所述mixomicetos(类myxogastria),通常也被称为疟原虫,粘菌或“真菌”粘液,是边缘变形虫内最丰富的组的物种,具有约1000种形态识别。由于它们生殖结构的表面相似性,它们被错误地归类为真菌。
这些生物是没有细胞壁的单细胞原生生物,以细菌吞噬作用为食的异养生物,其他原生生物和真菌。它们在几乎所有陆地生态系统中都占据着各种各样的微生境,甚至位于水生环境中。它们生活在树皮,倒下或悬挂的植物残骸以及土壤有机物中。
图片Tubifera ferruginosa(Batsch)JF Gmel。1791年。由Dan Molter(shroomydan),通过Wikimedia Commons
标本可以作为在自然条件下生长或在实验室中生长的子实体获得。它们生命周期的两个营养阶段(阿米巴鞭毛虫和疟原虫)通常不明显,但是子实体通常足够大,可以直接在自然界中观察到。
它们不是致病的,也不具有经济重要性。仅少数物种作为实验室模型值得关注。尤其是多头Phys草(Physarum polycephalum)和鸢尾(Didymium iridis)已用于研究粘菌丝的细胞分裂和发育生物学或研究某些遗传机制。
它们通过通常在空气中传播的孢子来完成生命周期。它们经历鞭毛单核细胞的单倍体相或没有鞭毛的单倍体相,并终止于子实体中的多核二倍体相,该子实体导致孢子囊释放孢子。它们形成抗性结构,微囊肿和菌核,以在极端条件下生存。
一般特征
粘菌是无细胞壁的单细胞单细胞或多核自由生活陆生生物,吞噬营养异养生物。它们通过空气传播的孢子传播,或者很少通过动物媒介传播。
自发现以来,粘菌菌已经以各种方式被分类为植物,动物或真菌,因为它们产生的气生孢子具有类似于某些真菌的结构,并且通常在与真菌相同的某些生态环境中发生。
Myxomycete这个名字使用了超过175年,源自希腊单词myxa(意为粘液)和mycetes(指蘑菇)。
但是,细胞壁的缺乏及其通过吞噬作用的摄食方式将它们与真正的真菌区分开来。从RNA序列获得的证据证实它们是双歧杆菌而不是真菌。
有趣的是,早在一个半世纪前就指出了粘线菌是原生生物这一事实,当时该团体提出了Mycetozoa这个名字(字面意思是“动物蘑菇”)。
然而,直到20世纪下半叶,大多数真菌学家仍将粘菌丝菌视为真菌。
系统发育和分类学
Linnaeus在他1753年的Speies plantarum(Lycoperdon epidendru,现在称为Lycogala epidendrum)中提供了现在被称为粘菌菌的生物的最初描述。
De Bary(1859)发表了对粘菌的第一种重要分类学治疗方法,他第一个得出结论认为这些生物是原生生物而不是真菌。
该小组的第一部专着归功于De Bari的一位名叫Rostafinski(1873,1874-1876)的学生。由于它是用波兰语编写的,因此并未广泛传播。仍然是该小组权威著作的作品是Myxomycetes,由乔治·马丁(George Martin)和康斯坦丁(Constantine)Alexopoulos于1969年出版。
超群和子类
它们属于粘虫科超类变形虫(Amoebozoa),包括两个子类:Collumellidia和Lucisporidia。由于其结构的微妙性质,粘菌丝的化石残骸并不常见;但是,在波罗的海琥珀中发现了一些炎性关节炎和弓形虫的标本,距今已有五千万年。用分子数据进行的系统发育研究表明,它与变形虫的其他群体而不是真菌界有关。
命令
最初将它们细分为六个订单:cereramyxales,Echinosteliales,Liceales,Physarales,Stemonitales和Trichiales。
但是,仅由Ceratiomyxa属代表的Ceratiomyxales成员与分配给其他订单的任何生物明显不同,因此它们已与粘菌丝分离。
例如,它的孢子是在单个茎结构的外部产生的,而不是在子实体内部产生的。
最近的分子系统发育已发现由单毛小球藻,粘虫和角膜粘连组成的单系进化枝(命名为“ Macroycetozoan”)。
Myxogastria组是单系的,但深分为两类:有光泽的孢子粘菌(Lucidisporidia)和黑暗的孢子粘菌(Columellidia)。这种差异是由于黑色素在孢子壁中的出现。两组之间的详细系统发育关系尚未解决。
已知有60%的已知物种直接在田野中检测到它们的子实体,而另外40%仅从在潮湿的房间或琼脂培养基中获得才知道。
营养
粘菌是以吞噬作用为食的异养生物。它们的双歧杆菌和疟原虫均以自由生存细菌为主要食物,但它们也食用酵母,藻类(包括蓝细菌)和真菌(孢子和菌丝)。
就细菌消耗而言,它们是最重要的群体之一。它们在食物链中的位置有利于它们从细菌和真菌分解剂的生物质中释放营养,尤其是植物的必需氮,从而赋予它们重要的生态作用。
栖息地
它们广泛分布在几乎所有陆地生态系统中,有些物种甚至占据了水生生境。在海胆的腔内分离出与黏菌属有关的变形虫生物作为内膜。
温度和湿度是自然界中粘菌菌发生的限制因素。在某些情况下,底物的pH值也会产生影响。
它们可以栖息在极端的干旱条件下,例如阿塔卡马沙漠,阿拉伯半岛的部分地区,蒙古的戈壁沙漠,或者在春末夏初融雪融化的地区的高山高度。
它们的繁殖和潜伏期结构使它们能够在极端条件下生存:孢子可以生存数十年,微囊和菌核可以生存数月或数年。
多样性和生物量
粘菌的物种丰富度倾向于随着相关植被的多样性和生物量的增加而增加,这些碎片和残骸增加了支持细菌和其他作为食物的微生物种群数量的碎片。另一方面,它们适应非常特定的栖息地,产生特定的生物型。
发现它们生长在地面的植物残渣,树皮(皮质类),活叶表面(上皮),藻类,悬垂的植物残渣,花序,草食性动物的粪便上。
相同种类的粘菌菌的子实体的颜色和大小会有所不同,具体取决于它在热带药草的花序中生长还是在地下的植物残骸中生长。
通常在倒下的树干上出现的粘菌丝是通常产生较大子实体的那些,因此,它们是最著名的。这一组包括圆柏属,石蒜属,Stemonitis和Trichia属。
繁殖:生命周期
粘菌的生命周期包括两个截然不同的营养阶段,一个由单核变形虫组成,有无鞭毛,另一个由独特的多核结构疟原虫组成,多数情况下是通过性融合而产生的。以前的方式。
孢子-单倍体相
从孢子(单倍体相)出现原生质体。原生质体可以采取分裂变形虫或不整分鞭毛细胞的形式(术语变形虫指两种形式)。
原生质体-二元裂变
这些原生质体通过二元裂变分裂,在它们发育的各种微生境中建立大量种群。在第一个营养阶段,在干燥条件下或由于缺乏食物,变形虫会形成微囊或静止阶段。
变形虫-配子融合-二倍体相
相容的鞭毛虫通过配子融合形成合子,从而引发二倍体相。合子的核被有丝分裂分裂,每个新的核继续分裂而没有胞质分裂发生,从而产生了一个称为胞质虫的大的多核细胞,代表了第二个营养期。
在不利条件下,疟原虫可以形成粘菌体中发现的第二种类型的静止结构:菌核或大囊肿。
孢子虫
整个疟原虫变成一个孢子体,产生子实体(也称子果皮),其中包含由减数分裂(单倍体)形成的孢子。
粘菌孢子通过风或在某些情况下通过动物媒介传播。孢子虫从孢子中出来,并且循环再次开始。
但是,某些粘菌丝是无融合生殖的,并不完全遵循该周期。在单孢子菌培养物中进行的实验表明,菌落包括异性菌株的混合物,其中变形虫的融合产生了二倍体纤毛虫,而无性菌株中只有变形虫鞭毛虫可以成熟为单倍体纤毛虫。
参考文献
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