Slizové plesne (Mycetozoa): čo sú, životný cyklus a vlastnosti
Slizové plesne (Mycetozoa): objavte ich unikátny životný cyklus, prechod medzi jednobunkovosťou a plazmódiom, rozmnožovanie, spóry a ekologickú úlohu v prírode.
Slizové plesne sú zvláštne organizmy so životným štýlom prispôsobeným vlhkému a bohato zásobenému prostrediu. Väčšina sa vyskytuje na pôde, rozkladajúcom sa organickom materiáli a na povrchu padnutých kmeňov stromov. Mnohé druhy žijú napríklad na dne dažďových pralesov a v mnohých iných častiach sveta. Pri hľadaní potravy sa plazia po zemi a padnutých kmeňoch stromov, kde fagocytujú baktérie a rozkladajúci sa materiál. Keď sú podmienky priaznivé, rozmnožujú sa tvorbou výtrusov a rozptyľujú výtrusy, podobne ako rastliny, z ktorých potom vyrastajú nové jedince.
Slizové plesne predstavujú životnú formu, ktorá sa viackrát nezávisle vyvinula. Ide teda o fenotypickú kategóriu, nie o jednotnú evolučnú vetvu: nie sú monofyletickou skupinou a zaraďujú sa do niekoľkých rôznych fýl. Majú niektoré znaky podobné húb (tvorba plodničiek, spór) a niektoré znaky prvokov (améboidné bunky, voľný pohyb). Už v 19. storočí si ich zvláštnosť všimol a popísal Anton de Bary, pričom prirovnal ich životné cykly k húbám aj prvokom.
Galéria obrázkov
10 Obrázky
Životný cyklus a tvary života
Časť svojho života trávia ako izolované bunky — voľné améboidné alebo bičíkaté bunky — ale po uvoľnení chemického signálu sa často zhromaždia a spoja do kolektívnej štruktúry. Po spojení vytvoria mnohobunkový (alebo viacjadrový) organizmus, ktorý následne tvorí rozmnožovacie telesá a uvoľňuje spóry. V dôsledku toho sú slizové plesne zároveň jednobunkové aj mnohobunkové počas rôznych štádií svojho života. Pri prechode do mnohobunkovej formy často bunkové steny miznú a vzniká syncytium — veľké telá s mnohými jadrami bez separujúcich membránových stien.
Jednotlivé bunky sú améboidné (podobné amébam) a väčšinou haploidné (majú jednu sadu chromozómov, ako naše gaméty) v niektorých štádiách. Viacjadrové štádium sa nazýva plazmódium (u plazmodiálnych slizových plesní) a býva diploidné, vzniká fúziou medzi dvojicami améboidných buniek alebo z iných gametických procesov. Výživu získavajú predovšetkým fagocytovaním baktérií, kvasiniek a drobných organických častíc — fungujú tak ako dôležití rozkladači v ekosystémoch.
Rozmnožovanie a spóry
Keď sa zásoby potravy zmenšujú alebo sa zhoršia podmienky, plazmódium alebo kolektívne štruktúry spúšťajú rozmnožovací cyklus. Plazmódium často meiózou vytvára haploidné bunky, ktoré sú predchodcami spór. Spóry sú uzavreté v ochranných štruktúrach — plodničkách alebo iných typoch ovocných telies — a následne sa šíria zo štruktúry podobnej sporangiu vetrom, vodou alebo pomocou živočíchov. Tento životný cyklus, s prekladaním haploidného a diploidného štádia a tvorbou spór, je typický pre hlavnú skupinu nazývanú Mycetozoa, pričom jednotlivé skupiny (plazmodiálne vs. celulárne) sa líšia detailmi cyklu.
Rozmanitosť, príklady a význam
- Rozmanitosť: Medzi slizovými plesňami rozoznávame napríklad plazmodiálne (myxogastrie), celulárne (Dictyostelium a príbuzné) a ďalšie skupiny — všetky s rôznymi stratégiami zoskupovania, rozmnožovania a tvorby plodničiek.
- Príklady: Známym zástupcom je Physarum polycephalum (plazmodiálna slizová plesňá), používaný v experimentoch zladenia pohybu a „rozhodovania“; Dictyostelium discoideum (celulárna slizová plesňá) je modelový organizmus pre štúdium bunkovej komunikácie a vývoja.
- Ekológia a význam: Slizové plesne významne prispievajú k rozkladu organickej hmoty, obehom živín v pôde a regulácii populácií baktérií. Sú tiež predmetom výskumu v oblasti bunkovej biológie, signalizácie, vývojovej biológie a v bioinžinierstve (napr. optimalizačné modely inšpirované sieťami Physarum).
Slizové plesne sú teda fascinujúce pre svoju schopnosť striedať režimy života, zhromažďovať sa do kolektívnych foriem a vytvárať zložité plodničky. Ich štúdium osvetľuje základné princípy bunkovej komunikácie, diferenciácie a ekologických interakcií v pôdnych spoločenstvách.
Taxonómia
Moderná molekulárna biológia pomocou sekvenčnej analýzy ukázala, že slizovité plesne nie sú monofyletickou skupinou. Kedysi sa považovali za huby, ale teraz sa delia na tri rôzne skupiny a žiadna z nich nie je huba. Sú to formové taxóny, ktoré sa dali dokopy, pretože majú spoločné niektoré znaky. Vzťahy medzi jednotlivými skupinami nie sú zatiaľ objasnené.
Bikont
Bikonty sú eukaryotické bunky s dvoma bičíkmi. Existujú tri skupiny, ktoré sa nezávisle od seba vyvinuli vo forme slizových plesní.
- Acrasidae: slizovité plesne, ktoré patria do nadskupiny Excavata.
- Labyrinthulomycetes: slizovce, ktoré patria do nadskupiny Chromalveolata. Sú morské a vytvárajú labyrintové siete rúrok, v ktorých sa môžu pohybovať améby bez pseudopódov.
- Phytomyxea: parazitické protisty, ktoré patria do nadskupiny Rhizaria. Tvoria tiež bunky s viac ako jedným jadrom a sú vnútornými parazitmi rastlín (napr. klubavka koreňová kapusty).
Amoebozoa
- Mycetozoa patria do nadskupiny Amoebozoa a zahŕňajú:
- Myxogastria: syncyciálne alebo plazmodiálne slizové plesne, s ktorými sa stretávame najčastejšie. Bežná slizová pleseň, ktorá vytvára drobné hnedé chumáčiky na hnijúcich kmeňoch, je Stemonitis. Ďalšou formou, ktorá žije v hnijúcich kmeňoch a často sa používa vo výskume, je Physarum polycephalum. V kmeňoch má vzhľad slizkej pavučiny zo žltých vlákien, ktorá dosahuje veľkosť až niekoľko metrov. Fuligo vytvára v mulči žlté kôry.
- Dictyosteliida: jednobunkové slizovce alebo dictyostelidy. Dictyosteliida, bunkové slizovce, sú vzdialene príbuzné plazmodiálnym slizovcom a majú veľmi odlišný spôsob života. Ich améby netvoria obrovské koenocyty a zostávajú individuálne. Žijú v podobných biotopoch a živia sa mikroorganizmami. Keď im dôjde potrava a sú pripravené vytvoriť sporangia, robia niečo radikálne odlišné. Uvoľňujú do svojho prostredia signálne molekuly, pomocou ktorých sa navzájom vyhľadávajú a vytvárajú roje. Tieto améby sa potom spoja do malého mnohobunkového koordinovaného tvora podobného slimákovi, ktorý sa doplazí na otvorené osvetlené miesto a vyrastie z neho plodnica. Niektoré z améb sa stanú spórami, ktoré začnú ďalšiu generáciu, ale niektoré z améb sa obetujú a stanú sa mŕtvou stonkou, ktorá výtrusy zdvihne do vzduchu.
- Protostelidy. Protostelidy majú znaky na pomedzí predchádzajúcich dvoch skupín, ale sú oveľa menšie a ich plodnice tvoria len jednu až niekoľko spór.
Opisthokont
Fonticula je bunková slizová pleseň, ktorá vytvára plodnice v tvare sopky. Fonticula nie je úzko príbuzná ani s Dictyosteliida, ani s Acrasidae. V práci z roku 2009 sa uvádza, že je príbuzná s Nuclearia, ktorá je zasa príbuzná hubám.
Otázky a odpovede
Otázka: Čo sú to slizové formy?
Odpoveď: Slizové plesne alebo slizovce sú formy života, ktoré žijú na dne dažďových pralesov a v mnohých iných častiach sveta. Pri hľadaní potravy sa plazia po zemi a padnutých kmeňoch stromov.
Otázka: Ako sa rozmnožujú?
Odpoveď: Slizovité plesne rozptyľujú spóry, podobne ako rastliny, z ktorých vyrastajú nové slizovité plesne. Tvoria tiež mnohobunkový organizmus, ktorý sa rozmnožuje a vytvára spóry, keď sa uvoľní chemický signál.
Otázka: Aké vlastnosti majú?
Odpoveď: Slizové plesne majú niektoré vlastnosti húb a niektoré vlastnosti prvokov. Jednotlivé bunky sú améboidné (podobné amébam) a haploidné (jedna sada chromozómov, ako naše gaméty). Viacjadrové štádium sa nazýva plazmódium, ktoré je diploidné a vzniká fúziou medzi dvojicami améboidných buniek.
Otázka: Kto ako prvý diskutoval o tejto forme života?
Odpoveď: O tejto životnej forme hovoril Anton de Bary v roku 1858.
Otázka: Ako získava plazmódium výživu?
Odpoveď: Plazmódium získava výživu fagocytózou baktérií a čiastočiek potravy.
Otázka: Čo sa stane, keď sa zásoby potravy zmenšia?
Odpoveď: Keď sa zásoby potravy zmenšia, plazmódium vytvorí meiózou haploidné bunky, ktoré tvoria základ spór, ktoré sa uchovávajú a potom sa šíria zo štruktúry podobnej sporangiu.
Otázka: Do ktorej skupiny patrí tento životný cyklus?
Odpoveď: Tento životný cyklus patrí do hlavnej skupiny nazývanej Mycetozoa.
Súvisiace články
Autor
AlegsaOnline.com Slizové plesne (Mycetozoa): čo sú, životný cyklus a vlastnosti Leandro Alegsa
URL: https://sk.alegsaonline.com/art/91115
Zdroje
- ucmp.berkeley.edu : "Introduction to the "Slime Molds""
- doi.org : 10.1126/science.213.4507.561
- jstor.org : "Fonticula alba: a new cellular slime mold (Acrasiomycetes)"
- doi.org : 10.2307/3759186
- doi.org : 10.1093/molbev/msp185