Neocallimstigomycota

Corte histológico de uma papila de rúmen de ovelha. 1) células da córnea tipo C. 2) células de granulose. 3) células parabasais. 4) células basais. 5) Folha própria. 6) Corpos Papilares. 7) Arteriola central. Fonte: Wikimedia Commons

O que é neocallimastigomycotas?

Neocallimstigomycotas É uma divisão de cogumelos endosimbiones forçados no trato digestivo de mamíferos herbívoros ruminantes e não reuminantes, bem como répteis herbívoros. Eles podem ser unicelulares ou multicelulares e têm esporos flagelados (zoósporos).

Até recentemente, eles eram considerados uma ordem dentro da borda de Chytridiomicota, mas em 2007 o grupo foi elevado à borda da borda. Atualmente, é dividido em 8 gêneros e cerca de 20 espécies foram descritas.

As espécies de neocallimastigomycotas são desenvolvidas em condições anaeróbicas, para as quais possuem organelas especializadas chamadas hidrogenossomos. Essas organelas cumprem funções semelhantes às mitocôndrias em organismos que vivem em condições aeróbicas.

Durante o ciclo de vida, eles formam zoósporos que aderem ao material vegetal. Posteriormente, eles são enmidtos e germinados. Ao desenvolver esporângios que darão origem a novos zoósporos.

Este grupo de fungos desempenha um papel relevante na ecologia complexa do sistema digestivo herbívoro. Além disso, eles produzem enzimas potencialmente úteis na biotecnologia, que foram usadas como digestivas em fórmulas alimentares de origem animal.

Características dos neocallimastigomycotas

- Os neocallimastigomycotas são organismos de endosimbions, ou seja, não estão na vida livre, mas sempre associados ao trato digestivo de animais herbívoros.

- Eles são fungos uni para multicelular, com parede celular.

- Eles produzem talos vegetativos que desenvolvem esporangios, dos quais os zoósporos se originam com um ou mais flagelos. Esses zoósporos localizados no rúmen (um dos compartimentos de esôfago) dos herbívoros foram inicialmente classificados como protozoários.

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- Os zoósporos são considerados uniflagelados quando 90% dos esporos têm um único flagelo e os 10% restantes dos dois a quatro flagelos.

- Os grupos multiflagelados têm zoósporos com mais de quatro flagelos e, em algumas espécies, eles observaram até 17 flagelos.

- Os predadores conhecidos dos neocallimastigomycotas, como os protozoários, atacam zoósporos e produzem enzimas que degradam as paredes celulares do fungo.

- Eles são anaeróbicos.

Metabolismo e impacto biológico

- Algumas adaptações de interesse apresentadas por esses fungos são que eles se desenvolvem em um ambiente anaeróbico.

- Eles não apresentam mitocôndrias, citocromos ou algumas características bioquímicas do ciclo de fosforilação oxidativa.

- Eles têm organelas especializadas semelhantes às mitocôndrias chamadas hidrogenossomos, que produzem energia celular do metabolismo da glicose sem oxigênio.

- A hidrogenase contida em hidrogenossomos produz hidrogênio, CO₂, formato e acetato, como resíduos metabólicos. Esses compostos, juntamente com lactato e etanol, são os principais produtos finais da fermentação.

- Eles ocorrem da degradação e da fermentação fúngica anaeróbica de polissacarídeos da parede da planta.

Aplicações biotecnológicas

- A capacidade dos neocallimstigomycota de degradar fibras vegetais atribui a eles um papel biológico relevante na nutrição de muitos herbívoros, principalmente ruminantes. Nesse sentido, foi experimentado adicionar suplementos de fungos anaeróbicos em sua dieta, com resultados muito bons.

- Para herbívoros não reuminantes, como galinhas, o suprimento de fungos não é eficaz. Isso pode ser devido à sua incapacidade de sobreviver no trato digestivo desse tipo de animais. No entanto, deu bons resultados diretamente, adicionar diretamente as enzimas produzidas por neocallimstigomycotas em seus suplementos alimentares.

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- As capacidades bioquímicas dos neocallimastigomycotas também as tornam potencialmente úteis em biotecnologia para conversão de lignocelulose em produtos de bioenergia.

Filogenia e taxonomia

Os neocallimastigomycotas foram originalmente classificados como Chytridiomicotas. Posteriormente, levando em consideração os personagens morfológicos, ecológicos e ulrastructurais, eles receberam a vantagem da borda.

São conhecidos cerca de 8 gêneros e 20 espécies de neocallimstigomycotas.

Sexys

Anaeromyces, Neocallimastix, Orpinomyces e Piromyces, Eles têm um tálus de cacho ramificado fibroso com esporângios. Em Anaeromyces Talo é policêntrico (numerosos esporângios) com zoósporos uniflagelados.

Neocallimastix É monocêntrico (um único sporangio) com zoósporos multiflagelados. Orpinomyces Possui talão policêntrico e zoósporos multiflagelados. Piromyces Possui tálus monocêntricos com zoósporos uniflagelados.

Dois gêneros têm talos compostos por células vegetativas de fixação bulbosa (Bulboso Micelium) e Sporangia: Ceecomyces e CYLLAMYCES.

Eles diferem porque Ceecomyces Possui um ou muito poucos zoosporangios, crescendo diretamente sobre células bulbosas ou no final de um simples sporangióforo. CYLLAMYCES Produz múltiplos esporângios em sporangiophiops ramificados.

Dois novos gêneros são propostos (Ontomyces e Buwchfawromyces) Com base em informações moleculares.

Nutrição

Esses fungos degradam a celulose e a hemicelulose presentes nas células das plantas consumidas pelos herbívoros que as abrigam.

Eles desempenham um papel importante no processo digestivo dessas espécies devido à produção de enzimas celulolíticas, hemicelolíticas, glicolíticas e proteolíticas, que decompõem os tecidos vegetais.

Habitat

Os neocallimstigomycota não são vida livre. Eles estão localizados no ambiente anaeróbico do rúmen, intestino posterior e fezes de herbívoros ruminantes ou não reuminantes.

Espécies hospedeiras

Eles podem ser encontrados principalmente em mamíferos ruminantes domesticados (ovelhas, cabras, vacas e cavalos) e selvagens (iaques, zebras, girafas, gazelas, macacos, elefantes, rinocerontes, hipopótamos, bisontes, chamas, kangoos entre outros).

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Eles também vivem em répteis herbívoros, como a iguana verde.

Reprodução

Colonização do material vegetal

O material vegetal que entra no rúmen é colonizado por zoósporos flagelados que são liberados dos sporangios.

Os zoósporos se ligam ao material vegetal, orientado quimiotaticamente (seguindo os sinais químicos de açúcares liberados por restos de plantas). Então eles emitem seus flagelos e estão encerrados.

Germinação e penetração de tecidos

A germinação ocorre por emissão de um tubo germinativo na extremidade oposta, onde estava o flagelo.

O desenvolvimento do cisto é diferente em espécies monocêntricas e policêntricas. Em espécies monocêntricas, os núcleos permanecem no cisto e os cachos anucleados são gerados (sem núcleos). O cisto cresce e forma um único sporangio (desenvolvimento endógeno).

Em espécies policêntricas, existem cachos nucleados que geram vários esporângios (desenvolvimento exógeno).

Os cistos produzem rizomicelas que crescem e penetram profundamente nos tecidos das plantas. Essas enzimas secretas que digerem o tecido vegetal e os nutrientes necessários para produzir os esporangios são obtidos.

Quando o Sporangio maduro é lançado de 1 a 80 zoósporos. Os fungos colonizam principalmente tecidos vasculares das plantas, e quanto mais fibrosa a dieta é, maior a população de fungos.

Considera -se que os neocallimastigomycotas infectam os animais hospedeiros via ar, através de estruturas de resistência.

Referências

1. Bauchop t. Os fungos anaeróbicos na digestão de fibra de rúmen. Agricultura e Meio Ambiente 6.
2. Griffith, GW, S Baker, K Fliegerova, A Liggeffer, M Van der Giezen, K Voigt e G Bicos. Fungos anaeróbicos: neocallimstigomycota. IMA fungo 1.
3. Wang, X, X Liu e Jz Groenewald. Filogenia de fungos anaeróbicos (filo neocallimstigomycota), com contribuições de Yak na China. Antonie van Leeuwenhoek 110.