ГИФЫ: ХАРАКТЕРИСТИКИ, ФУНКЦИИ И ВИДЫ - БИОЛОГИЯ - 2024

Гифы являются нитевидными структурами , образующие цилиндрического корпуса многоклеточных грибов. Они образованы рядом удлиненных клеток, окруженных хитиновой клеточной стенкой. Составляющие его клетки могут быть отделены друг от друга поперечной клеточной стенкой (перегородкой), а могут и не быть.

Мицелий мицелиальных грибов состоит из соединенных между собой гиф, которые растут на вершинах и разветвляются субапикально. Апикальный рост может достигать скорости более 1 мкм / с.

Гифа и мицелий. Взято и отредактировано с сайта es.winner.wikia.com

Гифы выполняют множество функций, связанных с ростом, питанием и размножением. По мнению некоторых авторов, успех грибов в колонизации наземных экосистем объясняется их способностью образовывать гифы и мицелии.

характеристики

Гифы обычно имеют трубчатую или веретеновидную форму, они могут быть простыми или разветвленными. Они могут быть перегородками или нет, если они перегородки, то перегородка имеет центральную пору размером 50-500 нм, которая позволяет смешивать цитоплазмы между отсеками и межфигамином пространстве.

Они могут или не могут образовывать зажимные соединения или фибулы между соседними клетками одной и той же гифы. Стенки клеток по своей природе хитиновые, разной толщины, которые могут быть встроены в матрицу из слизи или желатинизированных материалов.

Гифы могут быть многоядерными (ценоцитарными) или образованы одно-, би-, поли- или безъядерными клетками. Гифы с двуядерными клетками могут возникать в результате слияния гиф безъядерных клеток (дикариотов) или путем миграции ядер между соседними клетками через центральную пору. По последней причине клетки также могут быть полинуклеарными или не иметь ядер.

Рост гиф апикальный. Дистальный участок гифы, называемый апикальным телом (Spitzenkörper), имеет сферическую форму, не отделен от остальной гифы мембраной, однако функционирует как органелла.

Апикальное тело состоит из пузырьков, микротрубочек, микрофиламентов и микровезикул. Последние исходят в основном из аппарата Гольджи. Этот набор структур образует очень плотную и темную область. Апикальное тело участвует в синтезе клеточной стенки.

Характеристики

Модульный паттерн организации гиф способствует их дифференциации. В них апикальные клетки обычно участвуют в получении питательных веществ и обладают сенсорной способностью обнаруживать местную среду.

Субапикальные клетки отвечают за создание новых гиф через боковые ветви. Образовавшаяся сеть гиф называется мицелием.

Ветвление гиф имеет две основные функции. С одной стороны, он служит для увеличения поверхности колонии, что помогает грибку увеличивать усвоение питательных веществ.

С другой стороны, боковые ветви участвуют в событиях слияния гиф, что, по-видимому, важно для обмена питательными веществами и сигналами между разными гифами в одной и той же колонии.

Вообще говоря, гифы связаны с множеством различных функций, в зависимости от конкретных требований каждого вида грибов. Это включает:

Поглощение питательных веществ

У паразитических грибов на концах гиф имеются особые структуры, называемые гаусториями. Эти структуры проникают в ткань хозяина, но не в его клеточную мембрану.

Гаустории работают, высвобождая ферменты, которые разрушают клеточную стенку и позволяют перемещать органическое вещество от хозяина к грибку.

С другой стороны, арбускулярные микоризные грибы образуют структуры, называемые арбускулами и пузырьками, на концах гиф в корковых клетках растений-хозяев.

Эти структуры, которые используются грибами для поглощения питательных веществ, действуют как дополнение к корню растения при поглощении питательных веществ, особенно фосфора. Они также повышают устойчивость хозяина к условиям абиотического стресса и повышают фиксацию молекулярного азота.

Сапрофитные грибы представляют собой структуры, называемые ризоидами, для поглощения питательных веществ, которые эквивалентны корням высших растений.

Транспорт питательных веществ

Некоторые виды грибов имеют гифы, состоящие из структур, называемых мицелиальными нитями. Эти нити мицелия используются грибами для транспортировки питательных веществ на большие расстояния.

Отлов нематод

По крайней мере, 150 видов грибов были описаны как хищники нематод. Чтобы поймать свою добычу, эти грибы развили различные типы структур в своих гифах.

Эти структуры действуют как пассивные (адгезивные) или активные ловушки. К пассивным ловушкам относятся пуговицы, ветки и липкие сети. Среди активных ловушек - констрикторные кольца.

Электронная микрофотография нематоды, захваченной грибковыми или констрикторными кольцами. Автор Apsnet.org. Взято и отредактировано с https://microbewiki.kenyon.edu/index.php/Nematode_trapping_fungi

репродукция

Генеративные гифы могут развивать репродуктивные структуры. Кроме того, некоторые гаплоидные гифы могут сливаться попарно, образуя двухъядерные гаплоидные гифы, называемые дикариотами, позже эти ядра будут выполнять кариогамию, чтобы стать диплоидными ядрами.

Типы

По клеточному делению

Перегородка : клетки отделены друг от друга неполными перегородками, называемыми перегородками (с перегородками).

Асептатный или ценоцитарный : многоядерные структуры без перегородок или поперечных клеточных стенок.

Псевдогифы : это промежуточное состояние между одноклеточной фазой и другим мицелием. Это состояние дрожжей, формирующееся из бутонов. Почки не отделяются от стволовой клетки, а затем удлиняются до образования структуры, подобной истинной гифе. Его появление происходит в основном при экологическом стрессе из-за нехватки питательных веществ или по какой-либо другой причине.

По клеточной стенке и общей форме

Гифы, которые образуют плодовые тела, можно определить как генеративные, скелетные или соединительные гифы.

Генеративный : относительно недифференцированный. У них могут развиваться репродуктивные структуры. Его клеточная стенка тонкая или слегка утолщенная. Обычно они перегородчатые. Они могут иметь малоберцовые кости или отсутствовать. Они могут быть встроены в клейкие или желатинизированные материалы.

Скелет : они бывают двух основных форм: удлиненной или типичной и веретенообразной. Классическая скелетная гифа толстостенная, удлиненная, неразветвленная. У него мало перегородок и отсутствуют малоберцовые кости. Веретеновидные скелетные гифы вздуты по центру и часто чрезвычайно широки.

Обволакивающие или сращенные : у них нет перегородок, они толстостенные, сильно разветвленные, с острыми концами.

Гифальные системы

Три типа гиф, образующих плодовые тела, дают начало трем типам систем, которые могут присутствовать у вида:

Мономитные системы : они представляют только генеративные гифы.

Димитические : они представляют генеративные гифы и скелетные или обволакивающие гифы, но не оба сразу.

Тримитный : они представляют три типа гиф одновременно (генеративные, скелетные и обволакивающие).

Ссылки

1. М. Тегелаар, HAB Wösten (2017). Функциональное различие отделов гиф. Научные отчеты.
2. К. Э. Фишер, Р. В. Роберсон (2016). Рост гифа гриба - Spitzenkörper по сравнению с серпом апикального пузырька. Геномика и биология грибов.
3. Н.Л. Гласс, К. Расмуссен, М.Г. Рока, Н.Д. Рид (2004). Направление гиф, слияние и взаимосвязь мицелия. Тенденции в микробиологии.
4. Н. Рот-Бежерано, Я.-Ф. Ли, В. Каган-Зур (2004). Гомокариотические и гетерокариотические гифы у Terfezia. Антони ван Левенгук.
5. С.Д. Харрис (2008). Ветвление гиф грибов: регуляция, механизмы и сравнение с другими системами ветвления Mycologia.
6. Гиф. В Википедии. Получено с en.wikipedia.org/wiki/Hypha