agaricaceae: филогения и два новых рода с белыми спорами». Микология . 103 (3): 494–509. дои : 10.3852/10-204 . ПМИД 21193599 .
- ^ Крайзель, Х. (1972). «Грибы из грибных садов Atta insularis на Кубе» . Журнал общей микробиологии . 12 (8): 643–654. дои : 10.1002/jobm.19720120805 .
- ^ «Названия грибов, цитирование авторов и биографии» . www.first-nature.com . Проверено 7 июля 2022 г.
- ^ «Ботаническая латынь (L) и греческий (G)» (PDF) .