- مميزات
- التصنيف
- دورة الحياة
- التغذية
- التكاثر
- عديم الجنس
- جنسي
- الأمراض
- في النباتات
- مسببات الأمراض النباتية الأخرى
- في الحيوانات
- المراجع
و الفطريات البيضية أو قوالب المياه (الفطريات البيضية أو Oomycota) هي مجموعة من الكائنات الحية تصنف تقليديا بين الفطريات. من بين الخصائص المشتركة بين مجموعتي الكائنات الحية (الفطريات والفطريات) نوع النمو وشكل التغذية واستخدام الأبواغ أثناء التكاثر. ومع ذلك ، فقد أظهرت الدراسات الجزيئية أن الفطريات البيض لا علاقة لها بالفطريات الحقيقية.
بعض الأنواع هي طفيليات من النباتات ، كونها من بين أكثر مسببات الأمراض تدميرا في المحاصيل. الأمراض التي تسببها هي آفة الشتلات ، وتعفن الجذور ، ولفحة الأوراق ، والعفن الفطري.
إنفستان فيتوفثورا. الإنبات المباشر لل sporangium بواسطة أنبوب الجرثومية. الصورة عن طريق HD Thurston. مأخوذة وتحريرها من apsnet.org/edcenter/intropp/LabExercises/Pages/Oomycetes.aspx
المجاعة الكبرى ، أو مجاعة البطاطس الأيرلندية ، كانت ناجمة عن oomycete يُدعى Phytophthora infestans. قضى العامل الممرض على محاصيل البطاطس الأيرلندية في أربعينيات القرن التاسع عشر.
في ذلك الوقت ، كان ما يقرب من نصف السكان يعتمدون بشكل حصري على هذا المحصول من أجل بقائهم. تسبب فقدان المحاصيل في موت ما يقرب من مليون شخص جوعاً ، كما تسبب عدد مماثل في الفرار من الجزيرة بحثًا عن ظروف معيشية أفضل.
مميزات
Oomycetes هي مجموعة من الكائنات الحية ، المائية بشكل رئيسي ، التي لها جدار خلوي يتكون من ß-glucans والبرولين والسليلوز. دورة حياتها في الغالب ثنائية الصبغة.
الخيوط متعددة النوى أو الخلايا المخروطية والعقيمة. ينتج الميسليوم الحاجز فقط لفصل الثور عن الهياكل التناسلية.
يتم التكاثر اللاجنسي عن طريق جراثيم ثنائية السوط (الأبواغ الحيوانية) التي يتم إنتاجها في الحيوان. التكاثر الجنسي غير متجانس ويحدث عن طريق الحقن المباشر لنواة الذكور (= الحيوانات المنوية) من الأنثيريديوم في البيض الموجود في الأوجونيا.
يتراوح حجم الجينوم النموذجي للفطريات بين 50 و 250 ميغا بايت ، وهي كبيرة جدًا مقارنة بحجم الفطريات ، والتي تتراوح من 10 إلى 40 ميجا بايت.
التصنيف
تقليديا ، تم تصنيف الفطريات داخل مملكة الفطريات (الفطريات). ومع ذلك ، فقد أدت الدراسات الجزيئية والكيميائية الحيوية إلى نقلهم إلى مملكة بروتيستا. إنهم ينتمون إلى شعبة Heterokontophyta ، فئة Oomycota. يحتوي الفصل على 15 طلبًا حتى الآن.
دورة الحياة
خلال مرحلة الوباء ، تتشتت الفطريات البيض عن طريق الرياح أو الماء ، عن طريق sporangia اللاجنسي. يمكن أن تنبت هذه الأبواغ مباشرة ، وتشكل خيوط غازية.
يمكن أيضًا أن يكون إنبات sporangium غير مباشر ، مما يؤدي إلى إطلاق أبواغ حيوانية متحركة. تنجذب الأبواغ الحيوانية إلى سطح العوائل المستقبلية. في بعض الأنواع ، يعتمد الإنبات المباشر أو غير المباشر لل sporangium على درجة حرارة البيئة.
عند الإنبات ، تشكل الأبواغ والأبواغ الحيوانية أنابيب جرثومية ، والتي سوف تصيب من خلال تكوين هياكل أبريسوريا والاختراق.
بعد الاختراق ، ستنمو الواصلة بين الخلايا وداخلها في المضيف. بعد 3 أيام على الأقل من النمو ، يمكن أن تشكل الواصلة سبورانجيا جديدة تنتشر لتصيب كائنات حية جديدة.
يحدث التكاثر الجنسي من خلال إنتاج gametangia: oogonia و antheridia. ينتج كل فرد بشكل عام كلاً من antheridia و oogonia. في بعض الأنواع ، يجب تهجين التكاثر (غير المتجانسة) ، في البعض الآخر قد يكون هناك إخصاب ذاتي (homothalic).
داخل gametangia ، يحدث الانقسام الانتصافي. يتم إنتاج واحد أو أكثر من المحيطات في الأوجونيا. الحيوانات المنوية ذات الجلد غير موجودة في الفطريات البيض. في الأنثيريديوم ، تتشكل نوى أحادية العدد. ينمو الأنثيريديوم في الأوجونيا ويشكل أنابيب الإخصاب. تخترق أنابيب الإخصاب المحيطات ، وتنقل النوى أحادية الصيغة الصبغية.
تقوم هذه النوى بتخصيب الأوسفات ، مما يؤدي إلى ظهور بويضات ثنائية الصبغيات سميكة الجدران. يمكن أن تظل البويضات المحررة في الوسط لفترة طويلة قبل الإنبات وإنتاج خيوط من شأنها أن تنتج بسرعة sporangium.
التغذية
العديد من الفطريات الفطرية هي نباتات رمية ، والبعض الآخر طفيليات. تجمع بعض الأنواع بين أسلوب الحياة. تكيفت الأنواع الطفيلية لتطفل مجموعات مختلفة من الكائنات الحية ، مثل النباتات والديدان الخيطية والفقاريات والقشريات.
تقوم الكائنات الفطرية بعملية الهضم الخارجي لأطعمةها ، وتفرز الإنزيمات ، ثم تمتص الجزيئات الذائبة الناتجة عن الهضم.
يمكن أن تكون الفطريات الفطرية الطفيلية ذات التغذية الحيوية أو التغذية بالدم أو النخر. تحصل الأنواع ذات التغذية الحيوية على مغذياتها من الأنسجة الحية عن طريق خيوط متخصصة تسمى haustorium.
يتغذى Hemibiotrophs أولاً على الأنسجة الحية ويقتل مضيفهم في مرحلة لاحقة. تفرز الجراثيم السموم والإنزيمات التي تقتل الخلايا المضيفة ثم تحصل على العناصر الغذائية منها.
التكاثر
عديم الجنس
تتكاثر الفطريات اللاجنسي عن طريق sporangia. تشكل الأبواغ sporangia جراثيم ثنائية السوط تسمى الأبواغ الحيوانية. في البويضات يمكن أن يكون هناك نوعان من الأبواغ الحيوانية ، الأولية والثانوية.
في الانتخابات التمهيدية تم إدخال سوط في القمة. الأبواغ الحيوانية الثانوية ، الرينيفورم في المظهر ، يتم إدخالها بشكل جانبي. في بعض الحالات ، لا تشكل الأبواغ الأبواغ ، ولكنها تنبت مباشرة. يعتبر هذا تكيفًا مع الحياة الأرضية.
جنسي
يحدث التكاثر الجنسي من خلال الزواج. يحدث إنتاج الأمشاج الجنسية في الأمشاج. تكون الأنثى المشيمية ، أو الأوغونيوم ، كبيرة بشكل عام وستنتج ، من خلال الانقسام الاختزالي ، عدة أووسفيرات. الذكر ، أو الأنثيريديوم ، سوف ينتج نواة أحادية العدد.
سوف ينمو الأنثيريديوم باتجاه الأوغونيوم وسوف يدخل ، من خلال أنابيب الإخصاب ، نوى أحادية العدد في الأوغونيوم. يمكن أن تختلف طريقة ارتباط الأنثيريديوم بالأوجونيوم.
في بعض الحالات ، ينضم الأنثيريديوم إلى الأوغونيوم بشكل جانبي ، ويُطلق عليه اسم paragyne. في حالات أخرى ، يحيط الذكر gamentagio بقاعدة oogonium (amphiginum). يحدث اندماج نواة الذكور أحادية الصيغة الصبغية مع نواة الغلاف المحيط لإحداث بويض ثنائي الصبغة في الأوغونيوم.
الأمراض
في النباتات
بعض من أشهر الأمراض التي تسببها الفطريات الفطرية في النباتات تشمل اللفحة المتأخرة في البطاطس ، البياض الزغب العنب ، موت البلوط المفاجئ ، وتعفن جذور فول الصويا وعفن الساق.
أثناء العدوى ، تحقق هذه العوامل الممرضة استعمار مضيفيها ، وتعديل دفاعات النبات من خلال سلسلة من البروتينات المسببة للمرض.
يتم تصنيف هذه المؤثرات إلى فئتين بناءً على المواقع المستهدفة. يتم إفراز المؤثرات Apoplastic في الفضاء خارج الخلية للنبات. من ناحية أخرى ، يتم إدخال السيتوبلازم في الخلية النباتية من خلال haustoria of oomycete.
يشمل جنس Phytopthora العوامل الممرضة للنبات (مثل P. infestans و P. sojae) والممرضات النباتية (مثل P. cinnamomi). الأنواع من هذا الجنس لها تأثير شديد على الزراعة ،
يمكن أن تصيب إنفستانات Phytophora ، التي تسبب مرض اللفحة المتأخرة في البطاطس والمسؤولة عن المجاعة الكبرى في الأربعينيات ، مجموعة متنوعة من الأنواع النباتية بخلاف البطاطس ، مثل الطماطم وفول الصويا. يمكن أن يصيب هذا النوع النبات أو الدرنات أو الجذور أو الأوراق بأكملها ، مما يؤدي إلى موت النبات.
Phytophthora ramorum ، من جانبها ، تنتج عدوى تسمى موت البلوط المفاجئ ، والتي تؤثر على هذه الأشجار والشجيرات الأخرى مسببة الموت السريع.
مسببات الأمراض النباتية الأخرى
تم إدخال Plasmopara viticola ، سبب العفن الفطري الناعم للكروم ، من أمريكا الشمالية إلى أوروبا في أواخر القرن التاسع عشر. يتميز بمهاجمة أوراق الشجر والعناقيد.
الأعراض على الأوراق هي آفات صفراء ذات حواف غير واضحة ، قطرها من 1 إلى 3 سم. مع تقدم المرض ، يمكن أن ينتج عنه نخر في الأوراق وحتى تساقط أوراق النبات بالكامل.
Plasmopara vitícola. يسبب البياض الزغبي على الكرمة. مأخوذة وتحرير من
يسبب Aphanomyces euteiches تعفن الجذور في العديد من البقوليات. يعتبر العامل الممرض الذي يحد من غلة محاصيل البازلاء في بعض أجزاء من العالم. الأنواع الأخرى من هذا الجنس تؤثر على الحيوانات ، على حد سواء الموائل الأرضية والمائية.
في الحيوانات
Aphanomyces astaci هو طفيلي محدد من جراد البحر ، شديد الإمراض للأنواع الأوروبية. وقد تسبب في اختفاء جزء كبير من السكان الأوروبيين من القشريات من عائلة Astacidae.
تنجذب الأبواغ الحيوانية للأوميسيت إلى الإشارات الكيميائية من القشريات وتغلف على بشرة السلطعون. تنبت الأكياس وتنتج أفطورة تنمو بسرعة في البشرة حتى تصل إلى تجويف الجسم الداخلي. بمجرد الوصول إلى الأنسجة الداخلية ، تموت القشريات في غضون 6 إلى 10 أيام.
تسبب أعضاء الجنس aprolegnia مجموعة من الأمراض تسمى saprolegniosis التي تهاجم الأسماك أو بيضها. من بينها ، يعد نخر الجلد التقرحي أحد أهم الأمراض التي تصيب أنواع السلمون. أثر هذا المرض بشكل كبير على تجمعات السلمون في الأنهار البريطانية في أواخر القرن التاسع عشر.
تتميز Saprolegnioses ببقع بيضاء أو رمادية من الفطريات الخيطية على الأسماك. تبدأ العدوى في أنسجة البشرة ويمكن أن تنتشر إلى الداخل.
يمكن أن تتطفل أيضًا على البيض وغالبًا ما تكون مرئية ككتلة بيضاء قطنية على سطح البيض أو الأسماك في أحواض السمك المنزلية. في الآونة الأخيرة ، ارتبطت aprolegnia ferax بانخفاض أعداد البرمائيات.
Pythiosis هو مرض يسببه oomycete Pythium insidiosum. يتميز هذا المرض بآفات حبيبية على الجلد أو الجهاز الهضمي أو في أعضاء مختلفة.
تتطور الأبواغ الحيوانية للأوميسيت في المياه الراكدة في المناطق الاستوائية وشبه الاستوائية وتدخل العائل من خلال الجروح الجلدية. بمجرد وصولها إلى المضيف ، تحفر الأبواغ الحيوانية وتغزو النسيج المضيف. يصيب الخيول والقطط والكلاب وأحيانًا البشر.
المراجع
- جي دبليو بيكيز ، س. سيكيموتو (2009). التطور التطوري لرؤى oomycetes المكتسبة من دراسات طفيليات هولوكاربيك من الطحالب واللافقاريات. في: K. Lamour، S. Kamoun (Eds.)، Oomycete genetics and genomics: التنوع والتفاعلات وأدوات البحث. John Wiley & Sons، Inc.
- HS Judelson (2009) التكاثر الجنسي في الفطريات: علم الأحياء والتنوع والمساهمات في اللياقة البدنية. في: K. Lamour، S. Kamoun (Eds.)، Oomycetegenetics و genomics: التنوع والتفاعلات وأدوات البحث. John Wiley & Sons، Inc.
- س. كمون (2003). علم الوراثة الجزيئية من الفطريات المسببة للأمراض. خلية حقيقية النواة.
- جي ماكونن (2013). مرض جراد البحر الطاعون Aphanomyces astaci. التنوع الجيني والتكيف مع الأنواع المضيفة. منشورات جامعة شرق فنلندا. أطروحة في علوم الغابات والطبيعية العدد 105
- S.-K. أوه ، س. كامون ، د. تشوي. (2010). تعمل مؤثرات Oomycetes RXLR كمنشط ومثبط لمناعة النبات. مجلة علم أمراض النبات.
- بولا ، إم إم ستيشيو (2004). Saprolegnia multispora ، فطر جديد معزول من عينات المياه المأخوذة في نهر في منطقة بورغونديان بفرنسا. رسائل علم الأحياء الدقيقة FEMS.