CHYTRIDIOMYCOTA: KENMERKEN, LEVENSCYCLUS EN HABITAT - BIOLOGIE - 2025

Chytridiomycota of chytridiomyceta is een van de vijf groepen of phylla van het Fungi-koninkrijk (koninkrijk van schimmels). Tot nu toe zijn er ongeveer duizend soorten Chytridiomycotas-schimmels bekend, verdeeld over 127 geslachten.

Het koninkrijk Fungi bestaat uit schimmels; eukaryote, immobiele en heterotrofe organismen. Ze hebben geen chlorofyl of enig ander pigment dat zonlicht kan absorberen, daarom kunnen ze niet fotosynthetiseren. De voeding wordt bewerkstelligd door opname van voedingsstoffen.

Figuur 1. Waterzwam van de Chytridiomicota-groep, Allomyces sp. De filamenten of hyfen worden waargenomen. Bron: TelosCricket

Schimmels zijn zeer alomtegenwoordig, ze kunnen in alle omgevingen leven: in de lucht, in het water en op het land. Een van de meest opvallende algemene kenmerken is dat de celwanden chitine in hun samenstelling hebben, dat niet aanwezig is in planten, maar alleen in dieren.

Schimmels kunnen saprofytisch, parasitair of symbiotisch leven. Als saprofyten voeden ze zich met dode materie en spelen ze een zeer belangrijke rol als ontbinders in ecosystemen.

Als parasieten kunnen schimmels zich binnen of buiten levende organismen nestelen en zich ermee voeden, wat ziekte en zelfs de dood veroorzaakt. In de symbiotische levensvorm leven ze in verband met andere organismen, wat aangeeft dat deze relatie wederzijds voordelig is tussen symbiotische organismen.

Schimmelorganismen kunnen eencellig of meercellig zijn. De overgrote meerderheid van schimmels heeft een meercellig lichaam met veel filamenten. Elke schimmeldraad wordt een hypha genoemd en de set hyfen vormt het mycelium.

De hyfen kunnen septa of septa vertonen. Als ze deze septa niet hebben, worden ze coenocyten genoemd; meerkernige cellen, dat wil zeggen, ze bevatten veel kernen.

Kenmerken van de Chytridiomycota

De schimmels die behoren tot de phyllum Chytridiomicota zijn de meest primitieve schimmels vanuit het oogpunt van biologische evolutie.

Habitat en voeding

De Chytridiomycota zijn schimmels waarvan de leefomgeving voornamelijk in het water -zoet water- is, hoewel er ook in deze groep schimmels van terrestrische habitats in de bodem voorkomen.

De meeste van deze schimmels zijn saprofyten, dat wil zeggen dat ze het vermogen hebben andere dode organismen af ​​te breken en de chitine, lignine, cellulose en keratine waaruit ze bestaan, kunnen afbreken. De afbraak van dode organismen is een zeer belangrijke functie bij het recyclen van noodzakelijke materie in ecosystemen.

Sommige Chytridiomycotas-schimmels zijn parasieten van algen en planten die van economisch belang zijn voor de mens en ze kunnen ernstige ziekten en zelfs de dood veroorzaken.

Voorbeelden van landbouwproducten met voedingswaarde die worden aangevallen door pathogene schimmels Chytridiomycota's zijn: maïs (aangevallen door een complex van schimmels die de "bruine vlek van maïs" veroorzaken); aardappel (waar de schimmel Synchitrium endobioticum de ziekte "zwarte aardappelwrat" veroorzaakt) en alfalfa.

Andere schimmels van deze phyllum leven als anaërobe symbionten (zuurstofgebrek) in de magen van herbivore dieren. Deze vervullen de functie van het afbreken van de cellulose van de grassen die deze dieren binnenkrijgen en spelen een belangrijke rol in de voeding van herkauwers.

Plantenetende dieren van herkauwers hebben niet de nodige enzymen om cellulose af te breken in de kruiden die ze eten. Door een symbiotische associatie te hebben met Chytridiomycotas-schimmels die in hun spijsverteringsstelsel leven, profiteren ze van het vermogen dat deze laatste hebben om cellulose af te breken tot vormen die meer door het dier worden opgenomen.

Ook in deze groep Chytridiomycota's komen belangrijke dodelijke parasieten van amfibieën voor, zoals de schimmel Batrachochytrium dendrobatidis, die de ziekte chytridiomycose veroorzaakt. Er zijn Chytridiomycotas-parasieten van insecten en parasieten van andere schimmels, hyperparasieten genaamd.

Figuur 2. Amfibieën van de wereld worden met uitsterven bedreigd door chitidriomycose. Bron: Pixabay.com

Tot de Chytridiomycotas-schimmels behoren parasieten van insecten die van het geslacht Coelomyces, die parasiteren op de larven van muggen, vectoren van menselijke ziekten. Om deze reden worden deze schimmels beschouwd als nuttige organismen bij de biologische bestrijding van door muggen overgedragen ziekten.

Zoösporen en flagellaat-gameten

Chytridiomycota is de enige groep schimmels die in sommige fasen van hun levenscyclus cellen produceert met hun eigen beweging. Ze hebben sporen met flagellen, zoösporen genaamd, die met behulp van het flagellum in het water kunnen bewegen.

Zoösporen zijn betrokken bij de aseksuele reproductie van Chytridiomycota-schimmels. Deze schimmels produceren ook flagellerende gameten bij hun seksuele voortplanting. In beide gevallen is er één glad flagellum.

Het ei of de zygote kan veranderen in een spore of een sporangium, dat verschillende sporen bevat die worden beschouwd als resistentiestructuren tegen ongunstige omgevingsomstandigheden. Dit vermogen om sporen of sporangia te vormen zorgt voor het reproductieve succes van Chytridiomycota.

Gevangenismuren

De celwanden van de schimmels van de Chytridiomycota-groep bestaan ​​in wezen uit chitine, een koolhydraat van het polysaccharidetype dat ze stijf maakt. Soms bevatten de celwanden van deze schimmels ook cellulose.

Mycelium, rhizoïden en rhizomycelia

Het schimmellichaam van Chytridiomycota-schimmels is co-enocytisch mycelium (samengesteld uit hyfen zonder septa of scheidingswanden) of eencellig. De hyfen zijn lang en eenvoudig.

De schimmels die tot de Chytridiomycota-groep behoren, kunnen verschillende vegetatieve apparaten vormen, zoals rhizoidale blaasjes, rhizoïden en rhizomycelia, waarvan de functies hieronder worden beschreven.

Rhizoidale blaasjes hebben haustoriumfuncties. Haustoria zijn gespecialiseerde hyfen die worden gepresenteerd door parasitaire schimmels, waarvan de functie is om voedingsstoffen uit de cellen van het gastheerorganisme te absorberen.

De rhizoïden zijn korte filamenten die dienen om het bodemsubstraat te fixeren en voedingsstoffen op te nemen. De rhizoïden kunnen zich vormen in een septum of septum, gescheiden van de luchthyfen (sporangioforen genoemd).

Bovendien kunnen deze schimmels ook een rhizomycelium vormen, een uitgebreid systeem van vertakte filamenten of hyfen.

Levenscyclus

Om de levenscyclus van de schimmels van de Chytridiomycota-groep uit te leggen, zullen we als voorbeeld de zwarte schimmel kiezen die op brood groeit, Rhizopus stolonifer genaamd. De levenscyclus van deze schimmel begint met ongeslachtelijke voortplanting, wanneer een spoor op het brood ontkiemt en de filamenten of hyfen vormt.

Vervolgens zijn er hyfen die op dezelfde manier als de wortels van planten in oppervlakkige rhizoïden zijn gegroepeerd. Deze rhizoïden vervullen drie functies; fixatie aan het substraat (brood), scheiden ze enzymen af ​​voor externe vertering (spijsverteringsfunctie), en absorberen organische stoffen die in de buitenkant zijn opgelost (absorptiefunctie).

Er zijn andere hyfen, sporangioforen genaamd, die in de lucht boven het substraat groeien en gespecialiseerd zijn in het vormen van structuren die aan hun uiteinden sporangia worden genoemd. De sporangia bevatten de sporen van de schimmels.

Als de sporangia volwassen worden, worden ze zwart (vandaar de naam zwarte broodvorm) en splijten ze vervolgens open. Wanneer de sporangia opengaan, geven ze veel sporen af, anemofiele sporen genoemd, terwijl ze zich verspreiden in de lucht.

Deze sporen worden gedragen door de werking van de wind en kunnen ontkiemen en een nieuw mycelium of een nieuwe groep hyfen vormen.

Wanneer twee verschillende compatibele of parende stammen elkaar ontmoeten, kan seksuele reproductie van de Rhizopus stolonifer-schimmel optreden. Gespecialiseerde hyfen, progametangia genaamd, worden aangetrokken door de productie van gasvormige chemische verbindingen (feromonen genoemd), ontmoeten elkaar fysiek en smelten samen.

Dan worden de gametangia gevormd die zich ook verenigen, versmelten. Deze versmelting resulteert in een cel met veel kernen, die een zeer harde, wratachtige en gepigmenteerde celwand vormt. Deze cel ontwikkelt zich door verschillende zygoten of eieren te vormen.

Na een latentieperiode ondergaan de zygoten celdeling door meiose en de cel die ze bevat, ontkiemt en produceert een nieuw sporangium. Dit sporangium geeft sporen af ​​en de levenscyclus wordt herstart.

Referenties

1. Alexopoulus, CJ, Mims, CW en Blackwell, M. Editors. (1996). Inleidende mycologie. 4 ^th New York: John Wiley and Sons.
2. Busse, F., Bartkiewicz, A., Terefe-Ayana, D., Niepold, F, Schleusner, Y et all. (2017). Genomische en transcriptomische bronnen voor de ontwikkeling van merkers in Synchytrium endobioticum, een ongrijpbare maar ernstige aardappelpathogeen. Fytopathologie. 107 (3): 322-328. doi: 10.1094 / PHYTO-05-16-0197-R
3. Dighton, J. (2016). Processen van het ecosysteem van schimmels. 2 ^e Boca Raton: CRC Press.
4. Kavanah, K. Editor. (2017). Schimmels: biologie en toepassingen. New York: John Wiley
5. C., Dejean, T., Savard, K., Millery, A., Valentini, A. et al. (2017). Invasieve Noord-Amerikaanse brulkikkers brengen dodelijke schimmel Batrachochytrium dendrobatidis-infecties over op inheemse amfibieën-gastheersoorten. Biologische invasies. 18 (8): 2299-2308.