Glomeromycota

Micorrizae nelle radici. Fonte: Wikimedia Commons

Quali sono i glomeromycota?

IL Glomeromycota (Glomeromicetos) Sono funghi di funghi. Costituiscono il micorriza arbuscolare, che sono un tipo di ectomicorriza. Sono stati trovati registri fossili di micorrize arbuscolari di 410 milioni di anni. 

Questa relazione simbiotica è considerata una delle caratteristiche che favorivano le piante colonizzate l'ambiente terrestre.

I glomeromycota hanno micelios senza pari (cenociti). Hanno solo una riproduzione asessuale. Le spore germinano sul terreno per colonizzare una radice e successivamente formano arbuscoli e vescicole. 

Attualmente sono note 214 specie di glomeromycota, classificate in quattro ordini, 13 famiglie e 19 generi.

Furono osservati per la prima volta nel 1842 e situati nella famiglia Endogonaceae dello Zygomycota per la presenza di spore da parete spesse.

All'inizio del 21 ° secolo, basati su studi molecolari, si trovavano in un nuovo bordo (Glomeromycota).

Caratteristiche di glomeromycota

- Sono multicellulari e formano ife senza late (cenociti), che possono crescere all'interno delle cellule della radice (intracellulare) o tra questi (intercellulari).

- Sono distribuiti in tutto il mondo, occupando praticamente tutti i biomi del pianeta. Tendono ad essere più abbondanti e diversi negli ecosistemi tropicali.

- Il maggior numero di specie è presente in Asia, seguito dal Sud America. Finora sono state trovate solo tre specie in Antartide.

- Possono essere presentati in ambienti disturbati, associati alle colture e più abbondanti negli ecosistemi terrestri naturali, dalle foreste tropicali ai deserti.

- Più del 40% delle specie in questo gruppo sono cosmopolite e solo il 26% è endemico, mentre il resto ha una disgiunzione o una distribuzione separata. 

- Sono obbligati con funghi simbitati, cioè devono vivere in simbiosi con altri organismi.

- Sono associati alle radici delle piante e formano endomicorrize. Questo rapporti beneficia di entrambe le specie.

- Non sono parassiti patogeni, non causano malattie o effetti dannosi ad altri esseri viventi.

- Sono riprodotti solo asessualmente attraverso le clamidospore, che sono spore resistenti a condizioni ambientali sfavorevoli.

- Sono dispersi attraverso la frammentazione del loro micelio (insieme di filamenti o ife), insieme a frammenti di radici di piante che hanno colonizzato e attraverso le clamidospore.

- Gli hifas hanno pareti cellulari con chitina, che porta loro rigidità. Questa rigidità e durezza facilita la sua penetrazione nelle cellule radicali delle piante.

- Il micelio del fungo si sviluppa all'interno della radice (micelio intrarradico, formando endomicorriza) e anche fuori dalla radice (micelio abbottonato). L'Associazione simbiotica Fungo-Raíz delle piante si chiama MyCorrhiza.

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- Gli hifas hanno anche la capacità di penetrare nelle cellule corticali (o cellule corteccia, situate sotto l'epidermide) delle radici e delle strutture di forma chiamate arbusli e vescicole.

- Gli arbusli sono formati da un haustorio o ife specializzati, che assorbe i nutrienti delle radici della pianta. Questo haustorio hypha è molto ramificato e si sviluppa all'interno delle cellule radicali.

- Lo scambio di nutrienti viene effettuato negli arbusti.

- Il fungo fornisce la pianta macronutriente, in particolare il fosforo (P), che prende da terra. Per sostituire la pianta di questi macronutrienti della pianta, il fungo utilizza un micelio extraarradico, che cresce nell'associazione radicale ma esternamente a questo. La pianta fornisce gli zuccheri di funghi (carboidrati) che produce grazie alla fotosintesi.

- Alcuni funghi hanno vescicole, strutture a forma di palloncino in cui immagazzinano lipidi (grassi), come sostanze di riserva.

Costruire schema MyCorrhiza. Fonte: Wikimedia Commons

- Il sistema di micelio è costituito da micelia interna (all'interno dei tessuti radicali) e quelli esterni (che si estendono lungo la superficie del suolo).

- I micelios esterni sono ramificati. Questi formano una rete che interconnette le radici di piante di diverse specie nell'ecosistema.

- In Mycelos interni ci sono due tipi di ife. Il tipo Parigi Sono solo intracellulari e a forma di spirale, mentre quelli del tipo Arum Sono principalmente intercellulari.

- I rami di ife intracellulari che formano gli arbusli (che occupano più del 35% del volume della cellula infetta). Sono di breve durata.

- Le spore sono asessuali con pareti spesse e multinucleate. I nuclei sono generalmente geneticamente diversi (eterocarie).

Filogenesi e tassonomia

I primi glomeromycota furono osservati nel diciannovesimo secolo e si trovarono nella classe Zygomycetes per la presenza di spore a parete spesse.

Durante gli anni '90 del ventesimo secolo fu stabilito che tutti i funghi micorrízici biblici erano simbioti obbligatori, con caratteristiche morfologiche uniche.

Nel 2001 è stato stabilito il bordo Glomeromycota basato su caratteristiche morfologiche, biochimiche e molecolari. È un gruppo fratello della sotterrane di Dikarya.

Ordini

È sud -stato in quattro ordini: archeosporales, diversiisporacutali, glomerali e paraglomerali. 13 famiglie, 19 generi e finora 222 specie sono state descritte finora.

- Archaeosporales forma endosimbiones con cianobatteri o micorristi con arbusli e le loro spore sono incolore. È composto da tre famiglie e circa cinque specie.

- Diversoisporales ha arbuscoli e quasi mai formano vescicole. Sono state descritte otto famiglie e circa 104 specie.

- Glomerales è il gruppo più grande. Presenta arbuscoli, vescicole e spore con una morfologia variabile. È composto da due famiglie e dal genere Glomus È il più numeroso, con circa 74 specie.

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- I paraglomerali hanno arbuscoli e non sviluppano vescicole e le spore sono incolori. Contiene una famiglia e un genere con quattro specie descritte.

Nutrizione

I funghi micorrízici arbuscolari sono endosimbioni forzati, quindi non possono sopravvivere al di fuori del loro ospite.

Più del 90% delle piante vascolari e l'80% di tutte le piante terrestri ha associazioni simbiotiche con un glomeromycota. 

Questi funghi erano considerati vitali nella colonizzazione dell'ambiente terrestre da parte delle piante. Questi hanno contribuito alla loro alimentazione, principalmente per l'uso di fosforo e micronutrienti.

Relazione tra le simbioni

La pianta è la fonte di carbonio fungo. Fotosintetizzato vengono trasportati alla radice e mobilitati al fungo attraverso gli arbusti. Successivamente questi zuccheri vengono trasformati in lipidi.

I lipidi si accumulano nelle vescicole e da lì trasportati alla rete di ife intra e suburradiche per la nutrizione fungina.

Da parte sua, il fungo contribuisce all'assorbimento del fosforo inorganico in ambienti poveri in questo nutriente per la pianta. Possono anche sfruttare l'azoto contenuto nella lettiera fogliare e un'altra materia organica presente nel terreno.

Riproduzione

Finora è stata evidenziata solo la riproduzione asessuata nel glomeromycota.

Le spore asessuali hanno una parete molto spessa e sono grandi (40-800 µm). Questi possono verificarsi in una sporocarpo (rete di ife) che si forma direttamente nella radice, nel suolo o in altre strutture (semi di semi, insetti o altri).

Sono multinucleati (da centinaia a migliaia di nuclei) e possono essere geneticamente diversi.

Colonizzazione ospite

Le spore cadono a terra e vengono trasportate da insetti, piccoli mammiferi o acqua. Successivamente germinano, attraverso una fase di saprofita molto breve. I tubi germinativi possono crescere 20-30 mm per colonizzare una radice.

Una volta che il tubo germinativo entra in contatto con la radice, c'è una capanna (struttura adesiva) che penetra nelle cellule epidermiche.

Le ife raggiungono la corteccia radicale, sia in modo intercellulare che intracellulare, e si formano gli arbusli, le vescicole e la rete di ife esterne.

Ciclo vitale

Il ciclo dei funghi di genere sarà preso come esempio Glomus. Questo genere produce le sue spore alle estremità delle sue ife, all'interno della radice della pianta o all'esterno, sul terreno.

Le spore del tipo Clamidosporas (resistente), quando il germinar produce ife che crescono attraverso il terreno fino a quando non entrano in contatto con le radici. Il fungo penetra nella radice e cresce negli spazi intercellulari o attraversa la parete cellulare e si sviluppa all'interno delle cellule della radice.

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Una volta che la radice viene penetrata, il fungo forma arbusli in cui vengono scambiati i nutrienti. Il fungo può anche formare vescicole che funzionano come organi di stoccaggio dei nutrienti.

In altre ife specializzate, chiamate sporangioforos, le strutture chiamate sporangios sono formate alle loro estremità, sotto forma di una borsa, che contengono le spore. Quando lo sporangio maturo viene rotto e rilasciato.

Lo studio del genoma di 4 specie di funghi del genere Glomus, ha rivelato la presenza di geni che codificano proteine ​​essenziali per la meiosi a cellule eucariotiche (con nucleo).

Poiché la meiosi è considerata un tipo di divisione cellulare della riproduzione sessuale, ci si aspetta che nel ciclo di vita di questi funghi ci sarebbe uno stadio di riproduzione sessuale.

Ad oggi, nessuna fase sessuale è stata identificata nel ciclo di vita dei funghi di genere Glomus, Anche se hanno i macchinari per farcela.

Importanza ecologica ed economica

- La funzione dei funghi glomeromycotas negli ecosistemi è di vitale importanza. Forniscono macronutrienti indispensabili alle piante con cui sono associate e favoriscono la conservazione della diversità delle piante.

- Forniscono piante simbionte per la siccità e la resistenza ai patogeni.

- Dal punto di vista economico, promuovendo la simbiosi dei funghi glomeromycotas con piante coltivabili, la sua sopravvivenza è aumentata, le sue prestazioni sono migliorate e la produzione è aumentata.

- Questi funghi sono usati come suolo o biofertilizzanti in molte colture.

Esempi di funghi glomeromycota: genere Glomus

Tra i funghi glomeromycota, si possono sottolineare diverse specie appartenenti al genere Glomus, Funghi arbuscolari micorrízic gen.

Questo è il genere più grande di funghi AM con 85 specie descritte.

Tra le specie del genere Glomus, possiamo dire: Gomus agganatum, G. Mosseae, g. Flavisporum, g. Epigaeum, g. Albidum, g. Ambisporum, g. Brazillano, g. Caledonium, g. Coremioides, g. Caroidou, g. Clarum, g. Clavisporum, g. TRUSTCUM, g. Coronatum, g. Deserticola, g. Diafano, G. Eburneum, g. Etunicatum, g. Macrocarpus, g. Intradici, g. Microcarpus, G. fiacco, tra l'altro.

Riferimenti

1. Aguilera, L, V Olalde, R Arriaga e A Contreras (2007). Micorrhiza arbuscolare. Science Ergo Sum.
2. Kumar, S (2018). Filogenesi molecolare e sistematica del glomeromycota: metodi e limitazioni. Archivi di piante.
3. Schubler A, D Schwarzott e C Walker (2001). Un nuovo phylum fungino, il glomeromycota: filogenesi ed evoluzione.