Dactylellina haptotyla
| Dactylellina haptotyla | |
|---|---|
| Vetenskaplig klassificering | |
| Rike: | |
| Division: | |
| Underavdelning: | |
| Klass: | |
| Beställa: | |
| Familj: | |
| Släkte: | |
| Arter: |
D. haptotyla
|
| Binomialt namn | |
|
Dactylellina haptotyla ( Drechsler ) M. Scholler, Hagedorn & A. Rubner (1999)
|
|
| Synonymer | |
|
|
Dactylellina haptotyla är en vanlig marklevande svamp som utvecklar strukturer för att fånga nematoder som näringskälla. I närvaro av nematoder sporer gro till klibbiga knoppar eller icke sammandragande öglor. Svampen fångar nematoder med klibbiga knoppar och icke sammandragande öglor, bryter sedan ner nagelbandet och tränger in i nematodkroppen för att få näringsämnen. På grund av sin rovdjursnatur anses Dactylellina haptotyla också vara nematodfångande svamp eller köttätande svamp .
Taxonomi
Dactylellina haptotyla tillhör familjen Orbiliaceae. Innan nematodfångande svampar studerades fylogenetiskt hade Dactylellina haptotyla klassificerats med mer än fem synonymer, och det är allmänt känt som Arthrobotrys candida , Monacrosporium haptotyla och Dactylella haptotyla . Klassificeringen var tvetydig eftersom svampen inte bildar icke sammandragande slingor hela tiden. Till exempel M. candidum och M.yunnanense skaftadhesiva knoppar och icke sammandragande ringar, medan M. sclerohypha och M.haptotylum endast bildar självhäftande knoppar. Ändå är dessa fyra arter alla synonymer till Dactylellina haptotyla .
1999 har de köttätande svamparna i Orbiliaceae omklassificerats baserat på rDNA- och β-tubulindatauppsättningar . Nematodfångande svampar kan grupperas i fyra monofyletiska klader ( Arhtrobotrys , Monacrosporium , Dactylella och Dactylellina ) som motsvarar deras nematodfångande strukturer. Därför Dactylellina haptotyla klassificerats som släktet Dactylellina på grund av dess icke sammandragande öglor och klibbiga knoppar.
Tillväxt och morfologi
Dactylellina haptotyla kan isoleras på majsmjölsagar. Efter femton dagars inkubation ändras färgen på kolonierna från hyalin (opigmenterad) till vitaktig eller svagt rosa färg. Kolonidiametern kan expandera med 4 cm vid 25 °C inom 10 dagar.
Konidioforer är hyalina grenar som är konstruerade av 5-7 septater . Den är cirka 100–335 μm lång, 2–3,7 μm bred vid basen. 2-12 (mest 3-5) grenar kan växa nära spetsen med konidier. Makrokonidier är också hyalina och i spindelform (stympad vid basen och smalare i basänden). Den är vanligtvis konstruerad av 2-5 septater och cirka 27,5–57,5 × 7,5–12,5 μm 2 (mestadels 35 × 9 μm 2 ) i storlek. Inga klamydosporer har observerats i kulturer.
Spindelsporerna kan utvecklas till adhesiv knopp i närvaro av nematoder. Den självhäftande knappen är en klotformad självhäftande cell som placeras i änden av den icke-vidhäftande stjälken som består av en till tre celler. Den självhäftande knoppen innehåller membranbundna vesiklar som är cirka 0,2-0,5 μm. Den andra fångststrukturen, icke sammandragande slinga, är konstruerad av tre celler som förlängs från stjälken och smälter tillbaka till basen. Den inre delen av öglan är klibbig.
Nematodfångande funktioner
Dactyllelina haptotyla fångar nematoder med självhäftande knoppar och icke sammandragande öglor.
När nematoder trycks in i icke sammandragande öglor eller vidhäftande knoppar, kilar fångststrukturerna nematoderna vid den klibbiga ytan. Nematoder kämpar och blir ibland hårdare fastkilade eftersom de kommer i kontakt med andra öglor eller knoppar. I vissa fall kan kampen vara så våldsam att nematoden kan fly och lossa knopparna eller öglorna från stjälkarna. De lossnade knopparna eller öglorna stannar på nematodens kropp och färdas med. Så småningom kommer svampen att förlama och smälta nematoden. Evolutionärt, detta hjälper Dactylellina haptotyla att migrera till nya platser och utforska matkällor.
Den självhäftande knoppen innehåller membranbundna vesiklar, 0,2-0,5 μm i diameter, med olika elektrondensiteter. De elektrontäta vesiklarna ses sällan i stjälkcellers cytoplasma. När en klibbig knopp fäster en nematod migrerar elektrontäta vesiklar mot nematoden och kastar det enzymatiska innehållet för att bryta ner nagelbandet. Subkutikulan sväller och infektionslökar genomsyrar kroppen. Infektionsbulben separeras från den klibbiga knoppen med septum. Det kan ta cirka 36 timmar att bryta ned en nematod, och en ny fälla kommer att bildas efteråt.
Linolsyra , har identifierats i mycelextrakten. Det är en alifatisk förening som är antibakteriell och nematocidal.
Även om det nematodattraherande ämnet inte har identifierats, är en vanlig hypotes att nematodfångande svampar kan frigöra feromoner för att attrahera nematoder.
Genomik
Den totala genomstorleken för Dactylellina haptotyla uppskattas till 40,4 Mb med 271 gener/Mb och 3,3 exoner/gen.
Baserat på en cDNA-mikroarraystudie uttrycks 23,3 % av den studerade genpoolen differentiellt i mycel och knoppar. Några av dessa gener är ansvariga för cellpolaritetsreglering. Till exempel profilin och cofilin nedreglerade i knoppar. Dessutom visar transkriptionsmönstret av klibbiga knoppar likheter med appressoria hos växtpatogena svampar som Magnaporthe grisea och Blumeria graminis . Speciellt är peptidsekvenserna för vissa försvars- och stressresponsproteiner signifikant lika.
När Caenorhabditis elegans fäster förändras också transkriptionsmönstret avsevärt. De initiala transkriptionssvaren börjar efter en timmes bifogning. Ungefär 40 % av nematoderna förlamades efter fyra timmar, och 372 genkluster är uppreglerade endast under detta infektionsstadium. Bland de 372 genklustren är 79 % av generna specifika för Dactylellina haptotyla eller andra närbesläktade arter.
Å andra sidan identifieras 26 CFEM-innehållande proteiner och 28 GLEYA-innehållande proteiner som adhesiva molekyler på knoppar och öglor. CFEM-innehållande proteiner fungerar som adhesionsmolekyler eller cellytereceptorer. GLEYA-innehållande proteiner binder till lektinliknande liganddomän.
APES-protein med okänd funktion identifierades också i Dactylellina haptotyla .
Habitat och ekologi
Dactylellina haptotyla finns i jord över hela världen. Det mesta av svampkulturen samlades in från Kina och USA.
År 1998 jämförde Jaffee, Ferris och Scow populationen av nematodfångande svampar i konventionella och organiska system. Ett konventionellt system var jordskiften som gödslades med oorganiska ämnen och odlades med täckgröda vart fjärde år. Det organiska systemet var jordskiften som behandlades med gödsel och odlades med täckgröda varje år. Olika nematodfångande svampar föredrar olika system. Dactylellina haptotyla är mer befolkad i konventionella tomter. Ändå var orsaken till påverkan i befolkningen oklar. Dessutom ökade antalet svampar när vattenhalten var högre i jorden. Generellt sett föredrar nematodfångande svampar att kolonisera på cellulosa- och ligninsubstrat med låg kvävehalt.
Industriell användning
Användningen av Dactylellina haptotyla som biokontrollmedel i jordbruksindustrin har undersökts. Ansökan har dock inte bevisats ännu.