Limnoperdon

Limnoperdon
Vetenskaplig klassificering
Rike: Svampar
Division: Basidiomycota
Klass: Agaricomycetes
Beställa: Agaricales
Familj:
Limnoperdaceae G.A.Escobar (1976)
Typ släkte
Limnoperdon
GAEscobar (1976)
Typ art
Limnoperdon incarnatum
GAEscobar (1976)

Limnoperdon är ett svampsläkte i den monotypiska familjen Limnoperdaceae . Släktet är också monotypiskt, eftersom det innehåller en enda art, vattensvampen Limnoperdon incarnatum . Arten, som beskrevs som ny för vetenskapen 1976, producerar fruktkroppar som saknar specialiserade strukturer såsom en stam , mössa och gälar som är vanliga i svampar . Snarare är fruktkropparna – som beskrivs som vattenlevande eller flytande puffballs – små bollar (0,5–1 mm i diameter) av löst sammanvävda hyfer . Kulorna flyter på vattenytan ovanför nedsänkta kvistar. Experimentella observationer av fruktkroppens utveckling , baserade på tillväxten på svampen i renkultur , tyder på att en tunn sträng av mycel binder bollen ovanför vattnet medan den mognar. Fruktkroppar börjar som en tofs av hyfer, blir sedan skålformade och omsluter sig så småningom runt en enda kammare som innehåller rödaktiga sporer . Ursprungligen upptäcktes i ett kärr i delstaten Washington , har svampen sedan samlats in i Japan, Sydafrika och Kanada.

Taxonomi, klassificering och fylogeni

släktet och arterna beskrevs för första gången i en publikation från 1976 av doktoranderna Gustavo Escobar och Dennis McCabe, och grundutbildningen Craig Harpel som hösten 1974 hittade svampen som en del av "ett klassprojekt för att hitta och isolera fykomyceter" . . Holotypen finns i University of Washington Mycological Herbarium . En isotyp (dubblett av holotypprovet) finns i herbariet vid University of El Salvador i San Salvador .

Pluteaceae

Pluteus petasatus

P. romellii

P. atromarginatus

Volvopluteus gloiocephalus

 Tricholomataceae 

Melanoleuca verrucipes

 Limnoperdaceae 

L. incarnatum

Kladogram som indikerar fylogeni av L. incarnatum och några besläktade arter i pluteoidkläden, baserat på ribosomala DNA- sekvenser; efter Matheny et al. , 2006:

Limnoperdon incarnatum ansågs ursprungligen förknippas med Gasteromycetes , en artificiell samling arter som förenas av det faktum att deras sporer mognar inuti fruktkropparna och inte tvångsutsläpps från basidierna . Andra morfologiskt liknande släkten inkluderar Gasterella av familjen Gasterellaceae och Protogaster av familjen Protogastraceae ; den uteslöts dock från dessa släkten på grund av signifikanta skillnader i sporfärg och struktur, närvaro av klämkopplingar och strukturen hos basidierna . Av dessa skäl beskrevs den nya familjen Limnoperdaceae innehålla den nya arten, och den klassificerades längs Protogastraceae i den (nu nedlagda) ordningen Protogastrales. På senare tid molekylär fylogenetik använts för att klargöra förhållandet mellan Limnoperdon och andra svampar. År 2001 David Hibbett och Manfred Binder medlemskapet av Limnoperdon incarnatum i euagarics clade , en fylogenetiskt besläktad grupp av arter som traditionellt bildar ordningen Agaricales . Ytterligare molekylära studier har placerat Limnoperdaceae i pluteoidkladden av Agaricales , en grupp som inkluderar familjerna Pluteaceae , Amanitaceae och Pleurotaceae ; andra studier som använde jämförelser av ribosomala DNA- sekvenser placerade Limnoperdon nära de gälade släktena Melanoleuca eller Resupinatus , av familjen Tricholomataceae .

En fältstudie från 2007 som använde molekylära tekniker för att kartlägga vattenlevande svamptaxa i en liten källbäck i Valley Spring, södra Ontario , Kanada upptäckte många svamptaxa med hög genetisk affinitet till Limnoperdon incarnatum , vilket tyder på att en närbesläktad art också kan vara vanlig i vattendrag. .

Beskrivning

Familjebeskrivning:

"Fruktifikationer nästan sfäriska, små; peridiumkomplex, med dendrofyser, olösliga; gleba uniloculate, utan invaginationer; hymenium slät; sporer släta."

Escobar, 1976

Släktbeskrivningen liknar familjebeskrivningen, men anger vidare att fruktkropparna flyter, ibland är inbäddade i en lös subiculum (en ullig eller nätliknande hyfer), och att sporerna är rödaktiga . Svampen har beskrivits som en "akvatisk puffball", även om en senare recension ansåg att "flytande puffball" var en mer passande beskrivning.

Fruktkropparna hos L. incarnatum är små, ovala till ungefär sfäriska och mäter 35–1250 gånger 200–450 μm . De flytande bollarna är ibland inneslutna i en lös subiculum, med en vitaktig yta som är byssoid (bestående av fina trådar). Peridium (det yttre skyddande vävnadslagret) är 18–30 μm tjockt, byssoid och gjort av fastklämda hyfer, typiskt 2,5–4 μm i diameter sammanflätade med dendrofyser (oregelbundet grenade cystidier ) 1 μm i diameter. Ytan på peridium är hydrofob , en egenskap som hjälper till att hålla vattnet borta från det växande hymeniumet under dess utveckling och ger fruktkroppen flytkraft.

Glansen är en enda kammare, rödaktig till färgen, med en hålighet som har en oblate sfäroid form. Inledningsvis tom, i mognad är den fylld med sporer som mäter 330–1220 gånger 180–420 μm. Den släta inre ytan av kammaren omfattar den fertila sporbärande vävnaden (hymenium ) . Basidierna (sporbärande celler) – iögonfallande när de ses i mikroskop – är hyalina (genomskinliga), mer eller mindre klubbformade och har vanligtvis basala och apikala svullnader åtskilda av en smal remsa av varierande längd . Basidierna är fyrsporiga och har uppblåsta sterigmata med en central sammandragning. Basidierna är 20–90 (vanligtvis 25–55) μm långa och 8–10 μm tjocka. Sporerna är rödaktiga i massan, ovala (äggformade, med den breda extremiteten placerad bort från basen), släta, tjockväggiga och mäter 11–16 (vanligtvis 12–15) gånger 7–10 μm. De har en näbbformad pedicel som är 2–4 gånger 2–5 μm och en basal groddpor .

Habitat och utbredning

Arten upptäcktes ursprungligen flytande i petriskålar som innehöll nedsänkta kvistar av lövträ som tidigare samlats in från ett träsk bredvid en lekplats på södra stranden av Lake Union i Seattle, Washington . Efter den första publikationen 1976 rapporterades L. incarnatum följande år när Keisuke Tubaki återvann det från träblock nedsänkt i bräckt vatten i Japan; forskarna Seiya Ito och T. Yokoyama rapporterade senare att de samlat in det i japanska risfält . Senare undersökningar avslöjade svampen på flera platser i Sydafrika och i sötvattendammar i Kanada.

Utveckling

Escobar odlade kulturer av svampen genom att placera färska fruktkroppar på agar innehållande tillväxtmedium med ett extrakt av hästdynga. Hyfernas spetsar användes för att erhålla axeniska kulturer; svampen kan växa på en mängd olika medier som vanligtvis används för att odla svampar i laboratoriet. Beroende på växtmediets sammansättning bildades fruktkroppar så tidigt som åtta dagar efter initiering, när de odlades vid 20 °C (68 °F) och under svagt ljus. När små agarblock innehållande mycel sänktes ned i destillerat vatten växte mycelsträngar mot vattenytan och gav så småningom upphov till flytande fruktkroppar kopplade till moderagarblocket genom strängar av hyfer.

Mykologen Dennis McCabe studerade utvecklingen av fruktkroppen med hjälp av exemplar odlade i renkultur . Svampen börjar som en hyphal tofs och växer till en skålform innan den slutligen sluter sig helt för att skapa den mogna fruktkroppens sfäriska struktur. När svampen är i koppstadiet är den blottade hymenium omogen; typiskt sett utvecklas sporer efter att fruktkroppen är helt stängd. I vissa fall slutar fruktkroppen att utvecklas vid koppstadiet medan hymenium fortsätter att mogna. Detta resulterar i en skålformad svamp med ett exponerat lager av basidier som bär normala och mogna sporer. Limnoperdon incarnatum är en strukturellt enkel svamp och relativt lätt att odla i kultur, vilket tyder på att den kan ha potential som en modellorganism för utveckling av fruktkroppar i allmänhet. Under de experimentella förhållanden som användes mognade fruktkroppar för att producera sporer cirka 72 timmar efter att svampen började växa. cyphelloida svamparnas sporokarper , men kan särskiljas genom deras ortotrofiska sporfäste och avsaknaden av ballistospori (kraftig sporurladdning). McCabe och Escobar föreslog senare att svampen kan ha utvecklat förlusten av ballistospori genom att kompenseras med den skålformade fruktkroppen som stängs vid mognad. Halocyphina villosa är en annan liten skålformad Basidiomycete- svamp som har anpassat sig till en marin miljö; i motsats till L. incarnatum börjar den dock med en sluten fruktkropp som senare öppnar sig för att bli skålformad.

Även om det inte är känt med säkerhet hur sporerna sprids, kan de spridas passivt i vattnet, eller så kan en mogen sporinnehållande fruktkropp flyta på vattenytan för spridning. L. incarnatum är homotalisk , ett reproduktionssätt som vanligtvis används av marina svampar som kan ge en konkurrensfördel i marina miljöer.

Se även

externa länkar