гифа


Из Википедии, свободной энциклопедии
  (Перенаправлено со скелетной гифы )
Перейти к навигации Перейти к поиску
Гифы Penicillium
Гифы грибов Клетки 1- Стенка гиф 2- Перегородка 3- Митохондрия 4- Вакуоль 5- Кристалл эргостерола 6- Рибосома 7- Ядро 8- Эндоплазматический ретикулум 9- Липидное тело 10- Плазматическая мембрана 11- Шпитценкёрпер 12- Аппарат Гольджи
Гифы, растущие на томатном соусе
Конидии на конидиеносцах

Гифа (от древнегреческого ὑφή ( huphḗ ) « паутина  »; мн. hyphae ) представляет собой длинную ветвящуюся нитевидную структуру гриба , оомицета или актинобактерии . [1] У большинства грибов гифы являются основным способом вегетативного роста и в совокупности называются мицелием .  

Структура

Гифа состоит из одной или нескольких клеток , окруженных трубчатой клеточной стенкой . У большинства грибов гифы разделены на клетки внутренними поперечными стенками, называемыми «септами» (единственная перегородка ). Септы обычно перфорированы порами, достаточно большими для того, чтобы рибосомы , митохондрии и иногда ядра могли течь между клетками. Основным структурным полимером в клеточных стенках грибов обычно является хитин , в отличие от растений и оомицетов, которые имеют целлюлозные клеточные стенки. Некоторые грибы имеют асептированные гифы, что означает, что их гифы не разделены перегородками.

Гифы имеют средний диаметр 4–6 мкм . [2]

Рост

Гифы растут на кончиках. Во время роста верхушки клеточные стенки удлиняются за счет внешней сборки и полимеризации компонентов клеточной стенки, а также внутреннего образования новой клеточной мембраны. [3] spitzenkörper представляет собой внутриклеточную органеллу, связанную с верхушечным ростом. Он состоит из скопления мембраносвязанных везикул, содержащих компоненты клеточной стенки. Шпитценкорпер является частью эндомембранной системы грибов, удерживая и выпуская пузырьки , которые он получает от аппарата Гольджи . Эти везикулы перемещаются к клеточной мембране через цитоскелет и высвобождают свое содержимое (включая различные белки, богатые цистеином, включаяцерато-платанины и гидрофобины ) [4] [5] вне клетки в процессе экзоцитоза , откуда он затем может транспортироваться туда, где он необходим. Мембраны везикул способствуют росту клеточной мембраны, а их содержимое образует новую клеточную стенку. spitzenkörper движется вдоль вершины нити гифы и вызывает апикальный рост и ветвление; скорость апикального роста гифального тяжа параллельна и регулируется движением spitzenkörper. [6]

По мере того, как гифа расширяется, позади растущего кончика могут образовываться перегородки, разделяющие каждую гифу на отдельные клетки . Гифы могут разветвляться через раздвоение растущего кончика или за счет появления нового кончика из укоренившейся гифы.

Поведение

Направление роста гиф можно контролировать с помощью стимулов окружающей среды, таких как приложение электрического поля. Гифы также могут ощущать репродуктивные единицы на некотором расстоянии и расти к ним. Гифы могут переплетаться через проницаемую поверхность, чтобы проникнуть в нее. [3]

Модификации

Гифы могут быть модифицированы разными способами для выполнения определенных функций. Некоторые паразитические грибы образуют гаустории , которые функционируют за счет поглощения клетками-хозяевами. Арбускулы мутуалистических микоризных грибов выполняют аналогичную функцию в обмене питательных веществ, поэтому они важны для поглощения питательных веществ и воды растениями. Эктомикоризный внематричный мицелий значительно увеличивает площадь почвы, доступную для использования растениями-хозяевами, направляя воду и питательные вещества в эктомикоризы , сложные грибковые органы на кончиках корней растений. Гифы встречаются у лишайников , покрывающих гонидии ., составляя большую часть их структуры. У грибов, ловящих нематоды, гифы могут быть преобразованы в ловчие структуры, такие как сужающие кольца и клейкие сети. Мицелиальные тяжи могут образовываться для переноса питательных веществ на большие расстояния. Объемные ткани, тяжи и мембраны грибов, такие как у грибов и лишайников , в основном состоят из войлочных и часто анастомозирующих гиф. [7]

Типы

Классификация на основе клеточного деления

  • Септа (с перегородками)
    • Aspergillus [8] и многие другие виды имеют перегородчатые гифы.
  • Асептатный или ценоцитарный (без перегородок)
    • Несептированные гифы связаны с Mucor , [9] некоторыми зигомицетами и другими грибами.
  • «Псевдогифы» отличаются от настоящих гиф способом роста, относительной хрупкостью и отсутствием цитоплазматической связи между клетками.
    • Дрожжи образуют псевдогифы. [10] Они являются результатом своего рода неполного почкования , когда клетки удлиняются, но остаются прикрепленными после деления. Некоторые дрожжи также могут образовывать настоящие септированные гифы. [11]

Классификация на основе клеточной стенки и общей формы

Характеристики гиф могут иметь важное значение для классификации грибов. В таксономии базидиомицетов гифы, составляющие плодовое тело , можно идентифицировать как генеративные, скелетные или связывающие гифы. [12]

  • Генеративные гифы относительно недифференцированы и могут образовывать репродуктивные структуры. Они обычно тонкостенные, иногда со слегка утолщенными стенками, обычно имеют частые перегородки и могут иметь или не иметь зажимные соединения . Они могут быть внедрены в слизь или желатинизированные материалы.
  • Скелетные гифы бывают двух основных типов. Классическая форма толстостенная и очень длинная по сравнению с часто септированными генеративными гифами, неразветвленными или редко разветвленными, с небольшим содержанием клеток. У них мало перегородок и отсутствуют зажимные соединения. Веретенообразные скелетные гифы представляют собой вторую форму скелетных гиф. В отличие от типичных скелетных гиф, они вздуты в центре и часто чрезвычайно широки, что придает гифе веретенообразную форму.
  • Связывающие гифы толстостенные, часто разветвленные. Часто они напоминают рога оленя или лиственные деревья из-за множества сужающихся ветвей.

Основываясь на генеративном, скелетном и связывающем типах гиф, в 1932 году Э. Дж. Х. Корнер применил термины мономитный, димитный и тримитический к системам гиф, чтобы улучшить классификацию трутовиков . [13] [14]

  • Каждый гриб должен содержать генеративные гифы. Гриб, который содержит только этот тип, как и мясистые грибы, такие как шампиньоны , называется мономитным .
  • Скелетные и связывающие гифы придают кожистым и древесным грибам, таким как трутовики , их жесткую консистенцию. Если гриб содержит все три типа (например , Trametes ), его называют тримититом .
  • Если гриб содержит генеративные гифы и только один из двух других типов, он называется димитическим . На самом деле димитические грибы почти всегда содержат генеративные и скелетные гифы; есть один исключительный род, Laetiporus, который включает только генеративные и связывающие гифы.

Говорят, что грибы, образующие веретенообразные скелетные гифы, связанные генеративными гифами, имеют саркодимитные системы гиф. Некоторые грибы образуют веретенообразные скелетные гифы, генеративные гифы и связывающие гифы, и говорят, что они имеют саркотримитные системы гиф. Эти термины были введены в качестве более позднего уточнения EJH Corner в 1966 году. [15]

Классификация на основе преломления

Гифы описываются как «глоеоплерные» («глоеогифы»), если их высокий показатель преломления придает им маслянистый или зернистый вид под микроскопом. Эти клетки могут быть желтоватыми или прозрачными ( гиалиновыми ). Иногда они могут быть избирательно окрашены сульфованилином или другими реагентами. Специализированные клетки, называемые цистидиями , также могут быть глеоплерными. [16] [17]

Классификация по месту произрастания

Гифы можно разделить на «вегетативные» или «воздушные». Воздушные гифы грибов производят бесполые репродуктивные споры. [18]

Смотрите также

  • Аскокарпия  – плодовое тело аскомицета.
  • Сеть Хартига  - Сеть растущих внутрь гиф
  • Микоризная сеть  - подземные сети гиф, соединяющие отдельные растения вместе.

использованная литература

  1. ^ Мэдиган М; Мартинко Дж., Ред. (2005). Брок Биология микроорганизмов (11-е изд.). Прентис Холл. ISBN 0-13-144329-1.
  2. ^ Махешвари, Р. (2016). Грибы: экспериментальные методы в биологии . Микология (второе изд.). КПР Пресс. п. 3. ISBN 978-1-4398-3904-1.
  3. ^ a b Gooday, GW (1995). «Динамика роста гиф». Микологические исследования . 99 (4): 385–389. doi : 10.1016/S0953-7562(09)80634-5 .
  4. ^ Бачелли, Иван; Компарини, Сесилия; Беттини, Присцилла П.; Мартеллини, Федерика; Руокко, Мишелина; Паццальи, Луиджа; Бернарди, Родольфо; Скала, Аньелло (1 февраля 2012 г.). « Экспрессия гена церато-платанина связана с ростом гиф и образованием хламидоспор у Ceratocystis platani » . Письма по микробиологии FEMS . 327 (2): 155–163. doi : 10.1111/j.1574-6968.2011.02475.x . PMID 22136757 . 
  5. ^ Вестен, Хан А.Б.; ван Веттер, Мари-Энн; Лугонес, Луис Г .; ван дер Мей, Хенни К.; Бушер, Хенк Дж.; Весселс, Джозеф Г. Х. (28 января 1999 г.). «Как грибок выходит из воды, чтобы расти в воздухе» . Текущая биология . 9 (2): 85–88. doi : 10.1016/S0960-9822(99)80019-0 . PMID 10021365 . S2CID 15134716 .  
  6. ^ Стейнберг, Г. (2007). «Рост гиф: рассказ о моторах, липидах и шпитценкорпере» . Эукариотическая клетка . 6 (3): 351–360. doi : 10.1128/ec.00381-06 . ПВК 1828937 . PMID 17259546 .  
  7. ^ Мур, Дэвид. Робсон, Джеффри Д. Тринчи, Энтони П.Дж. Путеводитель по грибам 21 века. Издатель: Cambridge University Press, 2011 ISBN 978-0521186957 . 
  8. ^ "Микология онлайн - Аспергиллез" . Архивировано из оригинала 07 декабря 2008 г. . Проверено 10 декабря 2008 г. .
  9. ^ Клатт, Эдвард С. «Мукормикоз» . Веб-Путь . Медицинский факультет Университета Юты . Проверено 10 декабря 2008 г.
  10. ^ Рейсс, Эррол; ДиСальво, Искусство (31 мая 2018 г.). «Дрожжи». В Ханте, Ричард (ред.). Микробиология и иммунология On-line . Университет Южной Каролины . Проверено 20 ноября 2020 г.
  11. ^ Садбери, Питер; Гоу, Нил; Берман, Джудит (2004). «Отдельные морфогенные состояния Candida albicans ». Тенденции в микробиологии . 12 (7): 317–324. doi : 10.1016/j.tim.2004.05.008 . PMID 15223059 . 
  12. Викискладе есть медиафайлы по теме Hyphal System . Иллинойсская микологическая ассоциация. Архивировано из оригинала 14 октября 2006 г .. Проверено 11 февраля 2007 г. .
  13. ^ Угловой EJH (1932). «Фомес с двумя системами гиф». Транс. бр. Микол. соц . 17 (1–2): 51–81. doi : 10.1016/S0007-1536(32)80026-4 .
  14. ^ Каннингем Г. Х. (1954–55). «Таксономические проблемы некоторых гименомицетов» . Труды и материалы Королевского общества Новой Зеландии . 82 : 893–896.
  15. ^ Угловой EJH (1966). «Монография кантареллоидных грибов». Аня. Бот. Мем . 2 : 1–255.
  16. См. Глоссарий Мейнхарда Мозера в переводе Саймона Планта: Keys to Agarics and Boleti (Roger Phillips 1983) ISBN 0-9508486-0-3 . 
  17. См. Раздел «Микроскопические особенности…» Летнего семинара по биологии грибов для учителей старших классов 2006 г. Архивировано 25 июня 2008 г. в Wayback Machine , лаборатория Хиббетта, факультет биологии Университета Кларка, «Руководство по сбору и идентификации макрогрибов (базидиомицетов). )».
  18. ^ Кайзер, Гэри Э. (01.06.2014). «II: ГРИБЫ» . Проверено 10 марта 2020 г. .

внешняя ссылка

  • Крупный план световой микрофотографии ценоцитарных гиф
  • MicrobiologyBytes: Введение в микологию
  • Фильмы о росте и ветвлении гиф, снятые П. Хикки и Н. Ридом, Эдинбургский университет.
  • Fungi Online Fungi Online: Введение в биологию грибов
Получено с https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Hypha&oldid=1060512788#Classification_based_on_cell_wall_and_overall_form "