GLOMEROMYCOTA: الخصائص والتغذية والموئل والتكاثر - مادة الاحياء - 2026

إن Glomeromycota هي فطريات تكافلية إجبارية ذات جذور نباتية. تشكل الفطريات الفطرية الشظوية ، وهي نوع من الفطريات الخارجية. تم العثور على سجلات أحفورية لميكوريزا شجرية تعود إلى 410 مليون سنة. يعتبر أن هذه العلاقة التكافلية كانت إحدى الخصائص التي سمحت باستعمار البيئة الأرضية بواسطة النباتات.

تحتوي الكبيبات الفطرية على فطريات غير مقسمة (الخلايا السينوسية). تتميز بأنها خبيثة بشكل عام ولديها فقط تكاثر لاجنسي. تنبت الجراثيم في التربة حتى تستعمر الجذر وتشكل فيما بعد حويصلات وحويصلات. Arbuscles هي خيوط متفرعة تأخذ المغذيات النباتية والحويصلات عبارة عن هياكل خزان دهني.

فطريات أربوسكولار. بواسطة Msturmel ، عبر ويكيميديا ​​كومنز

يتم توزيع أنواع Glomeromycota في جميع أنحاء الكوكب في ظروف مناخية مختلفة ، كونها متكافلة من الطحالب والنباتات الوعائية. أعضاء من رتبة Archaeosporales يشكلون متعايشين مع البكتيريا الزرقاء.

يُعرف حاليًا حوالي 214 نوعًا من Glomeromycota ، مصنفة إلى أربعة أوامر ، 13 عائلة و 19 جنسًا. لوحظت هذه لأول مرة في عام 1842 وتقع في عائلة Endogonaceae من Zygomycota بسبب وجود جراثيم سميكة الجدران. في وقت لاحق ، بناءً على الدراسات الجزيئية ، تم تحديد موقعهم في فيلوم جديد (جلوميروميكوتا) في بداية القرن الحادي والعشرين.

الخصائص العامة

هذه الفطريات متعددة الخلايا وتشكل خيوط غير مقسمة (خلايا مخروطية). يمكن أن تنمو هذه الخيوط داخل الخلايا الجذرية (داخل الخلايا) أو بينها (بين الخلايا).

الموطن

يتم توزيع Glomeromycota في جميع أنحاء العالم ، وتحتل عمليا جميع المناطق الأحيائية على الكوكب. تميل إلى أن تكون أكثر وفرة وتنوعًا في النظم البيئية الاستوائية.

يوجد أكبر عدد من الأنواع في آسيا ، تليها أمريكا الجنوبية. حتى الآن تم العثور على ثلاثة أنواع فقط في القارة القطبية الجنوبية.

يمكن أن تكون موجودة في البيئات المضطربة ، المرتبطة بالمحاصيل وبشكل أكثر وفرة في النظم الإيكولوجية الأرضية الطبيعية ، من الغابات الاستوائية إلى الصحاري.

أكثر من 40٪ من الأنواع في هذه المجموعة عالمية و 26٪ فقط مستوطنة ، في حين أن البقية لها توزيع منفصل.

أسلوب الحياة

الكبيبات الفطرية تلزم الفطريات التكافلية ، أي أنها تتطلب التعايش مع الكائنات الحية الأخرى.

ترتبط بجذور النباتات وتشكل كائنات داخلية (مع خيوط الفطريات داخل خلايا جذر النبات). هذا مفيد لكلا النوعين. الفطر والنبات المصاحب.

الفطريات التي تنتمي إلى phyllum Glomeromycota ليست طفيليات ممرضة ، فهي لا تسبب أمراضًا أو آثارًا ضارة للكائنات الحية الأخرى.

التكاثر

لا تظهر الفطريات الكبيبية التكاثر الجنسي. تتكاثر اللاجنسي فقط من خلال الأبواغ المتدثرة ، وهي جراثيم مقاومة للظروف البيئية غير المواتية.

تنتشر هذه الفطريات من خلال تفتيت فطرياتها (مجموعة من الخيوط أو الخيوط) ، جنبًا إلى جنب مع أجزاء من جذور النباتات التي استعمرتها. كما أنها تنتشر عن طريق المتدثرة الأبواغ.

الفطر والتغذية

الفطريات الفطرية أو مجموعة خيوط الفطريات Glomeromycotas هي تكوينية ؛ أي ، لا تحتوي الواصلة على أقسام أو حواجز والخلايا لديها العديد من النوى.

تحتوي الواصلة على جدران خلوية مع الكيتين ، مما يمنحها الصلابة. هذه الصلابة والمتانة تسهل تغلغلها في خلايا جذور النبات.

تتطور الفطريات الفطرية داخل الجذر (الفطريات داخل الجذور ، وتشكل endomycorrhizae) وكذلك خارج الجذر (الفطريات الخارجية). يسمى الارتباط التكافلي بين الفطريات والجذور للنباتات الفطرية الفطرية.

تمتلك خيوط فطريات Glomeromycotas أيضًا القدرة على اختراق الخلايا القشرية (أو خلايا القشرة الموجودة أسفل البشرة) للجذور وتشكيل هياكل تسمى arbuscules والحويصلات.

يتم تشكيل الشجيرات من قبل haustorium أو hypha المتخصصة ، والتي تمتص العناصر الغذائية من جذر النبات. هذه الواصلة الهاستورية شديدة التشعب وتتطور داخل الخلايا (داخل الخلايا الجذرية).

يتم تبادل العناصر الغذائية بين المتكافلين (النبات والفطر) في الحبيبات.

يزود الفطر النبات بالمغذيات الكبيرة ، وخاصة الفوسفور (P) ، الذي يأخذه من التربة بكفاءة. لتزويد النبات بهذه المغذيات النباتية الكبيرة ، يستخدم الفطر فطريات جذرية إضافية ، والتي تنمو بالاشتراك مع الجذر ولكن خارجها. يزود النبات الفطر بالسكريات (الكربوهيدرات) التي أنتجها بفضل التمثيل الضوئي.

تحتوي بعض فطريات Glomeromycotas على حويصلات ، وهي هياكل على شكل بالون حيث تخزن الدهون (الدهون) كمواد احتياطية.

الشكل 2. مخطط فطريات أربوسكولار. المصدر: Arbuscular_mycorrhiza_cross-section.png: mederivative work: Edward the Confessor. ويكيميديا ​​كومنز

نظام هايفال

يتكون نظام mycelial (مجموعة من الواصلة) من mycelia الداخلية (داخل أنسجة الجذر) و mycelia الخارجية (التي تمتد فوق سطح التربة.

تتفرع الفطريات الخارجية. تشكل هذه الشبكة التي تربط جذور النباتات من الأنواع المختلفة في النظام البيئي.

في mycelia الداخلية هناك نوعان من الواصلة. نوع باريس هو فقط داخل الخلايا ولولبي الشكل ، في حين أن النوع من نوع آروم هو في الأساس بين الخلايا.

تتفرع الواصلة داخل الخلايا لتشكل أربوسكولات (خيوط متفرعة تشغل أكثر من 35٪ من حجم الخلية المصابة). هذه قصيرة العمر وهي موقع تبادل المغذيات بين المتعايشين.

في بعض مجموعات Glomeromycota ، توجد حويصلات عبارة عن هياكل تتشكل في قمة الواصلة وتتراكم العناصر الغذائية.

الأبواغ لاجنسية وذات جدران سميكة متعددة النوى. تختلف النوى بشكل عام وراثيًا (نوى متغايرة).

علم الوراثة والتصنيف

لوحظ وجود أول الكبيبات الفطرية في القرن التاسع عشر وكانت موجودة في فئة Zygomycetes بسبب وجود جراثيم سميكة الجدران. خلال التسعينيات ، تم تحديد جميع الفطريات الجذرية الفطرية لتكون متكافلة ، ذات خصائص مورفولوجية فريدة.

في عام 2001 ، تم إنشاء شعبة Glomeromycota على أساس الخصائص المورفولوجية والكيميائية الحيوية والجزيئية. هذه مجموعة شقيقة لمملكة دكاريا الفرعية.

الطلب #٪ s

وهي مقسمة إلى أربع رتب: Archaeosporales و Diversisporales و Glomerales و Paraglomerales. هذه تضم 13 عائلة و 19 جنسًا وحتى الآن تم وصف 222 نوعًا.

تشكل Archaeosporales تعايشات داخلية مع البكتيريا الزرقاء أو الفطريات الفطرية مع الحشائش وتكون جراثيمها عديمة اللون. وهي مكونة من ثلاث عائلات وما يقرب من خمسة أنواع.

لدى Diversisporales حويصلات ولا تشكل حويصلات أبدًا. تم وصف ثماني عائلات وحوالي 104 نوعًا.

Glomerales هي أكبر مجموعة. يقدم الحويصلات والحويصلات والجراثيم مع مورفولوجيا متنوعة. تتكون من عائلتين والجنس Glomus هو الأكثر عددًا مع حوالي 74 نوعًا.

توجد الحويصلات في Paraglomerals ولا تتطور الحويصلات وتكون الجراثيم عديمة اللون. يحتوي على عائلة وجنس مع أربعة أنواع موصوفة.

التغذية

إن الفطريات الفطرية الجذرية المتشابكة تلزم التعايش الداخلي ، لذلك لا يمكنها البقاء على قيد الحياة خارج مضيفها.

يظهر أكثر من 90٪ من النباتات الوعائية و 80٪ من جميع النباتات البرية ارتباطات تكافلية مع الكبيبات. تم العثور على أحافير الفطريات الشجرية من العصر الديفوني المبكر (منذ حوالي 420 مليون سنة).

يعتبر أن هذه الفطريات كانت ذات أهمية حيوية في استعمار البيئة الأرضية بواسطة النباتات. ساهمت هذه في تغذيتها ، وخاصة لاستخدام الفوسفور والمغذيات الدقيقة.

العلاقة بين المتعايشين

النبات هو مصدر الكربون للفطر. يتم نقل التركيب الضوئي إلى الجذر ويتم تعبئته للفطر من خلال الحبيبات. فيما بعد تتحول هذه السكريات (السداسيات بشكل رئيسي) إلى دهون.

تتراكم الدهون في الحويصلات ومن هناك تنتقل إلى شبكة خيوط داخلية وخارجية لتغذية الفطر.

من جانبه ، يساهم الفطر في امتصاص الفسفور غير العضوي في البيئات الفقيرة بهذه المغذيات للنبات. يمكنهم أيضًا الاستفادة من النيتروجين الموجود في القمامة والمواد العضوية الأخرى الموجودة في التربة.

التكاثر

حتى الآن ، تم إثبات التكاثر اللاجنسي فقط في Glomeromycota.

الجراثيم اللاجنسية سميكة الجدران وكبيرة (40-800 ميكرومتر). يمكن أن تحدث هذه في sporocarp (شبكة hyphal) التي تتشكل مباشرة في الجذر أو التربة أو في الهياكل الأخرى (بقايا البذور أو الحشرات أو غيرها). فهي متعددة النوى (مئات إلى آلاف النوى) ويمكن أن تكون متميزة وراثيًا

استعمار المضيف

تسقط الجراثيم على الأرض وتحملها الحشرات أو الثدييات الصغيرة أو الماء. في وقت لاحق ينبتون ، ويمرون بمرحلة رمية قصيرة جدًا. يمكن أن تنمو الأنابيب الجرثومية 20-30 مم لاستعمار جذر.

بمجرد اتصال الأنبوب الجرثومي بالجذر ، يتم إنتاج أبريسوريوم (هيكل لاصق) يخترق خلايا البشرة. تصل الواصلة إلى قشرة الجذر ، بين الخلايا وداخل الخلايا على حد سواء ، وتتشكل الحويصلات والحويصلات وشبكة الخيوط الخارجية.

دورة الحياة

لشرح دورة حياة فطريات فيلوم Glomeromycota ، سيتم أخذ دورة الفطريات من جنس Glomus كمثال. ينتج هذا الجنس أبواغه في نهايات خيوطه ، إما داخل جذر النبات أو خارجه ، في التربة.

أبواغ المتدثرة (المقاومة) ، عند الإنبات تنتج خيوط تنمو عبر التربة حتى تتلامس مع الجذور. يخترق الفطر الجذر وينمو في الفراغات بين الخلايا أو يمر عبر جدار الخلية ويتطور داخل الخلايا الجذرية.

بمجرد اختراق الجذر ، تشكل الفطريات arbuscules (هياكل خيوط متفرعة للغاية). تعمل Arbuscules كمكان لتبادل العناصر الغذائية مع النبات. يمكن للفطر أيضًا تكوين حويصلات تعمل كأعضاء لتخزين المغذيات.

في خيوط متخصصة أخرى تسمى sporangiophores ، تتشكل هياكل تسمى sporangia في نهاياتها ، والتي تكون على شكل كيس وتحتوي على الجراثيم. عندما ينضج sporangium ، فإنه ينكسر ويطلق الجراثيم (chlamydospores) ، وإعادة بدء دورة حياة هذه الفطريات.

كشفت دراسة الجينوم (مجموعة الجينات) لأربعة أنواع من الفطريات من جنس جلوموس ، عن وجود الجينات التي تشفر البروتينات الأساسية للانقسام الاختزالي للخلايا حقيقية النواة (مع النوى).

نظرًا لأن الانقسام الاختزالي يعتبر نوعًا من الانقسام الخلوي للتكاثر الجنسي ، فمن المتوقع أنه في دورة حياة هذه الفطريات ، ستكون هناك مرحلة من التكاثر الجنسي. حتى الآن ، لم يتم تحديد أي مرحلة جنسية في دورة حياة الفطريات من جنس Glomus على الرغم من حقيقة أنها تمتلك الآلية اللازمة للقيام بذلك.

الأهمية البيئية والاقتصادية

دور فطريات Glomeromycotas في النظم البيئية له أهمية حيوية. من خلال توفير المغذيات الأساسية للنباتات التي ترتبط بها في التعايش ، فإنها تفضل الحفاظ على التنوع النباتي.

بالإضافة إلى ذلك ، توفر هذه الفطريات للنباتات متعايشات مقاومة للجفاف ومسببات الأمراض.

من وجهة النظر الاقتصادية ، من خلال تعزيز تكافل فطريات Glomeromycotas مع النباتات القابلة للزراعة ، يتم زيادة بقائهم على قيد الحياة ، وتحسين محصولهم وزيادة الإنتاج. تستخدم هذه الفطريات كقاح للتربة أو أسمدة حيوية في العديد من المحاصيل.

أمثلة على فطريات Glomeromycota: جنس

من بين فطريات Glomeromycota ، يمكن الإشارة إلى العديد من الأنواع التي تنتمي إلى جنس Glomus ، وهو جنس من الفطريات الجذرية الفطرية (AM) ، مع الأنواع التي تشكل ارتباطات تكافلية (تسمى mycorrhizae) مع جذور النباتات. هذا هو أكثر أنواع الفطريات AM عددًا مع 85 نوعًا موصوفًا.

من بين أنواع جنس Glomus ، يمكننا أن نذكر: Glomus aggregatum ، G. mosseae. G. flavisporum ، و G. epigaeum ، و G. albidum ، و G. ambisporum ، و G. brazillanum ، و G. caledonium ، و G. coremioides ، و G. claroideum ، و G. clarum ، و G. clavisporum ، و G. constrictum ، و G. Deserticola و G. diaphanum و G. eburneum و G. etunicatum و G. macrocarpus و G. intraradices و G. microcarpus و G. tenue وغيرها.

المراجع

1. Aguilera L و V Olalde و R Arriaga و A Contreras (2007). فطريات أربوسكولار. Ergo Sum Science 14: 300-306.
2. كومار إس (2018) النسالة الجزيئية والنظاميات من Glomeromycota: الأساليب والقيود. أرشيفات النبات 18: 1091-1101.
3. Muthukumar T. KP Radhika و J Vaingankar و JD´Souza و S Dessai و BF Rodrigues (2009) تصنيف الفطريات AM تحديث. في: Rodrigues BF and T Muthukumar (ed.) Arbuscular Miycorrhizae of Goa: دليل بروتوكولات تحديد الهوية. جامعة جوا ، الهند.
4. Schubler A و D Schwarzott و C Walker (2001) شعبة فطرية جديدة ، و Glomeromycota: نسالة وتطور. ميكول. القرار 105: 1413-1421.
5. Stürmer S، JD Bever and J Morton (2018) Biogeography or arbuscorrhizal fungi (Glomeromycota): منظور النشوء والتطور لأنماط توزيع الأنواع Mycorrhiza 28: 587-603.
6. Willis A. BF Rodrigues and PJC Harris (2013) بيئة الفطريات الجذرية الشوكية. المراجعات النقدية في علم النبات 32: 1-20.