• Mikroskopické houby (Bi6620) Microsporidiomycota Chytridiomycota • MASARYKOVA UNIVERZITA • PŘÍRODOVĚDECKÁ FAKULTA • ÚSTAV EXPERIMENTÁLNÍ BIOLOGIE • • • • nosema apis http://media.wiley.com/mrw_images/els/articles/a0002320/image_n/nfgz001.gif Klasifikace - říše Fungi •Dictionary of Fungi, 2001 • • • Klasifikace – říše Fungi •Alternativní systém eukaryot (Simpsona & Rogera, 2004) • • • V určité fázi života se podobají některým houbám Klasifikace – říše Fungi •Hibbett & al. (2007) • • Kingdom • Microsporidia jsou jednobuněční parazité prvoků a živočichů Opisthokonta Fungi Microsporidiomycota (Microsporidia) • • • • * zástupci jsou vysoce specializovaní obligátní vnitrobuněční parazité, většinou vegetující v cytoplazmě hostitelů * kosmopolitní * v buněčné stěně spor je chitin • • * • * * • http://www.stanford.edu/class/humbio103/ParaSites2006/Microsporidiosis/microsporidia1.html Opisthokonta Fungi Microsporidiomycota (Microsporidia) • • • • * zvláštnosti oproti běžným eukaryotům: 70S ribozomy (znak shodný s prokaryoty), dikaryotická jádra, chybí mitochondrie a centrioly, redukovaný Golgiho aparát , * spory obsahují specifické organely neznámé u jiných organizmů (pólové vlákno, polaroplast a útvar podobný vakuole) * 1-2 jádra • * • * • * * • http://www.stanford.edu/class/humbio103/ParaSites2006/Microsporidiosis/microsporidia1.html microsporidia stavba tela útvar podobný vakuole polaroplast pólové vlákno Opisthokonta Fungi Microsporidiomycota (Microsporidia) • • • • • •Životní cyklus v buňce hostitele •začíná vstupem obsahu spory mikrosporidie (sporoplazma) do hostitelské buňky •meront: nezralé parazitické plasmodium - merogonie (schizogonie) – zmnožení jader a růst merontu v buňce •rozpad plazmodia a splývání jader •sporont •vznik spor ve sporoforním měchýřku • • • • • • • http://www.stanford.edu/class/humbio103/ParaSites2006/Microsporidiosis/microsporidia1_files/image00 6.png nosema apis Opisthokonta Fungi Microsporidiomycota (Microsporidia) • • • • • •Systematické uspořádání: nejčastěji dvě skupiny (třídy): •Dihaplophaseomycetes (Dihaplophasea): zahrnuje rody s dikaryofází, haplofáze velmi krátká, nejznámější rody Nosema, Caudospora. •Haplophaseomycetes (Haplophasea):netvoří dikaryotickou fázi, diploidní jádro se ihned meioticky dělí, nejznámější rody Enterocytozoon, Glugea. •parazité především hmyzu, ryb a obratlovců včetně člověka •Nosema apis (včelí úplavice) •Glugea – parazit ryb, plazů a obojživelníků •Enterocytozoon a Encephalitozoon - parazité obratlovců včetně člověka •14 druhů z 8 rodů klinicky významných •původci průjmů, zánětů rohovky, zánětlivá ložiska vnitřních orgánů •zdroj nákazy: kontaminované potraviny,voda nebo vdechnutí spor či uchycení na rohovku • • • • • • • • http://www.vuvb.uniza.sk/Zoology/zoo_web/protozoa.html Klasifikace – říše Fungi •Hibbett & al. (2007) • • Kingdom • • • • Microsporidia jsou jednobuněční parazité prvoků a živočichů Opisthokonta Fungi Chytridiomycota Chytridiomycetes • • • • • * vegetativní stélka: • - jednobuněčná, holokarpická • - eukarpická s rhizoidy k zakotvení buňky v substrátu • - mnohojaderné (coenocytické) mycelium bez přehrádek * rhizoidy – krátké nevětvené nebo větvené rhizomycelium * buněčná stěna s chitinem a polyglukany * výživa absorpční * jako jediné mají pohyblivé zoospory C:\DATA\Monika\výuka\obrazky\holokarpickastelka.jpg holokarpická stélka, endobiotická C:\DATA\Monika\výuka\obrazky\eukarpická stélka.jpg eukarpická stélka monocentrická polycentrická Opisthokonta Fungi Chytridiomycota Chytridiomycetes • • • • • * nepohlavní rozmnožování pomocí jednobičíkatých (opistokontních) zoospor vznikajících v zoosporangiích * typy zoosporangií dle způsobu otvírání: operkulátní (otevírá se víčkem), inoperkulátní (obvykle štěrbinou) * pohlavní rozmnožování vykazuje značnou rozmanitost u různých skupin * izogamie, anizogamie, oogamie, vzácně i (oo)gametangiogamie nebo somatogamie (splývání rhizomycelií) * u řady druhů není pohlavní cyklus znám * životní cyklus haploidní (haplo-diploidní, vzácně diploidní) • LON-CAPA Botanik online: Evolution - Sexualität Klasifikace – říše Fungi •Hibbett & al. (2007) • • Kingdom • • • Microsporidia jsou jednobuněční parazité prvoků a živočichů Opisthokonta Fungi Chytridiomycota Chytridiomycetes Chytridiales • • • • • * saprofyté ve vodním prostředí nebo v půdě * cca 500 druhů * stélka: • - většinou jednobuněčná • - monocentrická • - polycentrická (eukarpická stélka s větším počtem zoosporangií) • - endobiotická (celá uvnitř buňky hostitele) • - epibiotická (zoosporangia na povrchu hostitele, rhizomycelium v buňkách hostitele) • - interbiotická (rhizomycelium zasahuje do několika hostitelů najednou) * izogamie, vzácněji anizogamie a somatogamie * Synchytrium • Opisthokonta Fungi Chytridiomycota Chytridiomycetes Chytridiales • • • • • •Synchytrium endobioticum * původce rakoviny bramboru (přísně fytokaranténní choroba) * klíčivost spor je až 20 let, při výskytu se pozemek nesmí dlouhou dobu obhospořadovat * bradavičnaté nádory • http://www.forestryimages.org/images/768x512/0454023.jpg http://www.forestryimages.org/browse/detail.cfm?imgnum=0454023 Opisthokonta Fungi Chytridiomycota Chytridiomycetes Chytridiales • • • • • •Synchytrium endobioticum - stélka holokarpická • C:\DATA\Monika\výuka\obrazky\synchytrium.jpg J. Váňa, 1998 zralé odpočívající sporangium izogamie zygota sorus sporangií prosorus (letní výtrus) zoospora tvorba nádoru Klasifikace – říše Fungi •Hibbett & al. (2007) • • Kingdom • • • Microsporidia jsou jednobuněční parazité prvoků a živočichů Opisthokonta Fungi Chytridiomycota Chytridiomycetes • • • • • •Rhizophydiales * vyjmut z řádu Chytridiales na základě výsledků sekvencování ribozomální DNA * stélka monocentrická, eukarpická, epibiotická * Rhizophydium pollinis-pini – napadá pylová zrna borovice tlející ve vodě • •Spizellomycetales * odlišná ultrastruktura zoospor od řádu Chytridiales * Olpidium – parazité řas, hub a cévnatých rostlin * O. brassicae – nekróza, černání hypokotylu brukvovitých • * • • http://www.scielo.br/img/revistas/bn/v7n3/31f26.jpg http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=s1676-06032007000300032 Klasifikace – říše Fungi •Hibbett & al. (2007) • • Kingdom • • Microsporidia jsou jednobuněční parazité prvoků a živočichů Opisthokonta Fungi Chytridiomycota Monoblepharidomycetes • • • • • • •Monoblepharidales •- saprofyté rostlin a živočichů •- dobře vyvinuté, větvené mnohojaderné mycelium •- zoosporangia válcovitá -oogamie -typický pěnovitý vzhled •- zástupci jsou rozšířeni převážně v tropech a subtropech ve vodním prostředí či půdě • • http://www.bionet-skola.com/w/images/thumb/f/f8/Monoblepharidales.jpg/300px-Monoblepharidales.jpg http://www.bionet-skola.com/w/Mastigomycotina Klasifikace – říše Fungi •Hibbett & al. (2007) • • Kingdom • • Microsporidia jsou jednobuněční parazité prvoků a živočichů Opisthokonta Fungi Neocallimastigomycota Neocallimastigomycetes • • • • • • •Neocallimastigales •- malá skupina anaerobních saprofytních organizmů žijících v zažívacím traktu býložravců (5 rodů, cca 16 druhů ) •- dobře vyvinuté, větvené mnohojaderné mycelium -stélka mono- nebo polycentrická -rod Neocallimastix • • http://www.bsu.edu/classes/ruch/msa/wubah/10-3.jpg http://www.bsu.edu/classes/ruch/msa/wubah/10-3.jpg Klasifikace – říše Fungi •Hibbett & al. (2007) • • Kingdom • • Microsporidia jsou jednobuněční parazité prvoků a živočichů Opisthokonta Fungi Blastocladiomycota Blastocladiomycetes • • • • • • •Blastocladiales -coenocytická polycentrická stélka, nebo sekundárně redukovaná nahá stélka bez rhizoidů. •- izogamie, anizogamie •- saprofyté rostlin a živočichů v teplejších oblastech •- parazité na rostlinách (Physoderma), v hyfách jiných hub, na vodních živočiších, v coelomu larev hmyzu (Coelomomyces) -rod Allomyces různé typy životních cyklů • http://www2.mcdaniel.edu/Biology/botf99/fungifromweb/allomcol.jpg http://www2.mcdaniel.edu/Biology/botf99/fungifromweb/mastigo.html Životní cykly •Podle podílu haploidní a diploidní generace v životním cyklu rozlišujeme: • * haplobiotický * haplo-diplobiotický * diplobiotický * haplo-dikaryotický * dikaryotický Životní cykly •Zygomycota •Haplobiotický • s převahou haploidní generace - vegetativní stélka je haploidní, zygota je jedinou diploidní buňkou, při jejím klíčení proběhne meioza a vyroste nová haploidní stélka http://i19.servimg.com/u/f19/11/37/18/40/life_c11.jpg Životní cykly •Haplo-diplobiotický * vegetativní stélka diploidní (sporofyt), haploidní fáze omezena pouze na gamety (gametofyt) * střídání generace haploidní a diploidní, tj. rodozměna – sporofyt vytváří zoosporangia, gametofyt pak gametangia: gamety (n) – zygota (2n) – diploidní sporofyt (2n) – meioza - haploidní meiospory (n) – gametofyt (n) * izomorfická rodozměna, heteromorfická rodozměna • Životní cykly •Allomyces macrogynus •Blastocladiomycota •Haplo-diplobiontický gametofyt ♂♀ haploidní zoospory haploidní stélka nesoucí gametangia (gametofyt) samičí gametangium samčí gametangium meióza 2n zoospory n 2n karyogamie (n+n) klíčící zygota ♀gamety kopulace plazmogamie diploidní stélka (sporofyt) ♂gamety zygota meiosporangium sporofyt meiosporangia mitosporangium Životní cykly •Allomyces moniliformis •Blastocladiomycota • •Diplobiontický -gametofyt zcela potlačen -jediné haploidní buňky jsou gamety, celý zbytek cyklu probíhá v diplofázi -meiosporangia – meióza – haploidní zoospory – encystace + mitóza – cysta se 4 gametami – kopulace – zygota – sporofyt - haploidní zoospory haploidní stélka nesoucí gametangia (gametofyt) samičí gametangium samčí gametangium meióza 2n zoospory n 2n karyogamie (n+n) klíčící zygota ♀gamety kopulace plazmogamie diploidní stélka (sporofyt) ♂gamety zygota meiosporangium mitosporangium Životní cykly •Haplo-dikaryotický * do životního cyklu je vložena dikaryotická fáze charakteristická tzv. konjugovanými mitózami (současné mitózy obou jader) • haploidní fáze(n) => plazmogamie => dikaryofáze (n+n) => karyogamie => diploidní fáze (2n; obvykle omezena jen na zygotu) => meioza => haplofáze • • http://www.stolaf.edu/orgs/acronym/images/Basidiomycota.jpg Životní cykly •Dikaryotický • http://www.stolaf.edu/orgs/acronym/colin.html Pokračování příště………….Zygomycota • • 20111013-02 Rhizophorus stolonifer op citroen.jpg