Information

8.17: Svampar - Biologi

8.17: Svampar - Biologi



We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

8.17: Svampar

Uppdraget av Gränser i svampbiologi är att föra samman de olika områdena inom mykologi, med det yttersta målet att publicera forskning som gör skillnad för människors liv. Svampbiologi spänner över jordbruks-, medicinska och tillämpade industriområden, men det är ett dåligt representerat biologiskt område på högskolor och universitet. Denna tidskrift syftar till att skapa en enda plattform för svampbiologins olika områden där forskare kan lära av varandra, så att människors, djurs och växternas liv kan förbättras.

Vi strävar efter att publicera betydande forskningsrön om alla aspekter av svampbiologi för att förbättra vår förmåga att dechiffrera naturen hos svamparnas komplexa interaktioner. Detta inkluderar sekundära svampmetaboliter och mykotoxiner, interaktioner mellan värd och svamp hos människor, djur och växter, svampar inom jordbruket, svampars biologiska mångfald och taxonomiska och fylogenetiska studier, svampgenomik och svampbioteknik.

Specialsektionen "Svampar och deras interaktioner" i Gränser i mikrobiologi har nu stängd efter lanseringen av Gränser i svampbiologi.

Specialsektioner och deras chefredaktörer:

- Interaktioner mellan svamp och djur (omfattning)

Prof. Chengshu Wang, Shanghai Institute of Plant Physiology and Ecology, Chinese Academy of Sciences, Kina

- Svampgenomik och evolution (omfattning)

Prof. Toni Gabaldón, Barcelona Supercomputing Center, Spanien

- Svampbioteknik (omfattning)

Dr. Scott E. Baker, Pacific Northwest National Laboratory, USA

- Svamp-växt interaktioner (omfattning)

Dr. Raffaella Balestrini, Institutet för hållbart växtskydd, italienska nationella forskningsrådet, Italien

Svampfysiologi och metabolism (omfattning)

Prof. N. Louise Glass, University of California, Berkeley, USA

- Marina och sötvattensvampar (omfattning)

Prof. Nina Gunde-Cimerman, universitetet i Ljubljana, Slovenien

- - Sekundära svampmetaboliter och mykotoxiner (omfattning)


Svamp fredag ​​Amparoina spinosissima

Amparoina spinosissima hittades i Mexiko av Alan Rockefeller.

Den unika svampen som presenteras i dagens upplaga av Fungi Friday har orsakat några allvarliga taxonomiska debatter i flera år. Amparoina spinosissima är känd för många som Mycena spinosissima. På svampkatalogiseringswebbplatsen mushroomobserver.org får man inga resultat när man söker efter 'Amparoina spinosissima' men fem observationer dyker upp när'Mycena spinosissima’ skrivs. Om denna art var vanligare, är jag säker på att det skulle finnas ett mer definitivt svar på dessa taxonomiska konstigheter, men ändå är arten fortfarande vansinnigt cool. Efter att jag försökt rensa upp dess biologiska klassificering kommer jag att prata om en fantastisk anpassning som svampen har, som kommer att förbättra dess kondition långt in i framtiden. Då har vi förmodligen redan ett annat namn för den säregna skogsbottnaren.

Amparoina spinosissima hittades i Mexiko av Alan Rockefeller.

1950 hittades denna art växande från kvistar i en argentinsk skog. Det beskrevs först som Marasmius spinosissimus, tills den världsberömda tyske mykologen Rolf Singer överförde arten till Amparoinaspinosissimus 1958. Denna taxonomiska förändring drevs av de observerade inamyloidsporerna, men återigen förblir kategoriseringen av svampen grumlig, eftersom 1995 och 1999 års samlingar avslöjar amyloidsporer. I 2010 års papper jag hittade hittade forskare ett prov och använde Melzers reagens för att se om sporerna var amyloid eller inamyloid. Liksom Rolf Singer första observation, identifierade forskarna inamyloidsporer, så de höll fast vid namnet Amparoina spinosissima.

I amyloidsporer reagerar Melzers reagens med stärkelse som polysackarider på sporens yta och ändrar strukturens färg. Inamyloidsporer har inte denna polysackarid som täcker sina sporer så reaktionen inträffar inte. Detta är ett vanligt verktyg som används för att särskilja olika arter, men för detta scenario har det bara orsakat förvirring. Denna diskrepans skulle klargöras om denna art var lätt att hitta och hade en bred spridning, men tyvärr för oss är svampen liten och ganska sällsynt. Det kan bara hända två saker här. Det som med största sannolikhet pågår är att flera icke-relaterade, fenotypiskt liknande arter dyker upp runt om i världen. Den andra, mindre sannolika möjligheten, är att denna stärkelseliknande polysackarid som täcker dess sporer faktiskt är en plastisk egenskap.

Svampen ser ut som små, taggiga puffballs när de precis kommer fram. Återigen, hittat i Mexiko av Alan Rockefeller.

Även om släktet ständigt flyttas runt, är det enda som ALLA mykologer KAN enas om dess artnamn-spinosissima. Det här namnet kommer att stå sig genom tiderna, för, titta på det! Det finns små taggar som täcker mössa och stjälk. Ryggar och rankor finns i hela svampriket. Vissa ryggar hjälper till att störa mykofagi, vilket gör det svårare för små ryggradslösa djur att ta en tugga. Denna art producerar dessa ryggar för att förbättra dess spridning. Men det är vad sporer är till för, eller hur? Sporer är en fantastisk metod för spridning, och jag knackar inte på de här små paketen med potentiella svamppropagula, men faktum är att deras framgång inte är garanterad. De flesta luftburna sporer gror faktiskt inte, det är några anledningar till att svampar producerar miljarder sporer varje dag.

Amparoina spinosissima hittades i Mexiko av Alan Rockefeller.

Dessa ryggar bryts av och fungerar faktiskt som en svamppropagula. När de väl har brutits av gror de till en klon av svampen de precis brutit av från. Detta är den konditionsförbättrande fördelen. Sporer är haploida och innehåller bara hälften av förälderns gener, så om och när de gror måste de möta upp en annan kompatibel haploid hyfer. När de väl gör det kan de sexuellt kombinera sina gener och bilda en annan svamp. Amparoina spinosissima kan lätt bilda nya svampar med sin redan genetiskt rekombinerade svampvävnad som flagnar av i skogsbotten nedanför.

Grundläggande livscykel inom Basidiomycota.

Skogsbotten slutar aldrig att förvåna mig. Denna metod hoppar över behovet av haploida hyfer att kombinera med ett annat haploid nätverk. Svampen producerar fortfarande sporer, så sexuell rekombination sker fortfarande, men den kan lätt klona sig själv för att pumpa ut ännu mer av dessa sporer i luften. Denna egenskap är konditionsförbättrande och används även av Glow in the Dark-svampar. När tillräckligt många exemplar samlas in runt om i världen och människor är mer intresserade av arten, kommer genetiska tekniker att belysa taxonomiska avvikelser. Jag önskar bara att arten växte i mitt område. Jag antar att jag bara måste lägga till den på min bucket list.


8.17.1: Biologi- Entomologi

  • Bidragit av Ed Vitz, John W. Moore, Justin Shorb, Xavier Prat-Resina, Tim Wendorff och Adam Hahn
  • ChemPRIME på Chemical Education Digital Library (ChemEd DL)

Nästan alla har upplevt stickandet av en myra eller ett bi - för vissa är reaktionen inte bara lätt smärtsam, utan allergisk. Det som orsakar den stickande känslan är dock inte det första bettet eller sticket av insekten, en grupp organiska föreningar som kallas karboxylsyror är ansvariga för den bestående effekten. Den södra skogsmyran (formica rufa) kan faktiskt skjuta en enkel karboxylsyra, myrsyra, på stora avstånd i självförsvar [1] - ingen stinger behövs.

Myrsyra, som alla karboxylsyror, joniserar för att frigöra H+-joner i lösning. Varför definierar (-RCOOH)-gruppen en sådan sur förening, när andra sådana funktionella grupper också frigör H+-joner? Varför skjuter inte sydländska skogsmyror alkohol istället för myrsyra? Detta beror på att deras definierande funktionella grupp är karboxylgruppen, (-RCOOH), i vilken elektronegativiteten hos de två syreatomerna och resonansen hos den resulterande (-RCOO) anjonen bidrar till deprotanering. I högre koncentrationer kan myrsyra orsaka lever- och njurskador, men myrgift är tillräckligt utspätt för att så småningom metaboliseras av kroppen, vilket gör att sticket avtar.

Karboxylgruppens struktur påverkar inte bara surheten hos karboxylsyror utan ett antal andra fysikaliska och kemiska egenskaper. Till exempel höjer vätebindning kokpunkten för karboxylsyror jämfört med andra funktionella grupper:

namn Projektionsformel Typ av förening Kokpunkt i grader C
Isobutan Grenad alkan -10.2
n-butan Normal alkan -0.5
Metyletyleter Eter 10.8
Metylformat Ester 31.5
Propanal Aldehyd 48.8
Aceton Keton 56.2
2-propanol Alkohol 82.4
1-propanol Alkohol 82.4
Ättiksyra Karboxylsyra 117.9
Etylenglykol Dialcohohl (två OH-grupper) 198

Den utökade mängden karboxylsyraegenskaper kan göras mer synliga av denna Jmol av ättiksyra. I den allmänna menyn till vänster klickar du på deldebiteringar. Varje atom i molekylen kommer att tilldelas en partiell laddning. Det är tydligt att syreatomerna delar elektroner ojämnt och gör att andra delar av molekylen får en partiell positiv laddning i karboxylkolet och väte. Vidare inducerar detta en partiell negativ laddning på metylkolet, vilket leder till positiva laddningar på metylväteatomerna.

Ett ännu bättre sätt att se elektronfördelningen är med alternativen Molecular Electrostatic Potential (MEP) Surface. Man kan titta på "MEP på isopotentiell yta", som visar ytor där den elektrostatiska potentialen är densamma, men det mest informativa alternativet här är alternativknappen "MEP på Van der Waals Surface". Detta visar potentialen längs van der Waals-ytan av molekylen. Ju närmare rött på färgspektrumet, desto mer negativ är potentialen på den ytan, desto närmare blått, desto mer positiv. Man kan se att båda syreatomerna är centra med partiell negativ laddning, medan den sura väteatomen har en väsentlig partiell positiv laddning, och metylgruppen har också en partiell positiv laddning. Ytterligare ett sätt att se på molekylen är att använda knappen "MEP på ett plan". Välj XY-planet och klicka sedan på "Set Plane Equation." Detta kommer att visa den elektrostatiska potentialen längs symmetriaxeln för molekylen. Medan två väteatomer på metylgruppen är utanför planet, låter denna vy fortfarande se hur partiell laddning är fördelad längs molekylens ryggrad på ett sätt som van der Waals-ytan inte gör det. Från denna modellering av ättiksyramolekylen blir det förhoppningsvis tydligt hur de makroskopiska egenskaperna vi diskuterade uppstår.

Det här alternativet kommer inte att fungera korrekt. Tyvärr stöder inte din webbläsare inline frames.

Pantotensyrarik kunglig gelé.

Inom entomologi används karboxylsyror inte bara för självförsvar. Pantotensyra, C9H17NEJ5, är en viktig komponent i kunglig gelé, en rik honung som utsöndras av arbetarbin för att mata sin drottning [2] . Denna förening är inte exklusiv för bin. pantotensyra är erkänt som vitamin B5 och finns i många livsmedel, särskilt i hälsosamma fullkorn.

Ed Vitz (Kutztown University), John W. Moore (UW-Madison), Justin Shorb (Hope College), Xavier Prat-Resina (University of Minnesota Rochester), Tim Wendorff och Adam Hahn.


En negativ effekt av arbuskulära mykorrhizasvampar

Ja, du läste rubriken rätt. En nyligen genomförd studie 2016 av Mahmood Maighal och hans team visade att arbuskulära mykorrhizasvampar (AMF) kan påverka fröbankernas livskraft negativt. Låt dig nu inte förledas här - de positiva effekterna av AMF uppväger de negativa ekologiska interaktionerna. Men för att få en heltäckande förståelse för dessa skogsbotteninvånare måste vi överväga alla interaktioner, både positiva och negativa.

I denna moderna, mänskligt påverkade värld blir fröbankar allt viktigare för att upprätthålla skogens hälsa. Dessa förökningar tillåter växtpopulationer att studsa tillbaka efter naturliga och mänskliga störningar. Fram till nyligen troddes fröets livsduglighet till stor del påverkas av abiotiska faktorer som markvatteninnehåll och pH. Som det visar sig är dessa faktorer lätt manipulerade av AMF. Ingen före dessa vetenskapsmän hade gjort detta samband.

Använda frön från tre gräsmarksväxter (Taraxacum officinale, Dactylis glomerata, och Centaurea nigra) tre experiment användes för att testa hur fröna svarade på tillstånd med och utan mykorrhiza. De två första experimenten använde mer kontrollerade mesokosmförhållanden medan det tredje användes för fältförhållanden. Genom att inhysa fröna i rotexklusionsfack (REC) kunde de se hur fröna svarade på närvaron eller frånvaron av AMF. 30-μm-nylonnät säkerställde att endast hyfer penetrerade REC i de mykorrhizabehandlade fröna.

Jordfaktorer påverkade av AMF. Maighal et al. 2016.

Två av de växtarter som användes i detta experiment hade inte en signifikant annan fröviabilitet med AMF-behandlingen. Tvärtom, Centaurea nigra fröets livsduglighet minskade emellertid signifikant med AMF-behandlingar. Förutom utsädes viabilitet analyserades jordens pH, vattenhalt och tillgänglig fosfor i slutet av varje experiment. Överlag minskade tillgänglig fosfor medan både markvatten och pH ökade med AMF-behandlingar. Dessa förändringar i markmiljön är den främsta boven i minskningen av Centaurea nigra fröets livskraft.

Viabiliteten av frön minskade avsevärt Centaurea nigra. Maighal et al. 2016.

Denna studie visar att AMF kan ha en negativ inverkan på vissa ekologiska egenskaper. Även om endast en art hade en minskad fröviabilitet med tillägg av en AMF-behandling, och dessa minskningar endast var små, är dessa data obestridliga. Mycorrhizae förändrar ganska tydligt markmiljön för att förbättra närings- och vattenbindningen. Dessa förändringar förbättrar leveransen av näringsämnen till deras växtpartner utan att känna igen frön som potentiella framtida värdar. Intressant nog var alla tre arter som användes faktiskt mykorrhizaväxtarter som parar sig med AMF, så man skulle kunna tro att deras mutualist inte skulle påverka deras kondition negativt. Återigen, i naturen förekommer symbiotiska relationer, men arter fokuserar mer på sin egen kondition än på konditionen hos potentiella symbionter.


Befolkningsbiologin för svampinvasioner

Svampinvasioner erkänns alltmer som en viktig del av globala förändringar, som hotar ekosystemens hälsa och skadar livsmedelsproduktionen. Invasiva svampar ger också utmärkta modeller för att utvärdera generella resultat baserat på andra eukaryoter. Vi överväger här först orsakerna till att svampinvasioner länge har förbisetts: de tenderar att vara oansenliga och olämpliga metoder har använts för artigenkänning. Vi granskar sedan den information som finns om mönstren och mekanismerna för svampinvasioner. Vi undersöker de biologiska egenskaperna bakom invasionsframgången för vissa svamparter. Vi granskar befolkningsstrukturanalyser, avslöjar inhemska källpopulationer och styrkor med flaskhalsar. Vi lyfter fram de dokumenterade ekologiska och evolutionära förändringarna i invaderade regioner, inklusive anpassning till temperatur, ökad virulens, hybridisering, skift till klonalitet och association med nya värdar. Vi diskuterar hur den enorma folkräkningsstorleken för de flesta svampar tillåter anpassning även hos flaskhalsade, klonala inkräktare. Vi presenterar också nya analyser av invasionen av anther-smut-patogenen på white campion i Nordamerika, som en fallstudie som illustrerar hur en exakt kunskap om artgränser och fylogeografi av svamppopulationer kan användas för att dechiffrera ursprunget till invasioner. Denna fallstudie visar att framgångsrika invasioner kan inträffa även när livshistoria är särskilt ogynnsamma för spridning på långa avstånd och även med en stark flaskhals. Vi drar slutsatsen att svampinvasioner är värdefulla modeller för att bidra till vår syn på biologiska invasioner, särskilt genom att ge insikter i egenskaperna såväl som ekologiska och evolutionära processer som möjliggör framgångsrika introduktioner.

Nyckelord: Batrachochytrium Cryphonectria Microbotryum Phytophthora Silene latifolia blandning aggressivitet värdskiftningar flera introduktioner mykorrhiza svampar oomycetes plasticitet mjuka svep.


Svamparnas reproduktionscykler

Svampriket är uppdelat i 5 huvudfylum: Basidiomycota, Ascomycota, Glomeromycota, Chytridiomycota och Zygomycota. Arterna inom varje filum kan karakteriseras av deras distinkta reproduktionsprocesser och livscykler. I den här artikeln kommer vi att ge en översikt över reproduktionscyklerna för 3 av dessa phyla: Basidiomycota, Ascomycota och Glomeromycota.

Basidiomycota

Basidiomycota, en filum av svampriket, inkluderar svampar som puffballs och kantareller. De kännetecknas av sina specifika sporer, även kallade basidiosporer. Sporerna bildas på specialiserade basidiaceller.

De växer i myceltrådarna som når ner i marken, och sexuell reproduktion sker när den haploida sporen (haploid: innehåller hälften av antalet kromosomer i en fullbildad organism) möter ett annat mycel och länkar samman i en process som kallas plasmogami. Asexuell reproduktion kan också ske genom knoppning, där sporer blir inneslutna i ett skyddande lager och bryter av från moderorganismen. Sporerna sprids av luft, vatten och insekter och tar sig ner i marken där de börjar växa mycel och hittar ett annat mycel att länka till. Efter att ett mycel blivit diploid (innehåller hela antalet kromosomer) börjar svampen växa över marken.

Ascomycota är en annan filum av svampar som tillsammans med Basidiomycota bildar underriket Dikarya. Dessa svampar inkluderar jäst som används vid bakning och bryggning, och även gourmettryffel och murklor. Denna division har fått sitt namn från ascus, som är den säckliknande strukturen som innehåller organismens haploida sporer, kända som ascosporer.

De reproducerar huvudsakligen asexuellt genom att frigöra sporer som gror, bildar mycel, som sedan möter ett annat mycel för att bilda en diploid, liknande Basidiomycota. Vid sexuell reproduktion finns det "manliga" och "kvinnliga" stammar, den manliga stammen producerar ett ascogonium och den kvinnliga stammen producerar ett antheridium. Ascogonium och antheridium smälter samman vid befruktning genom plasmogami, och startar ett nytt mycel. Kolla in det här illustrerade diagrammet för mer detaljer om hur ascomycota reproducerar sig.

Glomeromycota

En annan av de 5 svamparna, Glomeromycota, är en nyligen etablerad division som inkluderar svampar som är nödvändiga för att landa växter, särskilt deras rötter. Arterna i denna filum är mykorrhiza, vilket betyder att de bildar symbiotiska, ömsesidigt fördelaktiga relationer med växter. Svampcellerna och växtrotcellerna samverkar i jorden, med växten som tillför kol och kolhydrater till svampen för tillväxt och energi, och svampen förser växten med vatten och viktiga mineralnäringsämnen från jorden.

Arterna av Glomeromycota förökar sig inte sexuellt, hela deras reproduktion är asexuell och involverar rötterna av växterna de litar på. Dessa organismer bildar sporer som kallas glomerosporer, som har mycket tjocka cellväggar för skydd. När sporen väl har spridits till lämpliga förhållanden, börjar den växa ett kort mycelium som söker efter en rotvärd. När väl kontakt har tagits med en värd växer organismen. Om ingen rotvärd hittas kommer mycelet att dra sig tillbaka in i sporen och vänta på bättre förhållanden.


Mykofarmakologiska egenskaper hos endofytiska svampar isolerade från kubanska oreganoblad (Plectranthus amboinicus Lour.)

Institutionen för biologiska vetenskaper, College of Arts and Sciences, Isabela State University, Echague, Isabela, FILIPPINER.

Endofytiska svampar finns internt och asymptomatiskt i växtvävnader och spelar en betydande roll i ekosystemet. Medicinalväxter, såsom oregano (Plectranthus amboinicus Lour.), är värdefulla källor till viktiga endofytiska svampar som är kända för att ge sina värdar flera fördelar. I denna studie isolerades endofytiska svampar från bladen av P. amboinicus och bedömdes för deras mykofarmakologiska egenskaper. Svampendofyterna isolerades och identifierades sedan baserat på deras morfologiska egenskaper. De utsattes för kvalitativ mykokemisk analys och antibakteriell screening. Tre svampendofyter isolerades från bladen på mexikansk oregano, som alla tillhör släktet Aspergillus. Svampendofyterna identifierades morfologiskt som Aspergillus niger, Aspergillus tamarii och Aspergillus terreus. Varje endofytisk svamp fastställdes innehålla värdefulla mykokemiska föreningar såsom alkaloider, flavonoider, saponiner, tanniner, glykosider, steroler, terpenoider, kinoner och fenoler som kan utnyttjas för terapeutisk utveckling. I den antibakteriella analysen avslöjade preliminär screening med agarpluggdiffusionsmetod att endofyterna på ett imponerande sätt kunde undertrycka tillväxten av båda Escherichia coli och Staphylococcus aureus. Resultaten bekräftades ytterligare genom att utsätta etanolextrakten av endofyterna mot samma testbakterier med användning av agarbrunnsdiffusionsmetoden. Denna studie visar potentialen hos dessa endofytiska svampar för farmaceutisk exploatering.


Titta på videon: Svampar (Augusti 2022).