Cenococcum geophilum - Cenococcum geophilum

Cenococcum geophilum
Cenococcum geophilum.jpg
Cenococcum geophilum эктомикориза
Ғылыми классификация
Корольдігі:
Саңырауқұлақтар
Бөлім:
Аскомикота
Сынып:
Дотидеомицеттер
Тапсырыс:
Mytilinidiales
Отбасы:
Глоница
Тұқым:
Ценококк
Түрлер:
C. геофилум
Биномдық атау
Cenococcum geophilum
Фр. (1829)

Cenococcum geophilum Фр., Синоним Cenococcum graniforme (Сеу.) Ферд. және Winge - бұл Аскомицет саңырауқұлақ түрлері және тұқымдастың жалғыз мүшесі Ценококк. Бұл ең кең таралған эктомикоризальды орман экожүйелерінде кездесетін саңырауқұлақ түрлері. Түрдің географиялық таралуы әсіресе космополиттік болып табылады; ол қоршаған орта жағдайлары кең экожүйелерде, ал көп жағдайда салыстырмалы жиілікте кездеседі.[1] Бұл орман топырағында кең таралған және көп болғандықтан, бұл ең жақсы зерттелген эктомикоризальды саңырауқұлақ түрлерінің бірі.Тұрғы уақыттан бері стерильді және жыныссыз немесе жыныстық споралар жасамайтыны белгілі болғанымен, жыныстық қатынастың құпия кезеңдері болуы мүмкін.[2] Өндірген гифалар C. геофилум бұтақтары қалың (1,5-8 мм), түзу және ақшыл қара көрінісімен сипатталады. Олар әдетте моноподиальды (тармақталмаған) құрайды эктомикоризалар. Мантиялары C. геофилум эктомикоризалар, әдетте, қалың, аз немесе көп бөлінетін гифалармен жүреді.

Таксономия

Алғашында 1800 жылы сипатталған склеротия арқылы Джеймс Соурби, түр аталды Lycoperdon graniforme Себу. Кейінірек, Элиас Фрис таныстырды түр Ценококк және табаны түрлері деп аталды Cenococcum geophilum Фр. Кейін бұл атаулар біріктіріліп, қалыптасты Cenococcum graniforme (Егу) Ферд. және Винге 1925 жылы Фердинандсен мен Вингенің түрлерін монографиялық зерттеуде.[3] Хетч эфтомикоризалар түзетін гифтерді анықтап, оны «қара-қара» мантиямен атайды Mycelium radicus-nigrostrigosum Люк. Ақырында, Линхелл эктомикоризаны құрайтын саңырауқұлақтарды ертерек сипатталған склеротияны тудыратын саңырауқұлақтармен байланыстырды. Түрдің ресми түрде қабылданған атауы - бұл Cenococcum geophilum Фр.[4]Молекулалық талдаулар мұны анықтады C. геофилум басқаларымен тығыз байланысты емес Аскомицет эктомикоризальды саңырауқұлақтар (көбінесе Пезисалес ) және іс жүзінде Дотидеомицеттер.[5] Cenococcum geophilum - дотидеомицеттердің белгілі жалғыз эктомикоризальды мүшесі. Спатафора т.б. (2012) орналастырылды C. геофилум Gloniaceae Glonium түріне жақын туыс ретінде.[2]

Экология

Молшылық және таралу

Мұны табу ерекше емес Cenococcum geophilum мицелий және эктомикоризалар, салыстырмалы жиіліктегі топырақта эктомикоризальды ағаш иелері кездеседі. Көптеген эктомикоризальды саңырауқұлақтардан айырмашылығы, Cenococcum geophilum көптеген эктомикоризалық иелердің жұқа тамырларын оңай колонизирлейді. Бұл барлық орманда болуы мүмкін сабақтастық кезеңдері.[6] Саңырауқұлақтардың эктомикоризальды түрлерінен айырмашылығы, Cenococcum geophilum топырақтың органикалық горизонтында нақты тік таралуы жоқ сияқты [7] минералды топырақтан гөрі органикалық көкжиектерді артық көретін сияқты.[8][9] Cenococcum geophilum сонымен қатар микроскальда біркелкі көлденең кеңістіктік таралу схемасы бар көрінеді [10] және сайт деңгейі.[11] Бұл ерекше үлестірім үлгісі кең нәтиже болуы мүмкін тауашаның ені туралы Cenococcum geophilum және / немесе түр ішіндегі генетикалық вариация.[6] Бұл кең орынға ықпал етуі мүмкін фактор - бұл стресс факторларының кең спектріне төзімділік. Cenococcum geophilum изоляттардың аязға төзімділігі көрсетілген,[12] тұздылық,[13] және ауыр металл[14] стресс факторлары, бірақ, мүмкін, судың күйзелісіне төзе алу қабілетімен танымал.[15][16][17] Hasselquist т.б. (2005) Дуглас шыршасы көшеттерінің ұсақ тамырларының колонизациясының жоғарылағанын дәлелдейтін дәлелдер тапты C. геофилум судың қол жетімділігі төмен кезеңінде иесінің өсімдігінің су стрессін төмендетуі мүмкін.[18] Меланин биосинтез, ол өте жоғары C. геофилум, гифаларына «қара-қара» көрініс береді және саңырауқұлақтардағы стресске төзімділікпен байланысты.[19] Бұл судың қысымын төмендететін негізгі функционалды сипат болуы мүмкін C. геофилум.[20] C. геофилумның судың стресске төзімділігі үшін қолданатын басқа ықтимал белгілеріне өндіріс пен жинақтау жатады үйлесімді осмолиттер [21][22] және жылу шокы белоктарының өндірісі.[23] Азоттың ұрықтануы оның көптігіне жағымсыз әсер етеді C. геофилум,[24] Топырақтағы азот өсімдіктердің өсуімен шектелмегенде, бұл ағаштардың эктомикоризальды симбиозға аз көміртек бөлуі нәтижесінде болуы мүмкін.

Ферменттерді алу және қоректік заттарды алу

Эктомикоризальды саңырауқұлақтардың басқа түрлерімен бірге, C. геофилум жасушадан тыс шығарады ферменттер қабілетті гидролиз топырақта өзіне және оның өсімдігі үшін маңызды қоректік заттарға қол жеткізуге және алуға болатын субстраттар. Эктомикоризалары C. геофилум гидролизденетіні көрсетілген 14C гемицеллюлоза мен целлюлозаны қоса, өсімдік қоқыстарында кең таралған субстрат.[25] Cenococcum geophilum эктомикоризалар жоғары деңгейге ие екендігі дәлелденді laccase, глюконидаза және ксилодаза және фосфатаза ферменттері.[26]

Көміртекті секвестрлеу

Климаттың өзгеруі аясында түсінуге деген қызығушылық артып келеді микоризальды кезіндегі көміртекті секвестрлеу саңырауқұлақ тіндері. Бұл туралы көптеген дәлелдер бар C. геофилум мицелий, эктомикоризалар және склеротиялар ыдырауға өте төзімді және олардың ұлпаларында көп мөлшерде көміртекті сіңіруге мүмкіндігі бар. Фернандес және басқалар (2013) деп тапты C. геофилум ectomycorrhizas басқа эктомикоризальды саңырауқұлақтарға қарағанда топырақта едәуір ұзақ сақталды.[27] Бұл ыдырауға төзімділік жасуша қабырғасының ауыр меланизациясымен байланысты болуы мүмкін C. геофилум гидролиздейтін ферменттермен ыдыратуға болмайтын және тотықтырғыш ферменттердің орындалуын қажет ететін гифтер лигнин өсімдік қоқыстарында.[28] Cenococcum geophilum деп аталатын демалыс құрылымдарын шығарады склеротия. Бұл құрылымдар топырақта бірнеше жылдар бойы өміршең болып қала беретіні анықталды. Бір қызығы, бұл құрылымдар топырақта салыстырмалы түрде мыңдаған жылдар бойы сақталып келген.[29]

Генетикалық әртүрлілік және криптикалық спецификация

Бір рет түр ретінде қарастырылған кезде морфологияның, өсу қарқынының және өсу жағдайларына жауаптың өзгеруі байқалды C. геофилум изоляттар зерттеушілерді криптикалық спецификация мүмкіндігі туралы болжам жасауға мәжбүр етті. Молекулалық техниканың жетістіктері зерттеушілерге бұл болжамды түрлі кеңістіктегі масштабтағы C. geophilum штаммдарының генетикалық өзгеруін зерттеу арқылы тексеруге мүмкіндік берді.LoBuglio et al. 1991 жылы рибосомалық ДНҚ-ның 71 изоляты бойынша өзгеру дәрежесін зерттеді C. геофилум әртүрлі географиялық шығу тегі (ұқсасымен ерекшеленеді) және изоляттар бойынша үлкен генетикалық өзгеріс тапты.[30] C. geophilum-тың генетикалық өзгеруінің жоғары деңгейі бірнеше рет стенд деңгейінде байқалды.[31][32] Douhan & Rizzo (2005) филогенетикалық тұрғыдан нақты шыққан тұқымдарды тапты C. геофилум топырақ сынамасының масштабында криптикалық симпатикалық спецификация бар деген гипотезаны қолдайды C. геофилум.[33]

Әдебиеттер тізімі

  1. ^ Траппе, Дж. М. (1962). Cenococcum graniforme - оның таралуы, экологиясы, микоризаның түзілуі және әртүрлілігі (докторлық диссертация).
  2. ^ а б Spatafora, J. W., Owensby, C. A., Douhan, G. W., Boehm, E. W., & Schoch, C. L. (2012). Ценококк эктомикоризальды түрінің филогенетикалық орналасуы Gloniaceae (Dothideomycetes). Микология, 104 (3), 758-765.
  3. ^ Фердинандсен, С., & Уинге, Ө. (1925). Ценококк Фр. Монографиялық зерттеу. Kongelige Veterinaer-og Landbohoiskoles Aarsskrift, 332-382.
  4. ^ Л.Буглио, К.Ф. (1999). Ценококк. Профильдегі эктомикоризальды саңырауқұлақтардағы негізгі генерациялар (287-309 бет). Springer Berlin Heidelberg.
  5. ^ LoBuglio, K. F., Berbee, M. L., & Taylor, J. W. (1996). Жыныссыз микоризальды симбионттың филогенетикалық шығу тегі Cenococcum geophilum Фр. аскомицеттер арасындағы басқа микоризалды саңырауқұлақтар. Молекулярлық филогенетика және эволюция, 6 (2), 287-294.
  6. ^ а б Visser, S. (1995). Өрттен кейін джек қарағайындағы эктомикоризальды саңырауқұлақтар сабақтастығы. Жаңа фитолог, 129 (3), 389-401.
  7. ^ Dickie, I. A., Xu, B., & Koide, R. T. (2002). T ‐ RFLP талдауы көрсеткендей топырақтағы эктомикоризальды гифалардың тік тауашалық дифференциациясы. Жаңа фитолог, 156 (3), 527-535.
  8. ^ Goodman, D. M., & Trofymow, J. A. (1998). Ванкувер аралының оңтүстік-шығысындағы Дуглас-шыршаның жетілген және ескі өскен стендтеріндегі эктомикоризалардың микро мекендеу орындарында таралуы. Топырақ биологиясы және биохимиясы, 30 (14), 2127-2138.
  9. ^ Rosling, A., Landeweert, R., Lindahl, B. D., Larsson, K. H., Kuyper, T. W., Taylor, A. F. S., & Finlay, R. D. (2003). Подзол топырағындағы профилдегі эктомиоризальды саңырауқұлақ таксондарының тік таралуы. Жаңа фитолог, 159 (3), 775-783.
  10. ^ Scattolin, L., Montecchio, L., Mosca, E., & Agerer, R. (2008). Норвегия шыршаларының жоғарғы топырағында эктомикоризальды қауымдастықтың тік таралуы. Еуропалық орман зерттеу журналы, 127 (5), 347-357.
  11. ^ Пиклз, Дж., Генни, Д.Р., Поттс, Дж. М., Леннон, Дж. Дж., Андерсон, И.С. және Александр, Дж. (2010). Шотландтық қарағай эктомикоризаларының кеңістіктік және уақыттық экологиясы. Жаңа фитолог, 186 (3), 755-768.
  12. ^ Corbery, Y., & Le Tacon, F. (1997). Мұздату арқылы эктомикоризальды саңырауқұлақтарды сақтау. Annales des Sciences forestières-де (54 том, No2, 211-217 беттер). EDP ​​ғылымдары.
  13. ^ Салех ‐ Растин, Н. (1976). Микоризальды саңырауқұлақтың тұзға төзімділігі Cenococcum graniforme (Sow.) Ferd. Еуропалық орман патологиясының журналы, 6 (3), 184-187.
  14. ^ Гончалвес, С.С., Мартинс-Лучао, М.А., & Фрейтас, Х. (2009). Серента топырағынан алынған Cenococcum geophilum изоляттарындағы никельге адаптивті төзімділіктің дәлелі. Микориза, 19 (4), 221-230.
  15. ^ Pigott, C. D. (1982). Cenococcum geophilum Fr. түзген микоризаның тірі қалуы. құрғақ топырақта. Жаңа фитолог, 92 (4), 513-517.
  16. ^ Jany, J. L., Martin, F., & Garbaye, J. (2003). Cenococcum geophilum және Lactarius sp. Эктомикоризаларының тыныс алу белсенділігі. бес бук ормандарындағы топырақ суының әлеуетіне қатысты. Өсімдік және топырақ, 255 (2), 487-494.
  17. ^ Коулман, М. Д., Бледсо, С., & Лопушинский, В. (1989). Сыртқы эктомикоризальды саңырауқұлақтардың таза культуралық реакциясы, судың жүктемесіне. Канадалық ботаника журналы, 67 (1), 29-39.
  18. ^ Hasselquist, N., Germino, M. J., McGonigle, T., & Smith, W. K. (2005). Ценококк колонизациясының өзгергіштігі және оның альпі-трелелдегі жас қылқан жапырақты өсімдіктер үшін экофизиологиялық маңызы. Жаңа фитолог, 165 (3), 867-873.
  19. ^ Butler, M. J., & Day, A. W. (1998). Саңырауқұлақ меланиндері: шолу. Канада микробиология журналы, 44 (12), 1115-1136.
  20. ^ Фернандес, C. W., & Koide, R. T. (2013). Эктомикоризальды саңырауқұлақтардағы меланиннің қызметі Cenococcum geophilum судың күйзелісінде. Саңырауқұлақ экологиясы, 6 (6), 479-486.
  21. ^ Дженнингс, Д.Х., & Бурк, Р.М. (1990). Үйлесімді еріген заттар - микологиялық өлшем және олардың физиологиялық буферлік агенттер ретіндегі рөлі. Жаңа фитолог, 116 (2), 277-283.
  22. ^ Bois, G., Bertrand, A., Piché, Y., Fung, M., & Khasa, D. P. (2006). NaCl концентрациясының бірқатарында өскен микоризиялық саңырауқұлақтың бес түрінің өсуі, үйлесімді еріген және тұзды жинақталуы. Микориза, 16 (2), 99-109.
  23. ^ Кернер, Р., Делгадо-Эккерт, Э., Дель Кастильо, Э., Мюллер-Старк, Г., Питер, М., Кустер, Б., ... & Прич, К. (2012). Кешенді протеомды талдау Cenococcum geophilum Фр. құрғақшылыққа байланысты ақуыздарды ашудың құралы ретінде.Протеомика журналы, 75 (12), 3707-3719.
  24. ^ Кернаган, Г., Видден, П., Бергерон, Ю., Легаре, С., және Паре, Д. (2003). Бореальды аралас ағаштарда эктомикоризальды әртүрлілікке әсер ететін биотикалық және абиотикалық факторлар.Oikos, 102 (3), 497-504.
  25. ^ Дуралл, Д.М., Тодд, А.В., & Траппе, Дж. М. (1994). Дуглас шыршасымен бірге эктомикоризальды саңырауқұлақтармен 14С ‐ таңбаланған субстраттардың ыдырауы. Жаңа фитолог, 127 (4), 725-729.
  26. ^ Courty, P. E., Pritsch, K., Schloter, M., Hartmann, A., & Garbaye, J. (2005). Бірнеше ферменттік тестілерді қолдана отырып, екі орман топырағындағы эктомикориза қауымдастығының белсенділігін профильдеу. Жаңа фитолог, 167 (1), 309-319.
  27. ^ Фернандес, В.В., Маккормак, М.Л., Хилл, Дж. М., Притчард, С. Г., & Койде, Р. Т. (2013). Табандылығы туралы Cenococcum geophilum эктомикоризалар және оның орман көміртегі мен қоректік циклдарға әсері. Топырақ биологиясы және биохимия, 65, 141-143.
  28. ^ Butler, M. J., & Day, A. W. (1998). Саңырауқұлақ меланиндерін Phanerochaete chrysosporium лигниназалары және басқа ақ шірінді саңырауқұлақтарымен жою. Халықаралық өсімдіктер журналы, 159 (6), 989-995.
  29. ^ Ватанабе, М., Сато, Х., Мацузаки, Х., Кобаяши, Т., Сакагами, Н., Маеджима, Ю., ... & Хирадат, С. (2007). 14С жас және орман топырағында кездесетін δ13С склеротиум дәндері. Топырақтану және өсімдіктердің қоректенуі, 53 (2), 125-131.
  30. ^ Лобильо, К.Ф., Роджерс, С.О. және Ванг, Дж. К. (1991). Cenococcum geophilum микоризальды саңырауқұлақтарының изоляттары арасындағы рибосомалық ДНҚ-ның өзгеруі. Канаданың ботаника журналы, 69 (11), 2331-2343.
  31. ^ Jany, J. L., Garbaye, J., & Martin, F. (2002). Cenococcum geophilum популяциясы бук ормандарында генетикалық әртүрліліктің жоғары дәрежесін көрсетеді. Жаңа фитолог, 154 (3), 651-659.
  32. ^ Wu, B., Nara, K., & Hogetsu, T. (2005). Футзы тауындағы мироспутниктік маркерлер анықтаған алғашқы сукцессиялы жанартау шөлдеріндегі ценококктың геофилді популяцияларының генетикалық құрылымы. Жаңа фитолог, 165 (1), 285-293.
  33. ^ Douhan, G. W., & Rizzo, D. M. (2005). Эктомикоризальды саңырауқұлақтың жергілікті популяциясындағы филогенетикалық дивергенция Cenococcum geophilum. Жаңа фитолог, 166 (1), 263-271.

Сыртқы сілтемелер