Glomus — это род грибов арбускулярной микоризы (AM), и все виды образуют симбиотические отношения ( микоризу ) с корнями растений . Glomus — крупнейший род грибов AM, насчитывающийоколо 85 описанных видов, но в настоящее время определяемый как немонофилетический . [ 2]
Glomus — один из родов семейства Glomeraceae , в подразделении Glomeromycota . Некоторые представители рода изначально были описаны как виды Sclerocystis , но этот род был полностью перенесен в Glomus . Однако вероятны дальнейшие таксономические изменения по мере того, как филогения грибов AM становится более понятной.
Glomus , вероятно, связан с ископаемым грибом Glomites , обнаруженным в кремнистых отложениях Райни раннего девона (400 миллионов лет назад).
Как и другие грибы AM, все виды Glomus считаются облигатными симбионтами , зависящими от их микоризной связи с корнями растений для завершения их жизненного цикла . Их нельзя культивировать в лаборатории без растения-хозяина. Виды Glomus встречаются почти во всех наземных местообитаниях, включая пахотные земли , пустыни , луга , тропические леса и тундры .
Грибы арбускулярной микоризы могут обеспечить многочисленные преимущества для своих растений-хозяев, включая улучшенное усвоение питательных веществ, устойчивость к засухе и болезням. Однако симбиоз не является мутуалистическим во всех обстоятельствах и часто может быть паразитическим , с пагубным воздействием на рост растений. Редко некоторые виды растений могут паразитировать на грибах. [3] Споры гломуса до прорастания производят электрический ток. [4]
Виды Glomus до недавнего времени считались полностью бесполыми (см. раздел Мейоз ниже). Споры образуются на кончиках гиф либо внутри корня хозяина, либо снаружи корня в почве . Считающиеся хламидоспорами , эти споры прорастают, и образовавшаяся трубка прорастания прорастает через почву, пока не вступит в контакт с корнями. Затем гриб проникает в корень и растет между клетками корня, или он может проникать в клеточную стенку и расти внутри клеток корня. Внутри корня гриб образует арбускулы, которые представляют собой сильно разветвленные гифальные структуры, которые служат местами обмена питательными веществами с растением. Арбускулы образуются внутри стенок клеток растения, но окружены инвагинированной клеточной мембраной , поэтому остаются внутри апопласта . Гриб также может образовывать везикулы, раздутые структуры, которые, как полагают, функционируют как органы хранения пищи.
Halary et al. [5] исследовали геномы четырех видов Glomus на наличие генов, кодирующих белки, необходимые для мейоза . Эти белки составляют консервативный механизм мейотической рекомбинации эукариотических клеток. Исследование показало, что виды Glomus содержат 51 ген, кодирующий все инструменты, необходимые для мейотической рекомбинации и связанных с ней процессов репарации ДНК . В частности, эти виды имеют семь генов, кодирующих белки, единственная известная функция которых заключается в мейозе, включая Dmc1 , который является специфичной для мейоза рекомбиназой. Поскольку мейоз считается отличительной чертой полового размножения , можно было бы ожидать, что половая стадия или половой аппарат должны присутствовать. Однако пока ничего не было идентифицировано. Кроме того, у этих грибов были обнаружены гомологи генов типа спаривания и предполагаемый путь чувствительности к половым гормонам. [6] На основании этих результатов было высказано предположение, что виды Glomus могут иметь возможность проходить скрытый половой цикл. [5] [7]
Структура популяции Glomus etunicatum предполагает, что клональная экспансия играет важную роль в экологическом успехе видов Glomus и что обмен генами не отсутствует полностью, хотя, вероятно, очень редок. [8]
Несколько видов Glomus , включая G. aggregatum , выращиваются и продаются как микоризный инокулянт для сельскохозяйственных почв. Один вид, G. macrocarpum (и, возможно, также G. microcarpum ), вызывает болезнь табака . [9]
{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )