Сравнительная характеристика сапрофитных и паразитических слизевиков. Хитридиомицеты. Гифохитриомицеты

Пораженные корни плохо разрастаются; заболевшие растения капусты или гибнут, или, во всяком случаи, не дают кочанов. В борьбе с этим паразитом применяются плодосмен и известкование почвы, так как паразит заражает растения при кислой реакции почвы.

Спонгоспара (Spongospora solani) вызывает порошистую паршу клубней картофеля: на их поверхности образуются небольшие язвочки, позднее открывающиеся; в них находятся споры паразиты, собранные в губчатые шары. Поражаются так же помидоры и другие виды пасленовых. Некоторые виды паразитируют на водорослях и водных грибах. ( Еленевский А.Г. 2001)

Отдел Fungi

Класс Chytridiomycetes

Хитридиомицеты (лат. Chytridiomycetes) — класс грибов, включающий 127 родов и около 1000 видов.

Тело может быть представлено тремя формами: плазмодием, ризомицелием или системой гиф. В клеточной стенке до 60% хитина. Различают холокарпические и  эукарпические формы хитридиомицетов. У первых вегетативное тело целиком превращается в споргангий, у вторых в спорангий или спорангии превращается только часть тела.

Бесполое размножение осуществляется зооспорами. Гаплоидные зооспоры хитридиомицетов снабжены одним жгутиком и могут как непосредственно давать начало новому гаплоидному организму, так и сливаться друг с другом и уже тогда создавать диплоидный организм, формирующий новые гаплоидные зооспоры (порядок Chytridiales).

Половой процесс протекает в виде холо-, изо-, гетеро-, или оогамии. Гаметы образуются в специальных гаметангиях. Зигота превращается в цисту. Иногда цисты формируются без полового процесса. При определенных условиях зооспоры могут функционировать как гаметы.

У большинства хитридиомицетов диплоидна только зигота, но есть представители и с чередованием покалений.

Хитридиомицеты тесно связаны с водной средой, где паразитируют на водорослях и беспозвоночных. Могут вызывать массовую гибель водных организмов вплоть до амфибий. Могут развиваться во влажных почвах и вызывать болезни высших растений: чёрную ножку капусты (Olpidium brassicae), рак картофеля (Synchytrium endobioticum) и др., однако не так опасны как оомицеты. Меньшее количество хитридиомицетов — сапротрофы.

Порядок Chytridiales

Насчитывает 80 родов, более 400 видов.

Большинство представителей – паразиты водных, реже наземных растений, некоторые развиваются на водных беспозвоночных животных или сапрофитно на органических остатках в воде или влажной почве. Вегетативное тело в виде плазмодия или клетки, от которой отходит ризомицелий. Бесполое размножение при помощи зооспор.

Типичный представитель - Olpidium brassicae (ольпидиум капустный)  вызывает заболевание «черной ножки» капустной рассады. Растения заражаются в парниках при избыточной влажности и загущенных посевах. Стебель проростка темнеет, утончается, загнивает, и растение подламывается и гибнет.

В клетках эпидермиса и коры пораженного растения обнаруживается одноядерный комочек цитоплазмы. Ядро имеет гаплоидный набор хромосом. Затем в результате митозов количество гаплоидных ядер увеличивается, плазмодия одевается оболочкой, и тело превращается в зооспорангий, который формирует длинную трубку, прободающую оболочку клетки хозяина. Через эту трубку зооспоры выходят наружу. Зооспоры представляют собой каплевидные клетки с одним гаплоидным ядром и одним бичевидным жгутиком сзади и способны заражать новые клетки.

При неблагоприятных условиях зооспоры могут как гаметы сливаться попарно и образовывать двужгутиковую зиготу (n+n). После сгнивания  оболочки клетки хозяина она прорастает. При этом ядра сливаются, происходит редукционное деление образовавшегося диплоидного ядра и образуются зооспоры, которые могут внедряться в клетки новых проростков.

Меры борьбы с ольпидиумом: просушивание парников, известкование, насыпание слоя песка,  которое предотвращает проникновение зооспор с в корневую шейку проростков, так как слой песка, между частицами которого находиться капиллярно взвешенная вода, не позволяет зооспорам подплывать к приросткам. (Дьяченко А.П. 2006г.)

Из других представителей хитридиевых следует отметить Synchyrtrium endobioticum – возбудитель рака картофеля. Это эукарпический гриб, у которого часть тела в процессе размножения превращается в сорус из 5-9 спорангиев по 300 зооспор в каждом.

У Physoderma  на нитях ризомицелия могут образовываться так называемые собирательные клетки (по одной или по несколько с одним ядром в каждой). Эти клетки могут прорастать зооспорами, гифой или инцистироваться. При таком развитии вегетативного тела паразит может распространяться на несколько клеток.  (Черепанова Н.П 2006г.)

Класс  Hyphochytriomycetes (гифохитриомицеты)

Насчитывается полтора десятка видов. Среди гифохитриомицетов известны как паразиты пресноводных и морских водорослей, водных грибов и беспозвоночных, так и сапрофиты на растительных и животных остатках в воде и почве.

Тело представлено плазмодием, иногда с ризомицелием. (Еленевский А.Г 2000г.)

Класс характеризуется вегетативным телом в виде одиночных клеток, зачастую лишенных оболочки, или зачаточного мицелия (ризомицелия), с бесполым размножением с помощью зооспор с одним перистым передним жгутиком. Половой процесс у большинства неизвестен, у некоторых представителей наблюдается слияние подвижных изогамет, продукт которого превращается в покоящуюся спору. В клеточных оболочках  содержатся хитин и целлюлоза.

Гифохитриомицеты имеют много общего с хитридиомицетами в строении и образе жизни. Главное отличие в том, что подвижные стадии гифохитриевых имеют один передний перистый жгутик.

Типичный представитель — Hyphochytrium peniliae. Паразитирует на планктоном рачке Penilla avirostris, вызывая его массовую гибель. (М.В. Горленко 1980г.)

Заключение

Слизевики сравнительно просто устроенные организмы, ранее относившиеся к отделу грибов. Они имеют тело в виде плазмодия различных размеров (до полуметра в диаметре) и цвета (жёлтый, розовый, красный, фиолетовый). Слизевики можно принять за обычную плесень, но под микроскопом видно, что их слагают не гифы, а цитоплазма с многочисленными ядрами. Форма тела слизевиков может меняться; они способны распадаться на отдельные части, а затем соединяться вновь. Слизевики способны двигаться, медленно переползая с места на место. Так они обеспечивают себя питанием. Перемещающуюся массу слизевиков, представляющую собой, по сути, один организм, называют плазмодием.

Большинство слизевиков – почвенные сапрофиты, играющие важную роль в разложении органических останков. Встречаются также паразиты растений: возбудители килы капусты, порошистой гнили картофеля и другие.

Сходства и отличия сапрофитных и паразитических слизевиков.

Сходства:

  - Двужгутиковость  подвижных стадий. При размножении как сапрофитных, так и паразитических слизевиков из спор выходят сформировавшиеся двужгутиковые зооспоры. В течение долгого времени зооспоры как  описывались как одножгутиковые. В последнее время обнаружено, что они имеют один длинный жгутик, другой короткий.

  - Вегетативное тело сапрофитных и паразитических слизевиков – плазмодий.

   - Диплоидность в вегетативном состоянии.

Отличия:

  - У паразитических слизевиков отсутствуют органы спороношения. Сапрофитные слизевики имеют спорангии. У многих миксомицетов спорангии соединяются вместе в более крупные спороношения, в форме горошин или значительно более крупных подушковидных образований; их называют эталиями.

  - Наличие оболочки. Плазмодий слизевиков не имеет оболочки. Однако, у сапрофитных слизевиков при неблагоприятных условиях плазмодий может одеваться оболочкой, превращаясь в склероций, из которого вновь может образовываться плазмодий.

По образу жизни и строению к слизевикам очень близки два класса низших грибов: хитридиомицеты и гифохитриомицеты.

Бесполое размножение у них осуществляется зооспорами. Гаплоидные зооспоры хитридиомицетов снабжены одним задним жгутиком и могут как непосредственно давать начало новому гаплоидному организму, так и сливаться друг с другом, создавая диплоидный организм, формирующий новые гаплоидные зооспоры (порядок Chytridiales).

Половой процесс протекает в виде холо-, изо-, гетеро-, или оогамии. Гаметы образуются в специальных гаметангиях. Зигота превращается в цисту. Иногда цисты формируются без полового процесса. При определенных условиях зооспоры могут функционировать как гаметы.

Хитридиомицеты тесно связаны с водной средой, где паразитируют на водорослях и беспозвоночных. Могут вызывать массовую гибель водных организмов вплоть до амфибий. Могут развиваться во влажных почвах и вызывать болезни высших растений: чёрную ножку капусты (Olpidium brassicae), рак картофеля (Synchytrium endobioticum) и др., однако не так опасны как оомицеты. Меньшее количество хитридиомицетов — сапротрофы.

Гифохитриомицеты насчитывают в настоящее время не более полутора десятков видов. Среди них известны как паразиты пресноводных и морских водорослей, водных грибов и беспозвоночных, так и сапрофиты на растительных и животных остатках в воде и почве.

Тело представлено плазмодием, иногда с ризомицелием.

Гифохитриомицеты характеризуются вегетативным телом в виде одиночных клеток, зачастую лишенных оболочки, или ризомицелия. Характерно бесполое размножение зооспорами с одним перистым передним жгутиком. Половой процесс у большинства неизвестен, у некоторых представителей наблюдается слияние подвижных изогамет, продукт которого превращается в покоящуюся спору. В клеточных оболочках  содержатся хитин и целлюлоза.

Гифохитриомицеты имеют много общего с хитридиомицетами в строении и образе жизни. Главное отличие в том, что подвижные стадии гифохитриевых имеют один передний перистый жгутик. Это свидетельствует о том, что хитридиомицеты и гифохитриомицеты имеют только внешнее сходство, возникшее в результате конвергенции. Предками хитридиомицетов по-видимому являются одножгутиковые флагелляты, тогда как гифохитриомицеты вероятно произошли от двужгутиковых водорослей (возможно, золотистых или желто-зеленых) с двумя гетероморфными жгутиками.

Литература

1. Барсукова, Т. Н. Малый практикум по ботанике. Водоросли и грибы. [Текст]: практикум / Т.Н. Барсукова. — М.: Академия, 2005. — 240 с.

2. Грибы СССР [Текст] / авт.-сост. М.В. Горленко. - М.: Мысль, 1980. — 416 с.

3. Курс низших растений [Текст]/ Под ред. Горленко М.В. — М.: Высшая школа, 1981. — 519 с.

4. Дьяченко, А. П. Ботаника. Систематика растений Часть III. Слизевики, грибы, лишайники (учебное пособие). [Текст]: учеб. пособие для студ. дневного  и заочного отд., обучающихся по специальности «Биология»/ Урал. гос. пед. ун-т. Екатеринбург, 2006.

5. Еленевский А.Г. Ботаника: система высших или наземных растений. [Текст]: учебное пособие / А.Г. Еленевский, М.П. Соловьёв, В.Н. Тихомиров. — М.: Академия, 2000, 2001. — 432 с.

6. Еленевский А.Г. Практикум по систематике растений и грибов. [Текст]: практикум / А.Г. Еленевский, М.П. Соловьёв, Н.М. Ключникова. — М.: Академия, 2001. — 160 с.

7. Комарницкий Н. А. Ботаника. Систематика растений. [Текст]: учеб. для студ. высш. учеб. заведений / Кудряшов А.В., Уранов А.А. – Минск: «Высшая школа», 2007. 608 с.

8. Рейвн Н. Современная ботаника [Текст] / Рейвн Н., Эверт Р., Айкхорн С. - М.: Мир, Т. 2. 1990. 341 с.

9. Рейвн Н. Современная ботаника [Текст] / Рейвн Н., Эверт Р., Айкхорн С. - М.: Мир, Т. 2. 1990. 347 с.

10.             Черепанова Н.П. Морфология и размножение грибов. [Текст]: учебное пособие / Н.П. Черепанова. — М.: Академия, 2006. — 160 с.

4

[1] От лат. «капиллюс»- волос

[2] В течение долгого времени зооспоры как сапрофитных, так и паразитических миксомицетов описывались как одножгутиковые. В последнее время обнаружено, что они имеют один длинный жгутик, другой короткий.