Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Мицелиевые тяжи, обнаруженные под гниющим бревном
Шнуры Армиллярии

Мицелийные тяжи представляют собой линейные скопления параллельно ориентированных гиф . Зрелые тяжи состоят из широких пустых гиф сосудов, окруженных более узкими гифами оболочки . Шнуры могут быть похожи на корни растений и часто имеют схожие функции; поэтому их также называют ризоморфами (буквально «корневыми формами»).

Мицелиальные тяжи способны переносить питательные вещества на большие расстояния. Например, они могут передавать питательные вещества развивающемуся плодовому телу или позволять древесным грибам прорастать через почву из устоявшейся пищевой базы в поисках новых источников пищи. В случае паразитических грибов они могут способствовать распространению инфекции, разрастаясь от установленных скоплений к неинфицированным частям. Пуповины некоторых древесных грибов (например, Serpula lacrymans ) могут проникать в кладку .

Механизм образования тяжа еще точно не выяснен. Математические модели предполагают, что могут быть задействованы некоторые поля или градиенты сигнальных химических веществ, параллельные оси шнура.

Ризоморфы могут вырастать до 9 м (30 футов) в длину и до 5 мм (0,20 дюйма) в диаметре. [1]

Ризоморф [ править ]

Немеланизированные ризоморфы Desarmillaria tabescens в среде экстракта солодовых дрожжей

Ризоморфы представляют собой особую морфологическую адаптацию корневых структур, встречающихся у грибов. Эти корневой-подобные структуры состоят из параллельно-ориентированных гифов , которые можно найти в нескольких видах древесины-распад и эктомикоризной базидиомицета , а также аскомицеты грибов . [2] Ризоморфы могут способствовать колонизации некоторых грибов сухой гнили, таких как Serpula lacrymans и Meruliporia incrassata, и наносить ущерб домам в Европе и Северной Америке, соответственно, из-за разложения древесины. [3] Другой род, который очень хорошо изучен из-за обилия ризоморфов, - это Armillaria., причем одни виды являются патогенами, а другие - сапротрофами деревьев и кустарников. [4]

Известные своей ролью в облегчении распространения и колонизации грибов в окружающей среде, ризоморфы являются наиболее сложными органами, производимыми грибами. Они состоят из узкоспециализированных гиф, различающихся по размеру, ориентации и функциям. [5] Грибы, обладающие этими структурами, могут конкурировать и расти в суровых условиях. [6]

Ризоморфы иногда называют мицелиальными тяжами, хотя они структурно различны; мицелиальные тяжи менее сложны и имеют рыхлую сеть гиф, создающую вид веерообразного коврика. [5] В то время как ризоморфы представляют собой более сложные органы с доминирующими на вершине кончиками роста. [3] водостойкие поверхности и могут переносить кислород. И ризоморфы, и мицелиальные шнуры участвуют в транспорте питательных веществ, абсорбции воды, транслокации и колонизации субстратов. [5]

Развитие и морфология ризоморфов [ править ]

Развитие ризоморфов начинается с погруженного слоевища, которое производит мицелий (биомассу гиф), который, когда лишен питательных веществ и подвергается повышенному воздействию кислорода, происходит морфогенез, приводящий к псевдо или микросклероции (структуры выживания некоторых грибов), которые предшествуют развитию ризоморфа. [7] Концентрация кислорода играет важную роль в производстве ризоморфов. Когда в атмосфере высокая концентрация кислорода, влажность почвы, температура и pH, производство ризоморф увеличивается. [8]

Ризоморфы содержат четыре дифференцированных типа тканей.

  1. Наружные слои представляют собой компактную точку роста, образующую слизь.
  2. Melanized стена , которая служит в качестве защиты от колонизации других микроорганизмов (бактерий или грибов)
  3. Мозговой , который служит для проведения воды и питательных веществ , растворяет
  4. Центральная линия используется в качестве воздушного канала проводящего. [6]

Ризоморфы могут быть цилиндрического или плоского типа, а также меланизированные или немеланизированные соответственно. [2] Плоский немеланизированный тип чаще встречается под корой деревьев, а цилиндрический меланизированный ризоморф можно найти в корневой системе деревьев. [2] Например, виды Armillaria образуют меланизированные (темные или коричневые из-за образования меланина ) ризоморфы в природе, за исключением Desarmillaria tabescens (ранее Armillaria tabescens ), которая производит немеланизированные ризоморфы в культуре. [9]

Функция [ править ]

Ризоморфы действуют как система подземных структур поглощения и роста, которые проникают в корни и древесину и разрушают их. [10] Они могут получить доступ к местам, где пищевые ресурсы недоступны, [6] давая определенные преимущества грибам, которые их производят, с точки зрения конкуренции. [10] Они действуют как продолжение тела грибка и позволяют грибку инфицировать, распространяться и выживать в течение длительного периода времени. [6] Ризоморфы состоят из мозгового вещества и центральной линии, которые отвечают за транспортировку воды, питательных веществ и газов. [6]Транспортировка кислорода происходит от основания ризоморфов к конечной части роста (кончикам). Ризоморфы, живущие в условиях свободного кислорода, способны поглощать и переносить питательные вещества. [6]

Эволюция ризоморфов у видов Armillaria [ править ]

Род Armillaria - это хорошо изученный и широко распространенный грибообразующий род с обильным образованием ризоморф у большинства видов. Одной из наиболее распространенных морфологических характеристик этого рода является наличие кольца , которое представляет собой кольцевидную структуру в стебле плодового тела, за исключением видов Desarmillaria tabescens . [7] Этот вид, как известно, производит немеланизированных ризоморфов in vitro , но не производит их в природе. [11] При исследовании контролируемой среды с высоким уровнем содержания кислорода и насыщенной влаги в почве виды Desarmillaria производят меланизированные ризоморфы [12]Однако эти два условия трудно найти в сегодняшнем климате, и они могли бы объяснить отсутствие меланизированных ризоморфов в природе и могли быть унаследованными от предыдущих эволюционных периодов. [7]

Признаки ризоморфов можно найти у всех видов Armillaria, а также у других грибов, но похоже, что самые недавно разошедшиеся виды адаптированы к образованию меланизированных ризоморфов. Меланин в ризоморфах, как известно, поглощает ионы металлов из почвы и может быть обнаружен в различных структурах, таких как споры и клеточные стенки грибов среди других. Функции меланина также включают защиту от УФ-излучения и воздействия влаги. [13] Таким образом, производство меланина способствует долголетию и выживанию ризоморфов в почве. [13]

Ссылки [ править ]

  1. Перейти ↑ Isaac S (май 1995 г.). «Что такое грибковые пуповины, пряди и ризоморфы и чем они полезны для гриба?» (PDF) . Миколог . 9 (2): 90–91. DOI : 10.1016 / S0269-915X (09) 80223-1 . Архивировано 2 апреля 2015 года из оригинального (PDF) .
  2. ^ а б в Вебстер Дж, Вебер Р. (2007). Введение в Fungi . Кембридж: Издательство Кембриджского университета. DOI : 10,1017 / cbo9780511809026 . ISBN 9780511809026.
  3. ^ a b Яфетто Л., Дэвис DJ, Money NP (сентябрь 2009 г.). «Биомеханика инвазивного роста ризоморфов Armillaria». Генетика и биология грибов . 46 (9): 688–94. DOI : 10.1016 / j.fgb.2009.04.005 . PMID 19427390 . 
  4. ^ Sinclair WA, Лион HH (2005). Болезни деревьев и кустарников (2-е изд.). Comstock Publishing Associates (Verlag). DOI : 10.1111 / j.1365-3059.2006.01404.x . ISBN 978-0-8014-4371-8.
  5. ^ a b c Яфетто Л. (январь 2018 г.). «Строение мицелиальных тяжей и ризоморфов грибов: мини-обзор» (PDF) . Микосфера . 9 (5): 984–98. DOI : 10.5943 / mycosphere / 9/5/3 .
  6. ^ Б с д е е Shaw CG, KILE GA (1991). «Корневая болезнь Армиллярии». Mycologia . Справочник по сельскому хозяйству. Вашингтон, округ Колумбия: Лесная служба Министерства сельского хозяйства США. 691 (2): 270–271. DOI : 10.2307 / 3760266 . JSTOR 3760266 . 
  7. ^ a b c Lopez-Real JM, Swift MJ (1977). «Образование псевдосклеротий (« зональных линий ») в древесине, разложенной Armillaria mellea и Stereum hirsutum». Труды Британского микологического общества . 68 (3): 321–325. DOI : 10.1016 / s0007-1536 (77) 80183-6 .
  8. ^ Rishbeth J (1978). «Влияние температуры почвы и атмосферы на рост ризоморфов Armillaria». Труды Британского микологического общества . 70 (2): 213–220. DOI : 10.1016 / s0007-1536 (78) 80033-3 .
  9. ^ Koch RA, Wilson AW, Séné O, Henkel TW, Aime MC (январь 2017). «Решенная филогения и биогеография корневого патогена Armillaria и его гастероидного родственника Guyanagaster» . BMC Evolutionary Biology . 17 (1): 33. DOI : 10,1186 / s12862-017-0877-3 . PMC 5264464 . PMID 28122504 .  
  10. ^ a b Townsend BB (1954). «Морфология и развитие грибных ризоморфов». Труды Британского микологического общества . 37 (3): 222–233. DOI : 10.1016 / s0007-1536 (54) 80004-0 .
  11. ↑ Henkel TW, Smith ME, Aime MC (сентябрь 2010 г.). «Guyanagaster, новый род секвестрирующих древесных грибов, родственный Armillaria (Physalacriaceae, Agaricales, Basidiomycota)». Американский журнал ботаники . 97 (9): 1474–84. DOI : 10.3732 / ajb.1000097 . hdl : 10161/4195 . PMID 21616901 . 
  12. ^ Михаил JD, Брюн JN, Leininger TD (июнь 2002). «Влияние влажности и доступности кислорода на образование ризоморфов Armillaria tabescens по сравнению с A. gallica и A. mellea». Микологические исследования . 106 (6): 697–704. DOI : 10.1017 / s0953756202005920 .
  13. ^ a b Риццо Д.М., Бланшетт Р.А., Палмер М.А. (август 1992 г.). «Биосорбция ионов металлов ризоморфами Armillaria». Канадский журнал ботаники . 70 (8): 1515–1520. DOI : 10.1139 / b92-190 .