Neocallimastix patriciarum
| Neocallimastix patriciarum | |
|---|---|
| Klasyfikacja naukowa | |
| Królestwo: | Grzyby |
| Dział: | Neocallimastigomycota |
| Klasa: | Neocallimastigomycetes |
| Zamówienie: | Neocallimastigales |
| Rodzina: | Neocallimastigaceae |
| Rodzaj: | Neokallimastyks |
| Gatunek: |
N.patriciarum
|
| Nazwa dwumianowa | |
|
Neocallimastix patriciarum Orpin & Munn 1986
|
|
Neocallimastix patriciarum to gatunek grzyba żyjący w żwaczu owiec i innych gatunków przeżuwaczy. N. patriciarum jest bezwzględnym beztlenowcem i jest ważnym składnikiem populacji drobnoustrojów w żwaczu. Jako jeden z nielicznych grzybów żwacza, gatunek ten jest interesujący i unikalny w świecie grzybów. Gatunki należące do typu Neocallimastigomycota , pierwotnie uważane za wiciowce, zostały po raz pierwszy rozpoznane jako grzyby przez Colina Orpina w 1975 r., kiedy wykazał, że mają ściany komórkowe z chityny
Klasyfikacja taksonomiczna
N. patriciarum wraz z innymi gatunkami z Neocallimastix były pierwotnie uważane za część Chytridiomycota . Od tego czasu zostały one dokładniej sklasyfikowane w nowo nazwany typ Neocallimystigomycota, który obejmuje tylko jedną rodzinę: Neocallimastigaceae . Klasyfikacja N. patriciarum w Chytridiomycota było głównie spowodowane obecnością biczowanych zoospor, charakterystyczną cechą typu Chytridiomycota. Neocallimystigomycota została podniesiona do poziomu gromady na podstawie znaczących różnic w cechach morfologicznych i filogenetyce molekularnej.
Morfologia
Thallus
N. patriciarum ma plechy monocentryczne . Młoda plecha składa się z początkowych zoosporangium i ryzoidów , co jest typowe dla plechy monocentrycznej. Ryzoidy są zwinięte, aw dojrzałej plechy występuje przegroda wyznaczająca zoosporangium. Pomiędzy głównym ryzoidem a zoosporangium można zaobserwować apofizę. Zoospory są uwalniane przez pojedynczy wierzchołkowy otwór obecny na dojrzałej plechy.
Pływka
N. patriciarum ma zoospory z wieloma wiciami, które wahają się od kulistych do zwężonych równikowo. Ultrastruktura zoospor została wykorzystana do rozróżnienia między N. patriciarum i N. frontalis , chociaż niektórzy badacze sugerują, że ta metoda rozróżnienia jest błędna z powodu niewystarczających próbek. Skład zoospor w N. patriciarum jest również wyjątkowy, ponieważ brakuje mitochondriów , ciałek Golgiego , kropelek cieczy lub cząstek gamma , z których wszystkie są obecne w grzybach tlenowych. Obecność hydrogenosom zastępuje mitochondrium i jest opisywany jako organelle, które są zdolne do beztlenowego metabolizmu heksoz do kwasów octowych i mrówkowych i prawdopodobnie pochodzą z mitochondriów
Koło życia
Wielowiciowe zoospory otorbiają się i kiełkują, tworząc młode plechy. Cykl życiowy jest prosty, ponieważ występuje na przemian z ruchliwej zoospory i fazy wegetatywnej. Etap wegetatywny jest zwykle związany z materiałem roślinnym w przewodzie pokarmowym zwierzęcia żywiciela.
N. patriciarum może istnieć poza wewnętrznym chronionym siedliskiem żwacza jako cysty lub melanizowane plechy w wysuszonym kale. Przeniesienie na nowego żywiciela może nastąpić poprzez lizanie lub pielęgnację, co prowadzi do spożycia i kontynuacji cyklu życiowego, począwszy od wykiełkowania cysty.
Siedlisko, ekologia i styl życia
Jako grzyby beztlenowe, N. patriciarum opiera się na zdolności hydrogenosomów do metabolizowania heksoz w środowisku beztlenowym żwacza. Pozwala to grzybom działać w symbiozie z metanogennymi bakteriami żwacza, które tworzą szlak dla przekształcania wodorowego produktu ubocznego w metan i emitowanego z przewodu pokarmowego przeżuwaczy. Zasadniczo N. patriciarum współpracuje z bakteriami żwacza i pierwotniakami (te, które tworzą populację drobnoustrojów) w celu degradacji spożytej biomasy roślinnej. Od N. patriciarum kolonizuje i degraduje materiał roślinny w obrębie ekosystemu żwacza, jest uważany za saprofityczny. Ma różne enzymy, które pozwalają mu rozkładać ksylan, celulozę, skrobię i glikogen. To wydajne i specyficzne działanie enzymatyczne otwiera N. patriciarum na szeroko zakrojone badania nad produkcją biopaliw.
Dalsza lektura
- Cheng, YS; Chen, CC; Huang, C.-H.; Ko, T.-P.; Luo, W.; Huang, J.-W.; Liu, J.-R.; Guo, R.-T. (2014). „Analiza strukturalna rodziny hydrolaz glikozydowych 11 ksylanazy z Neocallimastix patriciarum: Wgląd w molekularną podstawę enzymu termofilnego” . Dziennik Chemii Biologicznej . 289 (16): 11020–11028. doi : 10.1074/jbc.M114.550905 . ISSN 0021-9258 . PMC 4036243 . PMID 24619408 .
- Wang, Tzi-Yuan; Chen, Hsin-Liang; Lu, Mei-Yeh J; Chen, Yo-Chia; Sung, Huang-Mo; Mao, Chi-Tang; Cho, Hsing-Yi; Ke, Huei-Mien; Hwa, Teh-Yang; Ruan, Sz-Kai; Hung, Kuo-Yen; Chen, Chih-Kuan; Li, Jeng-Yi; Wu, Yueh-Chin; Chen, Yu-Hsiang; Chou, Shao-Pei; Tsai, Ya-Wen; Chu, Te-Chin; Shih, Chun-Chieh A; Li, Wen-Hsiung; Shih, Ming-Che (2011). „Charakterystyka funkcjonalna celulaz zidentyfikowanych z grzyba żwacza krów Neocallimastix patriciarum W5 za pomocą analiz transkryptomicznych i sekretomicznych” . Biotechnologia dla biopaliw . 4 (1): 24. doi : 10.1186/1754-6834-4-24 . ISSN 1754-6834 . PMC 3177772 . PMID 21849025 .
- Liu, Jin-Hao i in. „Charakterystyka genu ksylanazy Neocallimastix patriciarum i jego produktu”. Canadian Journal of Microbiology 45.11 (1999): 970–974.
- Lee, JM Tamblyn; Hu, Y.; Zhu, H.; Cheng, KJ; Krell, PJ; Forsberg, CW (1993). „Klonowanie genu ksylanazy z grzyba żwacza Neocallimastix patriciarum27 i jego ekspresja w Escherichia coli”. Kanadyjski Dziennik Mikrobiologii . 39 (1): 134–139. doi : 10.1139/m93-020 . ISSN 0008-4166 . PMID 8439870 .
- Wang, Hui-Chang; Chen, Yo-Chia; Hseu, Ruey-Shyang (2014). „Oczyszczanie i charakterystyka celulolitycznego kompleksu wieloenzymowego wytwarzanego przez Neocallimastix patriciarum J11”. Komunikaty dotyczące badań biochemicznych i biofizycznych . 451 (2): 190–195. doi : 10.1016/j.bbrc.2014.07.088 . ISSN 0006-291X . PMID 25073115 .