Оомицеты
Иная линия эукариот, не царство истинных грибов.
Грибоподобные организмы
Грибоподобные организмы, рассматриваемые в параграфе, сходны с грибами развитым мицелием, гетеротрофностью и всасыванием растворённых питательных веществ. Однако сходный образ жизни не означает принадлежности к царству Грибы. У изучаемых оомицетов клеточная стенка содержит целлюлозу; основная вегетативная стадия диплоидна, а гаплоидны гаметы. Подвижные зооспоры имеют два разных жгутика — гладкий и перистый.
Оомицеты живут в воде и на суше, питаются остатками или паразитируют на растениях, водорослях и животных. Их мицелий обычно не разделён перегородками. Название группы связано с половым процессом — оогамией. Бесполое размножение обеспечивают спорангии и зооспоры. Паразитические виды вызывают ложную мучнистую росу и фитофторозы; наружное спороношение может выглядеть как светлый налёт на листьях.
Фитофтора картофеля поражает листья, стебли и клубни, а родственные возбудители — и другие растения, например томаты. На листьях возникают быстро увеличивающиеся бурые пятна; при влажности на границе поражённой и здоровой ткани заметно беловатое спороношение. Повреждённые листья отмирают, стебли буреют. Дождь и ветер распространяют спорангии на соседние растения.
Способ прорастания зависит от условий. В прохладной влажной среде спорангий даёт двужгутиковые зооспоры. Они плавают, затем теряют жгутики, превращаются в цисты и прорастают гифами, внедряющимися в ткани. При более тёплых условиях возможно прямое прорастание спорангия гифой. Образование нового спороношения на заражённом растении позволяет инфекции быстро повторяться.
При половом процессе в оогонии формируется яйцеклетка, к которой переходит ядро из антеридия. Возникает зигота — ооспора с толстой оболочкой, способная пережить неблагоприятные условия. После прорастания она вновь даёт начало вегетативному развитию и спороношению. Участие ооспор в сохранении инфекции зависит от вида и популяции возбудителя; основной цикл не следует сводить только к одной форме спор.
Клубни заражаются, когда инфекция с дождевой водой попадает в почву, а также при соприкосновении с заражённой ботвой во время уборки. На поверхности возникают вдавленные сероватые пятна, внутри — буроватые участки ткани. В учебнике важным источником сохранения возбудителя названы заражённые клубни, из которых инфекция переходит к новым растениям. Защита строится на разрыве путей заражения: здоровом посадочном материале, удалении источников инфекции и соответствующих условиях выращивания, уборки и хранения.
Дополнительная историческая рубрика связывает массовые вспышки фитофтороза в Европе XIX века с огромными потерями урожая, особенно в Ирландии. Антон де Бари исследовал возбудителя и его жизненный цикл. Этот пример показывает, почему знание способов размножения и переноса паразита важно для понимания болезней культурных растений.
Грибоподобные организмы всасывают готовую пищу, но отличаются от грибов клеточной стенкой и жизненным циклом. Фитофтора — оомицет, вызывающий опасные болезни культурных растений.
Оомицеты напоминают грибы мицелиальным ростом и способом питания, но отличаются клеточными и наследственными признаками. На примере фитофторы связь инфекционных стадий с водой объясняет распространение болезни, заражение клубней и смысл профилактики. Условия сезона и устойчивость хозяина важнее простого географического ярлыка.
Томаты относятся к восприимчивым хозяевам определённых видов фитофторы. Распространению помогают заражённый растительный материал, близкие посадки восприимчивых культур и влажные условия, позволяющие распространяться и прорастать инфекционным структурам. Фитофтора — оомицет, а не истинный гриб; привычное слово «гриб» в вводном вопросе неточно.
В данном параграфе прежде всего рассматриваются оомицеты. У них в стенке важны β-глюканы и целлюлоза, вегетативная стадия обычно диплоидна, а у подвижных зооспор два различающихся жгутика. Питание гетеротрофное, часто осмотрофное. Эти признаки не надо объявлять обязательными для всех разнородных организмов, когда-либо называвшихся «псевдогрибами». Американское фитопатологическое общество: отличие оомицетов от грибов.
Оомицеты распространены в водной среде и на суше. Среди них есть сапротрофы и паразиты растений, водорослей и животных; конкретные хозяева и местообитания зависят от вида. Вода важна для подвижных стадий многих представителей, но это не значит, что они живут только в водоёмах.
Обычно имеют разветвлённый многоядерный мицелий без регулярных септ. Образуются спорангии, у многих — двужгутиковые зооспоры; половой процесс оогамный, с образованием ооспоры. У растительных паразитов гифы распространяются в тканях хозяина, спороношение может выходить на поверхность листа. Сходство с грибами возникло при иной эволюционной истории.
Каковы особенности жизненного цикла фитофторы?
Спорангии распространяются ветром и водой. При прохладных влажных условиях возможно образование подвижных зооспор; при иных подходящих условиях спорангий прорастает непосредственно гифой. После прикрепления и образования цисты развивается инфекционная гифа и новая система спороношения. При совместимости половых структур происходит оогамия: в оогонии яйцеклетка, из антеридия поступает мужское ядро; устойчивая ооспора переживает неблагоприятные условия. Частота полового процесса зависит от популяции и наличия совместимых типов.
Инфекционные структуры смываются с заражённой ботвы в почву и контактируют с клубнями; заражению способствует также контакт при уборке. Возбудитель может сохраняться в заражённых клубнях. Поэтому здоровье посадочного материала, ограничение контакта с заражёнными остатками и условия уборки/хранения важны для разрыва цикла.
Рассматриваемые оомицеты отличаются составом стенки, жизненным циклом, строением подвижных стадий и эволюционным родством. У них сходный с грибами способ роста и питания, но внешнее сходство не означает принадлежности к царству грибов.
У рассматриваемых оомицетов стенка богата β-глюканами/целлюлозой, вегетативный мицелий обычно диплоиден, зооспоры имеют два разных жгутика. У изученного мукора стенка содержит хитин/хитозан, основной мицелий гаплоиден, обычные спорангиоспоры неподвижны. Обе формы могут иметь несептированный многоядерный мицелий; поэтому одна лишь «гифа без перегородок» их не различает.
Сходны эукариотичностью, гетеротрофным питанием и наличием нитчатого тела у многих форм. Аскомицеты обычно имеют септированные гифы с характерной для грибов стенкой и формируют половые споры в сумках; у рассмотренных оомицетов мицелий чаще несептирован, иные компоненты стенки и ооспора при оогамии. Дрожжевые аскомицеты показывают исключение из признака нитчатого тела.
Из-за внешнего и функционального сходства: гифоподобное тело, наружное расщепление субстрата, поглощение растворённых веществ, споровое расселение и паразитические формы. Но систематика учитывает происхождение и клеточные признаки, а не только образ жизни.
В капельной воде и при подходящей прохладной температуре возможно образование и движение зооспор; дождь переносит инфекционные структуры. Спорангий может прорастать и непосредственно гифой при иных условиях. Сухость в целом препятствует заражению: фраза «при сухом лете» не означает, что инфекционная гифа успешно развивается на совершенно обезвоженной поверхности. Существенны локальные влага и температура, а не название сезона.
Оогамия: яйцеклетка формируется в оогонии, мужское ядро поступает из антеридия; свободно плавающие сперматозоиды здесь не обязательны. После оплодотворения формируется толстостенная ооспора. Наличие подходящих типов и условий определяет возможность процесса; ооспора отличается от бесполой зооспоры.
Выберите номер, чтобы открыть условие и пошаговое решение.
7 8 9 10Объясните
Темы для дискуссий
Задали работу по теме параграфа?
Реферат, доклад или проект по параграфу: план, текст, таблицы и оформление по требованиям.
ВНИМАНИЕ: Представленные фрагменты из учебных материалов используются исключительно в научно-образовательных целях в объеме, оправданном поставленной целью.
Данное использование осуществляется в рамках, установленных законодательством об авторском праве (в частности, нормами о свободном использовании произведения для образовательных целей).
В соответствии с законодательством, автор и источник заимствования указаны для каждого используемого фрагмента.