Neocallimstigomycota

Taglia istologica di una papilla rumina di pecore. 1) Cellule corneali di tipo C. 2) cellule di granulosio. 3) cellule parabasali. 4) cellule basali. 5) proprio foglio. 6) corpi papillari. 7) Arteriola centrale. Fonte: Wikimedia Commons

Cos'è neocallimastigomycotas?

Neocallimstigomycotas È una divisione di funghi endosimbioni forzati nel tratto digestivo di mammiferi erbivori ruminanti e non ruminanti, nonché rettili erbivori. Possono essere unicellulari o multicellulari e hanno spore flagellate (zoospore).

Fino a poco tempo fa erano considerati un ordine all'interno del bordo chytridiomicota, ma nel 2007 il gruppo era elevato al bordo del bordo. Attualmente è diviso in 8 generi e circa 20 specie sono state descritte.

Le specie di neocallimastigomycotas sono sviluppate in condizioni anaerobiche, per le quali hanno organelli specializzati chiamati idrogenosomi. Questi organelli svolgono funzioni simili ai mitocondri negli organismi che vivono in condizioni aerobiche.

Durante il loro ciclo di vita formano zoospore che aderiscono al materiale vegetale. Successivamente, sono enmedy e germinati. Quando si sviluppano sporangi che darà origine a nuove zoospore.

Questo gruppo fungino svolge un ruolo rilevante nella complessa ecologia del sistema digestivo erbivoro. Inoltre, producono enzimi potenzialmente utili nella biotecnologia, che sono stati usati come digestivi nelle formule di cibo per animali.

Caratteristiche dei neocallimasigomycotas

- I neocallimastigomycotas sono organismi endosimbionati obbligati, cioè non sono nella vita libera, ma sempre associati al tratto digestivo degli animali erbivori.

- Sono funghi uni -multicellulari, con parete cellulare.

- Producono talos vegetativi che sviluppano sporangios, da cui le zoospore hanno origine da uno o più flagelli. Queste zoospore situate nel rumine (uno dei compartimenti esofagei) degli erbivori sono stati inizialmente classificati come protozoi.

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- Le zoospore sono considerate uniflagellate quando il 90% delle spore ha un singolo flagello e il restante 10% di due o quattro flagelli.

- I gruppi multiflagellati hanno zoospore con più di quattro flagelli e in alcune specie hanno osservato fino a 17 flagelli.

- I predatori noti dei neocallimastigomycotas, come i protozoi, attaccano zoospore e producono enzimi che degradano le pareti cellulari del fungo.

- Sono anaerobici.

Metabolismo e impatto biologico

- Alcuni adattamenti di interesse presentati da questi funghi sono che si sviluppano in un ambiente anaerobico.

- Non presentano mitocondri, citocromi o alcune caratteristiche biochimiche del ciclo di fosforilazione ossidativa.

- Hanno organelli specializzati simili ai mitocondri chiamati idrogenosomi, che producono energia cellulare dal metabolismo del glucosio senza ossigeno.

- L'idrogenasi contenuta negli idrogenosomi produce idrogeno, CO₂, formato e acetato, come i rifiuti metabolici. Questi composti, insieme al lattato ed etanolo, sono i principali prodotti finali di fermentazione.

- Si verificano dal degrado e dalla fermentazione fungina anaerobica dei polisaccaridi della parete della pianta.

Applicazioni biotecnologiche

- La capacità del neocallimstigomycota di degradare le fibre vegetali assegna loro un ruolo biologico rilevante nella nutrizione di molti erbivori, principalmente ruminanti. In questo senso, è stato sperimentato l'aggiunta di integratori di funghi anaerobici nella loro dieta, con risultati molto buoni.

- Per gli erbivori non ruminanti, come polli, la fornitura di funghi non è efficace. Ciò può essere dovuto alla sua incapacità di sopravvivere nel tratto digestivo di questo tipo di animali. Tuttavia, ha dato buoni risultati aggiungendo direttamente gli enzimi prodotti dai neocallimstigomycotas nei loro integratori alimentari.

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- Le capacità biochimiche della neocallimastigomycotas le rendono anche potenzialmente utili in biotecnologia per la conversione della lignocellulosa in prodotti di bioenergia.

Filogenesi e tassonomia

I neocallimastigomycotas sono stati originariamente classificati come chytridiomicotas. Successivamente, tenendo conto dei caratteri morfologici, ecologici e ulrastrutturali, gli hanno ricevuto il bordo del bordo.

Sono noti circa 8 generi e 20 specie di neocallimstigomycotas, sebbene sia riportato numerosi isolanti non classificati.

Sessi

Anaeromyces, Neocallimastix, Orpinomyces E Piromyces, Hanno un talus di riccioli ramificati fibrosi con sporangia. In Anaeromyces TALO è policentrico (numerosi sporangi) con zoospore uniflagellate.

Neocallimastix È monocentrico (un singolo sporangio) con zoospore multiflagellate. Orpinomyces Ha talo policentrico e zoospore multiflagellate. Piromyces Ha un talus monocentrico con zoospore uniflagellate.

Due generi hanno Talos composti da cellule vegetative di fissaggio bulbose (bulboso micelio) e sporangi: Caecomyces E Cyllamyces.

Differiscono perché Caecomyces Ha uno o pochissimi zoosporangios, che cresce direttamente sulle cellule bulbose o alla fine di un semplice sporangiophorus. Cyllamyces Produce più sporangi in sporangiophiops ramificati.

Vengono proposti due nuovi generi (Ontomyces E Buwchfawromyces) Basato su informazioni molecolari.

Nutrizione

Questi funghi degradano la cellulosa e l'emicellulosa presenti nelle cellule delle piante consumate dagli erbivori che li ospitano.

Svolgono un ruolo importante nel processo digestivo di queste specie a causa della produzione di enzimi cellulari, emicellolitici, glicolitici e proteolitici, che decompongono i tessuti vegetali.

Habitat

I neocallimstigomycota non sono la vita libera. Si trovano nell'ambiente anaerobico del rumine, dell'intestino posteriore e delle feci di ruminanti o erbivori non ruminanti.

Specie ospite

Possono essere trovati principalmente in mammiferi ruminanti sia addomesticati (pecore, capre, mucche e cavalli) e selvaggi (yak, zebre, giraffe, gazzelle, scimmie, elefanti, rinoceronti, ippopotami, bisonti, fiamme, canne, canne, tra gli altri).

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Vivono anche in rettili erbivori, come l'iguana verde.

Riproduzione

Colonizzazione del materiale vegetale

Il materiale vegetale che entra nel rumen è colonizzato da zoospore flagellate che vengono rilasciate dagli sporangios.

Le zoospore si legano al materiale vegetale, orientato a chemiotatticamente (seguendo i segni chimici degli zuccheri rilasciati dai resti vegetali). Quindi emettono i loro flagelli e sono entusiasti.

Germinazione e penetrazione dei tessuti

La germinazione avviene per emissione di un tubo germinativo all'estremità opposta in cui era il flagello.

Lo sviluppo della cisti è diverso nelle specie monocentriche e policentriche. Nelle specie monocentriche, i nuclei rimangono nella cisti e i riccioli anucleati vengono generati (senza nuclei). La cisti cresce e forma un singolo sporangio (sviluppo endogeno).

Nelle specie policentriche ci sono riccioli nucleati che generano diversi sporangia (sviluppo esogeno).

Le cisti producono rizomicel che crescono e penetrano profondamente nei tessuti delle piante. Questi enzimi secernono che digeriscono il tessuto vegetale e i nutrienti necessari per produrre gli sporangios.

Quando lo sporangio maturo rilascia da 1 a 80 zoospore. I funghi colonizzano principalmente tessuti vascolari delle piante e più fibrosa è la dieta, maggiore è la popolazione di funghi.

Si ritiene che i neocallimastigomycotas infettano gli animali ospiti attraverso l'aria, attraverso strutture di resistenza.

Riferimenti

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