Physarales

Physarales
Rendszertani besorolás
Domén: Eukarióták (Eukaryota)
Csoport: Amorphea
Csoport: Amoebozoa
Csoport: Myxogastria
Csoport: Physarales
T. Macbr. 1922
Kládok
Hivatkozások
A Wikimédia Commons tartalmaz Physarales témájú kategóriát.

A Physarales, más néven Physariida az Amoebozoa Myxogastria kládjának csoportja. 3 csoportja a Didymiaceae, a Lamprodermataceae és a Physaraceae. Először Thomas Huston Macbride írta le 1922-ben. A nyálkagombák egyik legsokszínűbb taxonja, és a sötét spórájúak (Fuscisporidia) tagja.

A Myxogastria legnagyobb rendje.

Történet

Thomas Huston Macbride írta le a rendet 1922-ben, 2022-ben pedig a Myxogastria hagyományos rendszerezésének módosítását javasolták Leontyev et al., és a Colloderma, Diacheopsis, Elaeomyxa és Lamproderma nemzetségeket ide sorolták át.:223 Ez megfelel Fiore-Donno et al. filogenetikai tanulmányának.:224

2023-ban García-Martín et al. megállapították, hogy a Didymiaceae a Physarales többi csoportjával szemben parafiletikus.

Morfológia

Sejtfaluk nincs, ezért könnyen tudnak mozogni, vékony membránjuk miatt gyakran nedves környezetben élnek. Számos fajukat morfológiai alapon különböztették meg, például a Didymiumba 2022-ben 89 ismert morfofaj tartozott. Morfológiai változásai azonban nem feltétlenül örökletesek, hanem az adaptív plaszticitás formái lehetnek, Az ez alapon létrehozott Physarum nemzetség például polifiletikus volt legalább 3 önálló kláddal magi rDNS-minikromoszóma-elemzés alapján, szünapomorfiájuk az L2449 ribozim.

A sporotékába kolumella türemkedik, spórái falaiban lévő melaninjuk miatt sötét.

A Physarales legtöbb faja tönkje szubhipotallikus, de vannak epihipotallikus tönkű fajok is. Perídiumuk állandó, fényes, elkülönül a kapillítiumtól és meszesülhet, spóráik barnák vagy feketék.:223

A Lamprodermataceae perídiumán nincs vagy kristályos mész van, tönkje epihipotallikus, kapillitiális szálai kettéválnak és anasztomózist képeznek, mészcsomói nincsenek.:224

Legalább 6 különböző taxonjukban van jelen etálium (Mucilago crustacea, Didymium yulii, Fuligo muscorum, Fuligo laevis, valamint a „Fuligo+Physarella”, Erionema és Aethaliopsis együttesében legalább kétszer). E homoplázia mellett gyakori a polimorfizmus – például a kapillítium meszesedési foka változó, egyes fajok szubsztráttól függően eltérő spóratartókat alakítanak ki.

Szemben a Stemonitalesszel, ahol a tönköt a citoplazma választja ki, a Physaralesben az csak a citoplazma és környező membránja összeszűkülése. A Stemonitopsis typhina azonban mindkettőre jellemző tönkképződési mintával rendelkezik.

Életmód

A Diacheopsis legtöbb faja szesszilis.

Baktériumokat és gombákat eszik, 7 törzs baktériumaival szimbiózisban él.

Élőhely

A legtöbb nyálkagomba szárazföldi, de számos Physarales-faj vízi környezetben él és szaporodik.

Életciklus

Összetett életciklusa vegetatív diploid és szaporító haploid szakaszból áll, valamint környezeti körülményektől függően több más szakasza is lehet, például ciszta. Vegetatív állapota akár több millió sejtmagvú plazmódium.

Folyékony közegben mikroplazmódiumokat alkot plazmódiumok helyett. Az általuk termelt exopoliszacharidok galaktózból, szulfátból és nyomnyi ramnózból álló glikoproteinek, melyek rák ellen használhatók lehetnek.

Filogenetika

Lamproderma

A Lamproderma 4 korábbi nemzetségből áll, ezek a Colloderma, az Elaeomyxa, a Diacheopsis és a Collaria. A Lamproderma cacographicum azonban a Stemonitidaceae tagja is lehet, ez alapján a Physaralesbe tartozó Lamproderma-fajoktól elkülönülő új nemzetségbe helyezhető.:224 Korábban a Stemonitalesbe sorolták.

Diderma és Didymium

A szemcsés kövű Diderma és a kristályos kövű Didymium közti kapcsolat nem ismert, a Didymium anellus a Diderma rokona 18S rRNS szerint, a Didymiumnak ezenkívül van a Protophysarum és Mucilago nemzetséggel is rokona.:224

Genomika

A Physarum polycephalum sejtmagjából először 1969-ben izoláltak hisztonokat, azonban csak több mint 10 évvel később határozták meg őket. Bár hasonlóságokat találtak ezek és az állati hisztonok közt, nem azonosítottak hisztonizoformákat.

Többek közt a Craterium, a Diderma, a Didymium, a Fuligo, a Lepidoderma és a Mucilago nemzetségekben is vannak I-es csoportbeli mozgó intronokkal rendelkező fajok.

Kölcsönhatások

A Physarales plazmódiumain 7 törzsből számos – feltehetően szimbionta – baktérium él, ezek elsősoban aerob Gram-negatív baktériumok, szerepük tehát összetettebb a nyálkagombákkal, mint hogy csak táplálékforrásuk legyen.

Parazitái közé tartoznak atkák, melyek a holt vagy bomló plazmódiumot, majd a spórákat, sporangiumokat, etáliumokat, majd az élő plazmódiumot, végül a szkleróciumot eszik.

Fontosság

Biológia

A Physarum polycephalum a citoplazma-áramlás, a mitózis körüli biokémiai események, az idegrendszer nélküli információfeldolgozás és az ivartalan sejtegyesülés kutatásában hasznos. 2006-ban 6 lábú robotot építettek a Southamptoni és a Kóbei egyetem kutatói, melyet a Physarum polycephalum irányított. Ezt a természetes élőhelyéhez leghasonlóbb sötét sarokba vezette. Ezenkívül a Physarales fajai könnyen tenyészthetők szintetikus közegen.

Matematika

Aggregációjuk parciális differenciálegyenletekkel becsülhető folyamat.

Jegyzetek

  1. 1 2 3 4 5 6 7 8 Leontyev DV, Schnittler M, Stephenson SL, Novozhilov YK, Shchepin ON (2019). "Towards a phylogenetic classification of the Myxomycetes". Phytotaxa. 399 (3): 209. doi:10.11646/phytotaxa.399.3.5. ISSN 1179-3163.{{cite journal}}: CS1 karbantartás: több név: szerzőfelsorolás (link)
  2. ↑ Macbride TH (1922). The North American Slime-moulds (2 ed.). New York: Macmillan. 22. o.
  3. ↑ Fiore-Donno AM, Berney C, Pawlowski J, Baldauf SL (2005). "Higher-order phylogeny of plasmodial slime molds (myxogastria) based on elongation factor 1-A and small subunit rRNA gene sequences". The Journal of Eukaryotic Microbiology. 52 (3): 201–210. doi:10.1111/j.1550-7408.2005.00032.x. PMID 15926995. S2CID 22623824. {{cite journal}}: Unknown parameter |month= ignored (súgó)CS1 karbantartás: több név: szerzőfelsorolás (link)
  4. 1 2 Poulet A, Mishra LN, Téletchéa S, Hayes JJ, Jacob Y, Thiriet C, Duc C (2021. november 17.). "Identification and characterization of histones in Physarum polycephalum evidence a phylogenetic vicinity of Mycetozoans to the animal kingdom". NAR Genom Bioinform. 3 (4): lqab107. doi:10.1093/nargab/lqab107. PMC 8600027. PMID 34805990.{{cite journal}}: CS1 karbantartás: oldalszám helyett cikk száma (link) CS1 karbantartás: több név: szerzőfelsorolás (link)
  5. 1 2 García-Martín JM, Zamora JC, Lado C (2023. augusztus 23.). "Multigene phylogeny of the order Physarales (Myxomycetes, Amoebozoa): shedding light on the dark-spored clade". Persoonia. 51: 89–124. doi:10.3767/persoonia.2023.51.02. PMC 11041899. PMID 38665983.{{cite journal}}: CS1 karbantartás: több név: szerzőfelsorolás (link)
  6. 1 2 3 4 Hoppe T, Kutschera U. Phenotypic plasticity in plasmodial slime molds and molecular phylogeny of terrestrial vs. aquatic species (2022. augusztus 27.). "Theory Biosci". 141 (3): 313–319. doi:10.1007/s12064-022-00375-9. PMC 9474427. PMID 36029433. {{cite journal}}: Cite journal requires |journal= (súgó)
  7. ↑ Nandipati SC, Haugli K, Coucheron DH, Haskins EF, Johansen SD (2012. augusztus 31.). "Polyphyletic origin of the genus Physarum (Physarales, Myxomycetes) revealed by nuclear rDNA mini-chromosome analysis and group I intron synapomorphy". BMC Evol Biol. 12 (166). doi:10.1186/1471-2148-12-166. PMC 3511172. PMID 22938158.{{cite journal}}: CS1 karbantartás: jelöletlen szabad DOI (link) CS1 karbantartás: több név: szerzőfelsorolás (link)
  8. ↑ Rikkinen J, Grimaldi DA, Schmidt AR (2019. december 24.). "Morphological stasis in the first myxomycete from the Mesozoic, and the likely role of cryptobiosis". Sci Rep. 9 (19730). doi:10.1038/s41598-019-55622-9. PMC 6930221. PMID 31874965.{{cite journal}}: CS1 karbantartás: több név: szerzőfelsorolás (link)
  9. ↑ Dai D, Okorley BA, Li Y, Zhang B (2019. szeptember 12.). "Life Cycles of Myxogastria Stemonitopsis typhina and Stemonitis fusca on Agar Culture". J Eukaryot Microbiol. 67 (1): 66–75. doi:10.1111/jeu.12754. PMC 6973090. PMID 31408563.{{cite journal}}: CS1 karbantartás: több név: szerzőfelsorolás (link)
  10. ↑ Vogel D, Dussutour A, Deneubourg JL (2018. december 21.). "Symmetry breaking and inter-clonal behavioural variability in a slime mould". Biol Lett. 14 (12): 20180504. doi:10.1098/rsbl.2018.0504. PMC 6303507. PMID 30958252.{{cite journal}}: CS1 karbantartás: oldalszám helyett cikk száma (link) CS1 karbantartás: több név: szerzőfelsorolás (link)
  11. 1 2 Li S, Qi B, Wang W, Peng X, Gontcharov AA, Liu B, Wang Q, Li Y (2022. december 22.). "Diversity of bacterial communities in the plasmodia of myxomycetes". BMC Microbiol. 22 (314). doi:10.1186/s12866-022-02725-5. PMC 9773492. PMID 36544088.{{cite journal}}: CS1 karbantartás: jelöletlen szabad DOI (link) CS1 karbantartás: több név: szerzőfelsorolás (link)
  12. 1 2 Do TTH, Lai TNB, Stephenson SL, Tran HTM (2021. március 27.). "Cytotoxicity activities and chemical characteristics of exopolysaccharides and intracellular polysaccharides of Physarum polycephalum microplasmodia". BMC Biotechnol. 21 (28). doi:10.1186/s12896-021-00688-5. PMC 8005236. PMID 33773573.{{cite journal}}: CS1 karbantartás: jelöletlen szabad DOI (link) CS1 karbantartás: több név: szerzőfelsorolás (link)
  13. ↑ Fiore-Donno AM, Kamono A, Meyer M, Schnittler M, Fukui M, Cavalier-Smith T (2012. április 18.). "18S rDNA phylogeny of Lamproderma and allied genera (Stemonitales, Myxomycetes, Amoebozoa)". PLoS One. 7 (4): e35359. doi:10.1371/journal.pone.0035359. PMC 3329430. PMID 22530009.{{cite journal}}: CS1 karbantartás: jelöletlen szabad DOI (link) CS1 karbantartás: oldalszám helyett cikk száma (link) CS1 karbantartás: több név: szerzőfelsorolás (link)
  14. ↑ Dagamac NHA, Rojas C, Novozhilov YK, Moreno GH, Schlueter R, Schnittler M (2017. április 17.). "Speciation in progress? A phylogeographic study among populations of Hemitrichia serpula (Myxomycetes)". PLoS One. 12 (4): e0174825. doi:10.1371/journal.pone.0174825. PMC 5393559. PMID 28414791.{{cite journal}}: CS1 karbantartás: jelöletlen szabad DOI (link) CS1 karbantartás: oldalszám helyett cikk száma (link) CS1 karbantartás: több név: szerzőfelsorolás (link)
  15. ↑ Lian K, Furulund BMN, Tveita AA, Haugen P, Johansen SD (2022. október 8.). "Mobile group I introns at nuclear rDNA position L2066 harbor sense and antisense homing endonuclease genes intervened by spliceosomal introns". Mob DNA. 13 (23). doi:10.1186/s13100-022-00280-4. PMC 9548176. PMID 36209098.{{cite journal}}: CS1 karbantartás: jelöletlen szabad DOI (link) CS1 karbantartás: több név: szerzőfelsorolás (link)
  16. ↑ Michalczyk-Wetula D, Jakubowska M, Felska M, Skarżyński D, Mąkol J, Płonka PM (2021. május 10.). "Tyrophagus putrescentiae (Sarcoptiformes: Acaridae) in the in vitro cultures of slime molds (Mycetozoa): accident, contamination, or interaction?". Exp Appl Acarol. 84 (2): 445–458. doi:10.1007/s10493-021-00608-4. PMC 8190028. PMID 33970406.{{cite journal}}: CS1 karbantartás: több név: szerzőfelsorolás (link)
  17. ↑ "Robot moved by a slime mould's fears". New Scientist. 2006. február 13. Hozzáférés: 2009. március 27.
  18. ↑ Atangana A, Vermeulen PD (2014. július 8.). "Modelling the aggregation process of cellular slime mold by the chemical attraction". Biomed Res Int. 2014: 815690. doi:10.1155/2014/815690. PMC 4121043. PMID 25114922.{{cite journal}}: CS1 karbantartás: jelöletlen szabad DOI (link) CS1 karbantartás: oldalszám helyett cikk száma (link)

További információk