Ustilaginomycotina - Ustilaginomycotina

Ustilaginomycotina
Ustilago maydis de 2.jpg
Ustilago maydis
Vědecká klasifikace E
Království:Houby
Divize:Basidiomycota
Pododdělení:Ustilaginomycotina
Doweld (2001)
Třídy / objednávky

Exobasidiomycety

Ceraceosorales
Doassansiales
Entylomatales
Exobasidiales
Georgefischeriales
Microstromatales
Tilletiales

Ustilaginomycetes

Urocystales
Ustilaginales

Malasseziomycetes

Malassezioales

Moniliellomycetes

Moniliellales

The Ustilaginomycotina je pododdělení v rámci divize Basidiomycota království Houby. Skládá se z tříd Ustilaginomycetes a Exobasidiomycety,[1] a v roce 2014 bylo dělení přeřazeno a dvě další třídy Malasseziomycetes a Moniliellomycetes přidané.[2][3] Jméno bylo poprvé publikováno Doweldem v roce 2001; Bauer a kolegové jej později publikovali v roce 2006 jako isonym.[4] Ustilagomycotina a Agaricomycotina jsou považovány za sesterské skupiny a jsou zase sesterskými skupinami do dalšího členění Pucciniomycotina.[4]

Ustilaginomycotina zahrnuje 115 rodů s více než 1700 druhy.[4][5] Pododdělení je většinou rostlinnými parazity na cévnatých rostlinách a distribuce pododdělení je proto omezena na distribuci hostitele. Skupině se také říká pravda smut houby kvůli produkci teliospory. Jméno oplzlost se stále používá jako termín, protože popisuje organizaci a životní cyklus Ustilaginomycotina, ale nejedná se o taxonomické období. Ustilaginomycotina má některé z nejznámějších a studovaných rodů rostlinných parazitů Ustilago a Tilletia a má také velký ekonomický význam.[6][7]

Morfologie

Ustilaginomycotina je morfologicky velmi různorodá skupina. Skládá se ze dvou stavů: anamorfní droždí stát a teleomorfní stav vláknitého opláštění.[7] Tyto dva stavy v životním cyklu mohou vypadat velmi odlišně.

Definování funkcí

Ustilaginomycotina má různé ultrastrukturální morfologie, které definují dělení a některé z nich se také používají k vymezení tříd v dělení.

Buněčná interakce

Buněčné interakce odkazují na interakci mezi hyfy a hostitelské rostlinné buňky. Tyto zóny poskytují užitečný ultrastrukturální charakter pro vymezení tříd v Ustilaginomycotina.[1][8] Zóny interakce s hostitelem mohou být buď zóny lokální interakce a poté charakterizovat Exobasidiomycety nebo rozšířené zóny interakce charakterizující Ustilaginomycetes.

Buněčné složení

Ustilaginomycotina má výrazné složení buněčné stěny, které je shodné s většinou glukóza a absence xylóza. Tento znak odděluje Ustilaginomycotina od Pucciniomycotina a Agaricomycotina.[9]

Septální póry

Architektura septálních pórů hraje důležitou roli při vymezení dělení v Basidiomycotina. Na rozdíl od Pucciniomycotina má Ustilaginomycotina septální póry s membránovým uzávěrem nebo je bez pórů. Nemá dolipore nebo závorka jako to dělá Agaricomycotina.[1][10]

5S rRNA

V roce 1985 Gottschalk a Blanz provedli studii o 5s ribozomální RNA a rozlišil dva typy struktur v Basidiomycota. Tyto dva typy byly pojmenovány sekundární struktura typu A a sekundární struktura typu 5S rRNA. Jedná se o užitečný nástroj pro vymezení mezi děleními. Ustilaginomycetina má sekundární strukturu typu B a sdílejí tento znak s agaricomycotinou a odděluje je od Pucciniomycotiny, která má sekundární strukturu typu A.[11]

Klasifikace

Historická klasifikace

V roce 1847 rozdělili Tulasne a Tulasne takzvané houbové houby do dvou skupin zvaných Ustilaginacceae a Tilletiaceae.[12] Tradičně morfologické znaky bazidie byl použit k vymezení skupiny houbovitých hub, ale po důkladném prozkoumání ultrastrukturální znaky skupina byla revidována.[1][4]

S použitím elektronová mikroskopie Bauer a kol. V roce 1997 byly nalezeny dvě oddělené linie hubovitých hub, a to Microbotryales (který je nyní přesunut do Puzziniomycotina ) a Ustilaginomycetes. Uvnitř Ustilaginomycetes identifikovali tři linie: Entorrhizomycetidea, Ustilaginomycetidae a Exobasidiomycetidae.[1][13]

Moderní klasifikace

Ustilaginomycotina se skládá z obou anamorfní droždí druhy a teleomorfní vláknité smuty.[1][7] Tyto dva stavy mohou vypadat velmi odlišně a není vždy snadné se k nim připojit. Tyto dva různé státy proto vytvořily různá jména pro stejný druh. S využitím jak morfologických znaků, tak molekulárních údajů je nyní dělení přeřazeno a mnoho druhů bylo přejmenováno na principu „One Fungus = One Name“. “[2]

Při pohledu na ultrastrukturální morfologické struktury, jako jsou interakce hostitel-parazit, aparát septických pórů[1][10] a molekulární sekvenční analýza byla navržena nová klasifikace. Zde se Ustilaginomycotina skládala ze tří tříd Ustilaginomycetes, Exobasidiomycety a Entorrhizomycetes.[7] Ale přítomnost Entorrhizomycetes byla zpochybněna a nyní je považována za incertae sedis v Basidiomycota.[5]

V roce 2014 nová analýza více genových sekvencí ukázala, že dvě další třídy, tvořící dvě nezávislé hluboké linie, by měly být uznány jako třídy v dělení: Malasseziomycetes a Moniliellomycetes.[3]

Ekologie

Rozdělení

Vzhledem k tomu, že Ustilaginomycotina jsou většinou rostlinné parazity, je tato skupina omezena na hostitelské druhy cévnatých rostlin, a hlavně na krytosemenné rostliny a jednoděložní rostliny.[1][14] To zahrnuje geografické rozšíření v tropických, mírných a arktických oblastech. Většina druhů je vysoce specifická pro hostitele a může to být produkt koevoluce s různými liniemi krytosemenných rostlin. To podporují studie, které ukazují, že některé monofyletický linie v Ustilaginomycotina jsou omezeny na monofyletické linie v krytosemenných rostlinách. Ale ne všechny taxony v Ustilaginomycotina jsou specifické pro hostitele, některé mají široký rozsah hostitelů a jiné také provedly hostitelský skok na jiné vaskulární rostliny a nejen na jednoklíčnolisté v krytosemenných rostlinách.[14][15]

Role v životním prostředí

Ustilaginomycotina má řadu rostlinných patogenů a některé parazitují na ekonomicky důležitých druzích, jako je pšenice, ječmen a kukuřice. V některých případech je ztráta výnosu minimální, v jiných je nutné plodiny umístit do karantény. Některé z koulí produkovaných smuty jsou v některých částech světa považovány za pochoutku. Malassezia linie také poškozují lidskou pokožku.

Ustilago maydis

Tilletia

Malassezia

Životní cyklus

Životní cyklus Ustilago maydis

Životní cyklus dělení je dimorfní a skládá se ze dvou fází životního cyklu. Jeden saprobní haploidní fáze a parazitický (biotrofické ) dikaryotický fáze. Saprobní fáze je zahájena produkcí haploidních kvasinek, které fúzují s jinou spórou a produkují n + n hyfy, které infikují hostitele. K infekci dochází při výrobě struktury zvané appressoria, což je specializovaná buňka, která se používá k proniknutí do hostitele pokožka. Uvnitř hostitele budou houby produkovat hyfy a další specializovanou strukturu zvanou haustoria. To vezme výživu z rostliny a je to parazitární rys. Téměř celá Ustilaginomycotina se pak sporuluje uvnitř hostitele, a to se stane, když se spora stane silnou stěnou a oddělí se, nyní se nazývá teliospora. Teliospora je nejnápadnější částí jedince a představuje syndrom smut. Tato teliospora je specializovaná klidová spora, která může přežít mimo svého hostitele. Teliospora se uvolňuje z hostitele a vytvoří diploidní basidium a cyklus začíná znovu.

Druhy z dělení získané z přírody budou často ve stavu podobném kvasinkám.[6][14][15]

Reference

  1. ^ A b C d E F G h Bauer, R., Oberwinkler, F. a Vánky, K. (1997). "Ultrastrukturální markery a systematika u plesnivých hub a příbuzných taxonů". Canadian Journal of Botany. 75 (8): 1273–1314. doi:10.1139 / b97-842.CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz)
  2. ^ A b Wang, QW, Begerow, D., Groenewald, M., Liu, XZ., Theelen, T., Bai, F. Y., Boekhout, T. (2014). "Multigene, fylogeneze, a, taxonomic, revize, o, kvasinky, a, příbuzný, houby, do, ta, Ustilaginomycotina". Studie v mykologii. 81: 55–83. doi:10.1016 / j.simyco.2015.10.004. PMC  4777779. PMID  26955198.CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz)
  3. ^ A b Wang QM, Theelen B, Groenewald M (2014). „Moniliellomycetes a Malasseziomycetes, dvě nové třídy v Ustilaginomycotina“. Persoonia. 33: 41–47. doi:10,3767 / 003158514x682313. PMC  4312936. PMID  25737592.
  4. ^ A b C d Bauer, R., Begerow, JP., Samp, M., Weiß, M., Oberwinkler F. (2006). „Simple-septate basidiomycetes: a synopsis“. Mykologický pokrok. 5 (1): 41–66. doi:10.1007 / s11557-006-0502-0.CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz)
  5. ^ A b Hibbett, DS, Binder, M., Bischoff, JF, Blackwell, M., Cannon, PF, Eriksson, OE, Huhndorf, S., James, T., Kirk, PM, Lücking, R., Lumbsch, HT, Lutzoni F., Matheny, PB, McLaughlin, DJ, Powell, MJ, Redhead, S., Schoch, CL, Spatafora, JW, Stalpers, JA, Vilgalys, R., Aime, MC, Aptroot, A., Bauer, R ., Begerow, D., Benny, GL, Castlebury, LA, Crous, PW, Dai, Y.-C., Gams, W., Geiser, DM, Griffith, GW, Gueidan, C., Hawksworth, DL, Hestmark G., Hosaka, K., Humber, RA, Hyde, KD, Ironside, JE, Kõljalg, U., Kurtzman, CP, Larsson, K.-H., Lichtwardt, R., Longcore, J., Miadlikowska, J., Miller, A., Moncalvo, J.-M., Mozley-Standridge, S., Oberwinkler, F., Parmasto, E., Reeb, V., Rogers, JD, Roux, C., Ryvarden, L Sampaio, JP, Schüßler, A., Sugiyama, J., Thorn, RG, Tibell, L., Untereiner, WA, Walker, C., Wang, Z., Weir, A., Weiss, M., White , MM, Winka, K., Yao, Y.-J. & Zhang, N. (2007). „Fylogenetická klasifikace hub vyšší úrovně“ (PDF). Mykologický výzkum. 111 (5): 509–547. doi:10.1016 / j.mycres.2007.03.004. PMID  17572334.CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz)
  6. ^ A b Bauer, R., Begerow, D., Oberwinkler, F. (2008). „Ustilaginomycotina R. Bauer, Begerow, J. P. Samp., M. Weiß & Oberw. 2006. Pravé houbové houby“. Webový projekt Strom života.CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz)
  7. ^ A b C d Begerow, D., Stol, l M., Bauer, R. (2006). "Fylogenetická hypotéza o Ustilaginomycotina založená na analýze více genů a morfologických datech". Mykologie. 98 (6): 906–916. doi:10,3852 / mycologia.98.6.906. PMID  17486967.CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz)
  8. ^ Bauer, R., Mendgen, K. a Oberwinkler, F. (1995). „Buněčná interakce houby Ustacystis waldsteiniae" (PDF). Canadian Journal of Botany. 73 (6): 867–883. doi:10.1139 / b95-095.CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz)
  9. ^ Prillinger, H., Oberwinkler, F., Umile, C., Tlachac, K., Bauer, R., Dörfler, C. a Taufratzhofer, E. (1993). „Analýza sacharidů buněčné stěny (neutrálních cukrů) z ascomycetous a bazidiomycetous kvasinek s nebo bez derivatizace“. Journal of General and Applied Microbiology. 39: 1–34. doi:10.2323 / jgam.39.1.CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz)
  10. ^ A b Bauer, R., Mendgen, K. a Oberwinkler, F. (1995). „Septální pórový aparát hlíny Ustacystis waldsteiniae". Mykologie. 87 (1): 18–24. doi:10.2307/3760941. JSTOR  3760941.CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz)
  11. ^ Gottschalk, M. & Blanz, P.A. (1985). „Untersuchungen an 5S ribosomalen Ribonucleinsäuren als Beitrag zur Klärung von Systematik und Phylogenie der Basidiomyceten“. Zeitschrift für Mykologie. 51: 205–243.
  12. ^ Tulasne, L .; Tulasne, C. (1847). „Mémoire sur les Ustilaginées comparées Uredinées“. Annales des Sciences Naturelles. Botanique. 3 (7): 12–127.
  13. ^ Vánky, K. (2003). "Cintractiellaceae fam. Nov. (Ustilaginomycetes)". Houbová rozmanitost. 13: 167–173.
  14. ^ A b C Begerow, D., Göker, M., Lutz, M., Stoll, M. (2004). „O vývoji plesnivých hub na jejich hostitelích“ (PDF). Frontiers in Basidiomycote Mycology. 81–98.CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz)
  15. ^ A b Begerow. D., Schafer, AM., Kellner, R., Oberwinkel, D., Bauer, R. (2014). The Mycota, sv. VII, část A: systematika a evoluce. Ustilaginomycotina (2. vyd.). Berlín, Německo: Springer-Verlag. str. 295–329.CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz)

externí odkazy