Informatie

8.10: Hoe schimmels eten - Biologie

8.10: Hoe schimmels eten - Biologie


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Dus wat "eten" schimmels?

Zo ongeveer alles. Van dode planten tot rottend fruit. Hier zijn schimmels te zien die ontspruiten uit dood materiaal in het bos. Schimmels spelen een essentiële rol bij de afbraak van organisch materiaal en spelen een fundamentele rol in de kringloop en uitwisseling van voedingsstoffen.

Voeding

Schimmels krijgen hun voeding door organische verbindingen uit de omgeving op te nemen. Schimmels zijnheterotroof: voor hun metabolisme en voeding zijn ze uitsluitend afhankelijk van koolstof uit andere organismen. Schimmels zijn zo geëvolueerd dat velen van hen een grote verscheidenheid aan organische substraten voor groei kunnen gebruiken, waaronder eenvoudige verbindingen zoals nitraat, ammoniak, acetaat of ethanol. Hun voedingswijze bepaalt de rol van schimmels in hun omgeving.

Schimmels verkrijgen voedingsstoffen op drie verschillende manieren:

  1. Ze breken dood organisch materiaal af. EEN saprotroof is een organisme dat zijn voedingsstoffen verkrijgt uit niet-levend organisch materiaal, meestal dood en rottend plantaardig of dierlijk materiaal, door oplosbare organische verbindingen te absorberen. Saprotrofe schimmels spelen een zeer belangrijke rol als recyclers in de energiestroom van ecosystemen en biogeochemische cycli. Saprofytische schimmels, zoals shiitake (Lentinula edodes) en oesterzwammen (Pleurotus ostreatus), ontleden dood plantaardig en dierlijk weefsel door enzymen vrij te maken uit hyphal tips. Op deze manier recyclen ze organische materialen terug in de omgeving. Vanwege deze vermogens zijn schimmels de belangrijkste afbrekers in bossen (zie Figuur onderstaand).
  2. Ze voeden zich met levende gastheren. Als parasieten, schimmels leven in of op andere organismen en halen hun voedingsstoffen uit hun gastheer. Parasitaire schimmels gebruiken enzymen om levend weefsel af te breken, wat ziekte bij de gastheer kan veroorzaken. Ziekteverwekkende schimmels zijn parasitair. Bedenk dat parasitisme een soort symbiotische relatie is tussen organismen van verschillende soorten waarbij de ene, de parasiet, profiteert van een nauwe associatie met de andere, de gastheer, die wordt geschaad.
  3. Ze leven mutualistisch met andere organismen. Mutualistische schimmels leven onschadelijk samen met andere levende organismen. Bedenk dat mutualisme een interactie is tussen individuen van twee verschillende soorten, waarbij beide individuen voordeel hebben.

Zowel parasitisme als mutualisme worden geclassificeerd als symbiotische relaties, maar worden hier afzonderlijk besproken vanwege het verschillende effect op de gastheer.

Bosontbinders. Deze bospaddenstoelen zien er misschien fragiel uit, maar ze doen een krachtig werk. Ze breken dood hout en ander taai plantaardig materiaal af.

Schimmelhyfen zijn aangepast aan een efficiënte opname van voedingsstoffen uit hun omgeving, omdat hyfen een hoge oppervlakte-tot-volumeverhouding hebben. Deze aanpassingen worden ook aangevuld met de release van hydrolytische enzymen die grote organische moleculen zoals polysachariden, eiwitten en lipiden afbreken tot kleinere moleculen. Deze moleculen worden vervolgens als voedingsstoffen opgenomen in de schimmelcellen. Een enzym dat wordt uitgescheiden door schimmels is: cellulase, die het polysacharide afbreekt cellulose. Cellulose is een belangrijk onderdeel van de celwanden van planten. In sommige gevallen hebben schimmels gespecialiseerde structuren ontwikkeld voor de opname van voedingsstoffen door levende gastheren, die doordringen in de gastheercellen voor de opname van voedingsstoffen door de schimmel.

Schimmel mycelia. Schimmels nemen via mycelia voedingsstoffen uit de omgeving op. De vertakkende mycelia hebben een hoge oppervlakte-tot-volume verhouding die een efficiënte opname van voedingsstoffen mogelijk maakt. Sommige schimmels verteren voedingsstoffen door enzymen af ​​te geven in de omgeving.

Mycorrhiza

EEN mycorrhiza (Grieks voor "schimmelwortels") is een symbiotische associatie tussen een schimmel en de wortels van een plant. In een mycorrhiza-associatie kan de schimmel de wortels van een waardplant koloniseren door ofwel rechtstreeks in de wortelcellen te groeien, ofwel door rond de wortelcellen te groeien. Deze associatie geeft de schimmel relatief constante en directe toegang tot glucose, die de plant produceert door fotosynthese. De mycelia van de schimmels vergroten het oppervlak van het wortelstelsel van de plant. Het grotere oppervlak verbetert de opname van water en mineralen uit de bodem.

Samenvatting

  • Schimmels zijn heterotroof. Ze krijgen hun voeding door organische verbindingen uit de omgeving op te nemen.
  • Schimmels zijn, samen met bacteriën die in de bodem worden aangetroffen, de belangrijkste afbrekers van organisch materiaal in terrestrische ecosystemen.

Beoordeling

  1. Beschrijf hoe schimmels voedingsstoffen verkrijgen.
  2. De rol van saprotrofe schimmels uitleggen? Geef een voorbeeld van deze rol.
  3. Wat is een mycorrhiza? Wat zijn de voordelen van een mycorrhiza?

Resultaten en discussie

Intron positiegegevensset

Om de evolutie van schimmelintronen te bestuderen, identificeerden we 1.161 orthologen onder 21 schimmelsoorten en 4 outgroups (Figuur 1 zie Materialen en methoden). We hebben de aminozuursequenties uitgelijnd en de overeenkomstige intronposities op de uitlijningen in kaart gebracht. Er waren in totaal 7.535 intronposities in 4,15 megabasen geconserveerde regio's van uitlijning (hierna 'geconserveerde orthologe regio's' (COR's)). Introntellingen van soorten varieerden van 0,001 introns per kilobase (kb) in COR's (in S. cerevisiae met 7 totale introns) tot 6,7 introns per kb (2.737 introns bij mensen Figuur 1). Figuur 2 vat het gemiddelde aantal introns per kb coderende sequentie samen versus de mediane intronlengte. Over het algemeen worden belangrijke geslachten duidelijk gescheiden door introndichtheid. Een uitzondering is: Ustilago maydis, een basidiomycete-schimmel die veel minder introns heeft dan andere leden van zijn clade. De mediane intronlengte is omgekeerd en significant gecorreleerd met het gemiddelde aantal introns per kb (R 2 = 0,23, P = 1e -4 Spearman-correlatiecoëfficiënt), hoewel de trend niet significant is wanneer de hemiascomycete-schimmels worden uitgesloten (R 2 = 0,18, P = 0,06). Deze bevinding van veel langere introns in de zeer intron-arme hemiascomyceten is intrigerend, vooral in het licht van andere eigenaardigheden van evolutie in zeer intron-arme lijnen [21]. In het bijzonder hebben zeer intron-arme lijnen, waaronder hemiascomyceten (zie hieronder), meer regelmatige 5'-intronsequenties (dat wil zeggen, een sterkere consensussequentie aan het begin van introns). Vermoedelijk vergemakkelijkt dit behoud van 5'-grenzen intron-splitsing, in welk geval een grotere intronlengte beter kan worden ondergebracht. Vergelijking tussen andere zeer intron-arme soorten en meer intron-rijke verwanten zou inzicht moeten geven in de eigenaardigheden van de evolutie van zeer intron-arme geslachten. Aanvullend gegevensbestand 4 biedt de samenvattende statistieken van coderende sequentie, intronlengte en dichtheid voor de bemonsterde schimmelgenomen.

Deze figuur toont een fylogenetische boom van de soort die voor deze analyse is gebruikt. De boom is gebaseerd op Bayesiaanse fylogenetische reconstructie van 30 uitgelijnde orthologe eiwitten van de 25 soorten. De cijfers achter de soortnamen geven het totale aantal introns aan dat aanwezig is in de COR's voor elke soort. U. maydis is paars gekleurd om aan te geven dat het een ander intronpatroon heeft dan de rest van de bemonsterde basidiomycete-schimmels. Nummers in vakjes zijn knooppuntnummers die worden gebruikt in Tabellen gezien Aanvullende gegevensbestanden 4 en 5.

Intronlengte versus gemiddeld aantal introns per kilobase. Gekleurde vakken geven de schimmelclade aan zoals weergegeven in figuur 1: rood, Hemiascomycota geel, Archiascomycota groen, Euascomycota oranje, Zygomycota blauw, Basidiomycota paars, basidiomycete U. maydis. Staven die de standaarddeviatie in intronlengte aangeven, zijn getekend, maar alleen zichtbaar voor de intron-arme soorten. CDS, coderende sequentie.

Patronen van intron-sharing

Patronen van het delen van intronposities variëren tussen schimmelsoorten. Exclusief de extreem intron-arme Hemiascomycota-clade, vertonen soorten tussen 3,7% en 38,7% soortspecifieke intronposities, terwijl tussen 32,0% en 76,5% van de introns wordt gedeeld met een soort buiten de clade (verschillende kleuren in figuur 1), en tussen 20,5% en 60,1% worden gedeeld met een niet-schimmelsoort. Figuur 3 vat het patroon van soortspecifieke en gedeelde intronposities over de COR's samen. Van de 7.535 intronposities zijn er 3.307 soortspecifieke posities, waarvan 1.602 specifiek zijn voor A. thaliana. Van de 501 intronposities gedeeld tussen planten en dieren, vanaf 2,76% in U. maydis tot 43,2% in Phanerochaete chrysosporium (Figuur 4) worden gedeeld met de verschillende schimmelsoorten. In totaal is 60,7% van de gedeelde plant-dierposities ook vertegenwoordigd in ten minste één schimmelsoort.

Patroon van intron-sharing van schimmelsoorten. Fracties van intronposities die worden gedeeld met dier of plant (A+P), plant, dier, met een andere schimmelclade (Euascomycota, Hemiascomycota of Basidiomycota), of specifiek voor de soort of clade.

Fractie van gedeelde plant-dier intronposities in elke schimmelsoort. Onder de 501 intronposities die worden gedeeld tussen A. thaliana en een gewervelde (en dus waarschijnlijk aanwezig in de schimmel-dierlijke voorouder), wordt de fractie gegeven die wordt gedeeld met elke schimmelsoort. Kleurcodering is lavendel: introns alleen gevonden binnen de clade of een enkele soort, kastanjebruin: introns alleen gedeeld met andere schimmels, roze: introns gedeeld met dieren, groen: introns gedeeld met planten (A. thaliana), bruin: introns gedeeld met dieren of planten.

Soorten binnen een clade delen meer intronposities dan tussen clades. Een andere manier om dit te visualiseren, is door een fylogenetische boom te gebruiken die is afgeleid van een spaarzaamheidsanalyse waarbij elke intronpositie een binair teken is (aanvullend gegevensbestand 1). We hebben een fylogenetische boom geconstrueerd met behulp van Dollo-sparsimony [22, 23] uit de intron-aanwezigheidsafwezigheidsmatrix voor de COR's. Dollo spaarzaamheid gaat ervan uit dat 0 tot 1 overgangen (intronversterking) slechts één keer in de boom voor elke site kan voorkomen, en leidt vervolgens een minimum aantal 1 tot 0 overgangen (intronverlies) af om elk fylogenetisch patroon te verklaren. Verrassend genoeg geven onze soortenboom en spaarzaamheidsboom uit de intron-positiematrix bijna hetzelfde resultaat, met twee uitzonderingen: de onopgeloste hemiascomyceten, die weinig intron-aanwezigheidskenmerken hebben en de positie van U. maydis en S. pombé, vermoedelijk als gevolg van een hoge mate van intronverlies in die geslachten. Eerdere mislukte pogingen om fylogenie te reconstrueren door spaarzaamheidsanalyse toe te passen op intronposities ondervonden een soortgelijk fenomeen, waarbij intron-arme taxa zich kunstmatig groepeerden [19]. Als zodanig lijkt het mogelijk dat intronposities goede fylogenetische kenmerken kunnen zijn in langzaam evoluerende taxa, maar waarschijnlijk problemen zullen ondervinden in gevallen van wijdverbreid intronverlies.

Hoog voorouderlijk introngetal en aanhoudend verlies en winst

Vervolgens bestudeerden we intronverlies en -winst in schimmels in COR's van 1.161 genen. Vier eerder voorgestelde methoden toonden zeer vergelijkbare afbeeldingen, met grote aantallen introns die aanwezig zijn in voorouderlijke genomen en wijdverbreide daaropvolgende vermindering van het aantal intronen langs verschillende schimmellijnen (Figuur 5 en tabellen in aanvullende bestanden 4 en 5). We vinden dat de schimmel-voorouder minstens zo intronrijk was als elke moderne schimmelsoort en dat de schimmel-dierlijke voorouder 25% meer intron-rijk was dan welke moderne schimmel dan ook, met minstens driekwart zoveel introns als moderne gewervelde dieren.

Geschat aantal introns per kilobase in COR's door schimmelgeschiedenis met behulp van de EREM-methode. Getallen in ovalen geven geschatte voorouderlijke waarden genormaliseerd door het totale aantal uitgelijnde basen in de COR's (4,15 Mb). Getallen in zwarte vakken vertegenwoordigen de knooppuntnummerreferenties in de tabellen in Aanvullende gegevensbestanden 4 en 5. Blauwe takken geven twee of meer geschatte verliezen aan voor elke geschatte winst red > 1,5 winst per verlies. (een) Samengevatte schimmelboom. Driehoeken geven clades aan, met waarden voor de clade-voorouder aangegeven. (B) Introns per kilobase door de geschiedenis van Euascomycota, de clade aangegeven door het grijze vak in (a).

Vermindering van het aantal intronen is een algemeen kenmerk van schimmelevolutie (Figuur 5). We schatten dat ten minste de helft van de bestudeerde schimmelstammen (exclusief hemiascomyceten) ten minste 50% meer verliezen dan winsten ervoeren, terwijl slechts tussen drie en zes 50% meer winsten dan verliezen ervoeren (Figuur 5, afhankelijk van de gebruikte methode, zie aanvullend bestand 5 ). Binnen elke schimmelgroep is een dramatische intronreductie opgetreden. U. maydis' 0,21 introns per kb vertegenwoordigen een reductie van 94% in het aantal introns ten opzichte van de basidiomyceet-voorouder aangezien de ascomycete-voorouder (met ten minste 2,77 introns per kb), hemiascomyceten (0,01-0,07 introns per kb) hun intron-aantal met ten minste 94 hebben verminderd %, S. pombé heeft zijn introngetal met 81% verminderd (0,52 introns per kb), en zelfs relatief intronrijke euascomycetensoorten (0,81-1,16 introns per kb) hebben een vermindering van 60% in introngetal ondergaan. Interessant is dat, na een dramatische vermindering van het aantal intronen in de euascomycete-voorouder, het aantal intronen relatief onveranderd is gebleven binnen de clade (Figuur 5b), consistent met eerdere resultaten [15, 24].

Aan de andere kant getuigen onze resultaten ook van aanhoudende intronversterking. De meeste soorten hebben honderden intronwinsten in COR's ervaren (hoewel er daarna veel verloren zijn gegaan) sinds de voorouder van de schimmel, en bijna elke bestudeerde soort heeft naar schatting meer dan één intron per kb gekregen sinds de intron-voorouder. Verschillen in intronversterking zijn soms de centrale determinant van moderne verschillen in introngetal. Bijvoorbeeld, S. pombé deelt evenveel van de 507 intronposities die worden gedeeld tussen planten en dieren (waarvan de meeste waarschijnlijk voorouderlijk zijn) als de meeste euascomycetes euascomycete-soorten 50-100% meer introns dan S. pombé zijn dus voornamelijk niet te wijten aan een grotere retentie van voorouderlijke introns, maar aan recente winst. Hetzelfde, Cryptococcus neoformans behoudt minder gedeelde plant-dier introns dan doet Rhizopus oryzae, maar heeft 70% meer introns, blijkbaar vanwege meer intronversterking.

Intron-evolutie in hemiascomyceten

Intron-evolutie binnen hemiascomycetes biedt inzicht in de evolutie van bijna intronloze lijnen. Het uitgebreide verlies van introns in hemiascomyceten komt overeen met de positie in de schimmelfylogenie met een significante verschuiving in de intronstructuur. Intronstructuur in hemiascomyceten vereist een sequentie van zes basen op de 5'-splitsingsplaats en een plaats van zeven basenparen op het vertakkingspunt [25]. De andere bemonsterde schimmels vereisen slechts een beperkte intron-splitsingsconsensus op de 5'-splitsingsplaats en het vertakkingspunt. Eerdere resultaten hebben aangetoond dat deze overeenkomst tussen sterk verminderd aantal intronen en sterker behoud van introngrenzen over eukaryoten een algemene trend is [21]. Er zijn twee verklaringen voorgesteld. Irimia et al. [21] suggereerde dat mutaties die leidden tot strengere sequentievereisten door het spliceosoom de voorkeur zouden kunnen hebben bij intron-arme maar niet intron-rijke soorten, in welk geval wijdverbreid intronverlies zou leiden tot verhoogde striktheid van splitsingsvereisten (en dus introngrenzen). Een andere mogelijkheid [26] is dat een verschuiving in het splitsingsmechanisme, waarbij uitgebreidere geconserveerde sequenties op het vertakkingspunt en de 5'-splitsingsjunctie nodig zijn, een toestand zou creëren waarin introns schadelijker zouden zijn vanwege de extra sequentiebeperking die nodig is voor splitsing. In dit geval zou een verhoogde striktheid van de splitsingsvereisten (en dus introngrenzen) intronverlies veroorzaken.

Waarom zijn dan niet alle introns verloren gegaan in hemiascomycetensoorten? Sommige van de S. cerevisiae introns coderen voor functionele elementen zoals kleine nucleolaire RNA's (snRNA's) [27] of promotorelementen [28]. snRNA's in de introns van ribosomale eiwitten worden gevonden in orthologe loci van basidiomyceten en ascomyceten (bijvoorbeeld snR39 in RPL7A van S. cerevisiae), wat aangeeft dat ze bewaard zijn gebleven sinds afwijking van de schimmelvoorouder. Er worden echter slechts 8 van de 76 snRNA's gevonden in de 275 nucleaire introns in S. cerevisiae [9]. Introns spelen ook een rol bij de regulatie van RNA en eiwitten [29], misschien door een rol bij het werven van factoren die splitsingsafhankelijke export bemiddelen [30]. Sommige van de resterende introns in hemiascomyceten kunnen ook een noodzakelijke rol spelen als: cis-regulerende elementen of coderingsfactoren die nodig zijn voor post-transcriptionele regulatie, maar ze kunnen ook toevallig aanhouden vanwege lage verliespercentages.

Aan de andere kant laten onze resultaten zien dat hemiascomycete intronposities over het algemeen niet algemeen worden gedeeld. Slechts één van de zeven intronposities in niet-Yarrowia lipolytica onderzochte hemiascomycete-soorten worden gedeeld met alle soorten die verder weg liggen dan euascomycetes. Zes van de zeven worden echter in grote lijnen gedeeld binnen de hemiascomycete-lijn, wat suggereert dat de resterende introns erg moeilijk te verliezen zijn of dat de verliespercentages sterk zijn afgenomen binnen de lijn. Daarentegen zijn 14 van de 23 introns aanwezig in Y. lipolytica maar geen enkele andere hemiascomyceet wordt gedeeld met een niet-euascomyceet, en 10 worden gedeeld met planten en/of dieren. Y. lipolytica Voorouder.

Selectie en intronevolutie

Eukaryote soorten variëren in hun aantal introns in orde van grootte. Deze verschillen zijn traditioneel toegeschreven aan vermeende verschillen in de intensiteit van selectie tegen introns tussen eukaryoten [31, 32]. Bovendien is voorgesteld dat selectie tegen introns vergelijkbaar zou kunnen zijn, waarbij verschillen in populatiegrootte het aantal intronen bepalen [33, 34]. Onder deze modellen zouden geslachten met een sterke selectie tegen introns (of een grote populatieomvang) lage snelheden van intronversterking en hoge snelheden van intronverlies moeten ervaren. Afstammelingen met een zwakkere selectie (of een kleinere populatieomvang) zouden meer intronwinst en minder intronverlies moeten ervaren. Beide modellen voorspellen dus een sterke inverse correlatie tussen intron-versterkings- en verliespercentages. De hier gepresenteerde gegevens laten echter geen duidelijk patroon van inverse correlatie zien (Figuur 5).

Over de reconstructie van intronevolutie

Deze resultaten bieden een uitstekende gelegenheid om verschillende eerder voorgestelde methoden voor reconstructie van intronevolutie te vergelijken. Er zijn vijf eerder voorgestelde methoden. Dollo spaarzaamheid gaat uit van een minimaal aantal veranderingen, maar als een intron eenmaal verloren gaat op een positie, wordt het nooit meer teruggevonden [22]. De methode van Roy en Gilbert ('RG') [18, 20] gaat ervan uit dat alle intronposities die tussen soorten worden gedeeld representatief zijn voor behouden voorouderlijke introns, terwijl de methoden van Csűrös [16] en van Nguyen en coauteurs ('NYK') [17] meerdere intron-inserties op dezelfde plaats mogelijk maken, de zogenaamde 'parallelle insertie'. De methode van Carmel en coauteurs [35] maakt bovendien de mogelijkheid van heterogeniteit van snelheden van zowel intronverlies als winst over locaties mogelijk.

Eerder toonde de toepassing van vier methoden (Dollo, RG, Csűrös en NYK) op intronposities in geconserveerde gebieden van 684 sets orthologen zeer verschillende beelden van vroege eukaryote evolutie. Roy en Gilbert schatten dat de voorouders van dier-schimmel en plant-dier ongeveer drievijfde zoveel introns hadden als gewervelde dieren (een van de meest intron-dichte bekende moderne soorten) [18], terwijl Rogozin en medewerkers [19], Csűrös [16] , en Nguyen en medewerkers [17] concludeerden allemaal dat deze voorouders slechts de helft van zoveel introns hadden, en dat hogere introndichtheden in planten en gewervelde dieren te wijten waren aan dramatische toenames in het aantal intronen. Dit verschil is herhaaldelijk toegeschreven aan overschatting door de RG-methode [16, 17, 36, 37], en de RG-schattingen zijn 'drastisch' en 'genereus' genoemd [27, 28]. De reden voor deze conclusie was dat als een significant aantal overeenkomende intronposities parallelle insertie vertegenwoordigen, de RG-methode het voorouderlijke intron-aantal duidelijk zal overschatten.

We hebben alle vijf methoden gebruikt om de intronevolutie voor de huidige dataset te reconstrueren. In tegenstelling tot de vorige discordantie bieden alle methoden nu vergelijkbare schattingen voor het aantal introns in de voorouder van dier-schimmel. De spaarzaamheid van Dollo was vaak heel anders dan de rest van de schattingen voor diepe knooppunten in de boom. De Carmel- en NYK-methoden laten de meest opvallende overeenkomst zien, met minder dan 2% verschil tussen alle knooppunten behalve de Opisthokont-voorouder (3,3% verschil). De NYK- en Csűrös-methoden laten ook een opvallende overeenkomst zien, met schattingen binnen 2% van elkaar voor 13 van de 18 (niet-hemiascomyceten) knooppunten, en tot binnen 10% voor 17 van de 18. De RG-methode kwam overeen met de andere drie methoden tot binnen 15% voor alle knooppunten behalve zes en was niet meer dan 30% hoger dan een van de andere methoden voor een ander knooppunt dan het Ascomycete-knooppunt. Met name de drie knooppunten waarop RG relatief het hoogst was voor de huidige dataset, zijn diepe knooppunten in de buurt van zeer lange takken in deze boom. Dus verdere taxonomische bemonstering zou waarschijnlijk zelfs deze knooppunten in een betere overeenstemming brengen (zie hieronder). Het aantal intronverliezen en -winsten in COR's langs elke tak werd ook geschat met behulp van alle vier de methoden. Hoewel absolute aantallen geschatte intronverliezen en -winsten langs elke tak aanzienlijk varieerden tussen methoden, was er een opvallende overeenkomst in de relatieve incidentie van intronverlies en -winst, met Csűrös (2,03 verliezen per winst), evolutionaire reconstructie door verwachtingsmaximalisatie (EREM 2,14) en NYK (2,12) bijna identiek en RG slechts 21% hoger (2,66). Met name waren de totale geschatte aantallen winsten zeer vergelijkbaar, met slechts 19 meer winsten door RG dan NYK. Resultaten voor alle methoden worden gegeven in Aanvullende gegevensbestanden 4 en 5.

Opvallend is dat alle vier de methoden nu schatten dat de voorouder van schimmel en dier ten minste 70% zoveel introns had als gewervelde dieren, 15% meer dan geschat door Roy en Gilbert en meer dan twee keer zoveel als eerder geschat door Csűrös en NYK. Het lijkt er dus op dat het eerdere verschil in geschatte introndichtheid in de voorouder van dier-schimmel niet te wijten was aan overschatting door de RG-methode, maar aan een 2,5-voudige onderschatting door de andere methoden. Zelfs de schattingen van Roy en Gilbert lijken conservatief te zijn geweest [20].

Waarom zou dit moeten zijn? In navolging van de oorspronkelijke auteurs [20], suggereren we dat dit patroon te wijten kan zijn aan niet-herkende verschillen in snelheden van intronverlies tussen locaties. Duidelijke verschillen in snelheden van intronverlies tussen locaties (dat wil zeggen, verschillende snelheden van verlies voor introns op verschillende posities langs dezelfde afstamming) zijn waargenomen over zowel korte [38, 39] als lange [40, 41] evolutionaire tijdschalen, echter drie van de vier methoden houdt geen rekening met dergelijke verschillen in verliespercentage. Gezien de terugkerende bevinding van verschillen in intronverliespercentages in verschillende onderzoeken, is het interessant dat het recente werk van Carmel en coauteurs geen significante verschillen in percentages heeft gevonden, en dat hun methode zo nauw aansluit bij de bevindingen van de andere methoden die hier worden beschreven . Het is duidelijk dat meer onderzoek naar mogelijke verschillen in evolutiesnelheid tussen locaties en hun effecten op de huidige methoden nodig is.

We voerden simulaties uit van intronevolutie die variaties in intronverliessnelheid over locaties omvatte, en reconstrueerden intronverlies / versterkings-evolutie op elke set met behulp van vier van de vijf methoden (Dollo, RG, Csűrös, EREM). We hebben een geval van vier taxa overwogen waarin taxa A en B zusters zijn en taxa C en D zusters zijn (aanvullend gegevensbestand 2) en waarin er 1.000 introns in COR's in de gemeenschappelijke voorouder waren en waarbij de verliespercentages konden variëren tussen intronposities (Figuur 6). In deze gesimuleerde datasets mocht geen parallelle versterking optreden.

Prestaties van Csűrös-, RG-, Dollo-sparsimony- en EREM-methoden voor het geval van vier taxa onder intronverliessnelheidsvariatie met verliespercentages gegeven door een standaard gammaverdeling met aangegeven alfawaarde, waarbij 30% of 70% van de introns verloren gaan langs elk externe tak. Het werkelijke aantal gesimuleerde voorouderlijke intronnummers is 1.000, dus zowel de Csűrös- als de Dollo-methoden onderschatten de voorouderlijke dichtheid in alle gevallen. De relevante fylogenie wordt gegeven in Aanvullend bestand 2.

Er zijn vier duidelijke observaties, die elk betrekking hebben op alle parametersets. Ten eerste onderschatten alle methoden de voorouderlijke introndichtheid. Ten tweede was RG voor elke dataset het dichtst bij de werkelijke waarde, gevolgd door EREM, vervolgens door Csűrös en vervolgens door Dollo spaarzaamheid. Ten derde schatten de Csűrös- en EREM-methoden consequent significante aantallen parallelle inserties, hoewel er geen waren opgenomen in de simulaties - dat wil zeggen, beide methoden overschatten parallelle inserties. Ten vierde namen deze trends doorgaans toe met de totale lengte van de vertakkingen. Een uitzondering hierop was het ontbreken van een duidelijke afhankelijkheid van EREM van taklengte.

Samen suggereren deze waarnemingen de volgende verklaring voor de discrepantie tussen eerdere en huidige schattingen. In de vorige datasets [19] werden de schimmels alleen vertegenwoordigd door: S. pombé en S. cerevisiae, die beide de overgrote meerderheid van hun voorouderlijke introns hebben verloren (dat wil zeggen, de schimmeltak was erg lang). Onder zulke lange vertakkingsomstandigheden onderschatte de RG-methode de voorouderlijke introndichtheid enigszins, terwijl de andere methoden de introndichtheid aanzienlijk onderschatten en parallelle insertie overschatten. In de nieuwe dataset verkortte de opname van schimmelsoorten die veel meer van hun voorouderlijke introns behouden de schimmeltak, wat leidde tot een convergentie van de vier methoden op betere schattingen (en minder of geen overschatting van parallelle winst door NYK en Csűrös).

Het verschil tussen NYK's schatting van de incidentie van parallelle versterking tussen de huidige en eerdere datasets is inderdaad opvallend. Volgens de NYK-methode voor het berekenen van parallelle intron-inserties, vertoonde onze dataset zeer weinig bewijs voor parallelle intron-versterking. Hun methode schatte 93,08 totale parallelle winsten, dus slechts 2,2% van 4.228 gedeelde introns was te wijten aan parallelle winst. Dit is veel minder dan de eerdere schatting dat 18,5% van de gedeelde posities in de Rogozin-dataset te wijten was aan parallelle winsten. Dit ondanks het feit dat het totale aantal geschatte intron-winsten, evenals het totale aantal geschatte winsten per kb, hoger was in onze dataset dan in de Rogozin-dataset. Het lijkt er dus op dat parallelle winsten eerder werden overschat, en gezien de vrijwel identieke resultaten van de Csűrös-methode met die van NYK, geldt dit zeer waarschijnlijk ook voor de Csűrös-methode.

Deze afname van de geschatte incidentie van parallelle winst is des te opvallender gezien het toegenomen aantal taxa in datasets, wat vermoedelijk een groter aantal reële winsten en reële parallelle winsten met zich meebrengt, hoewel de implicaties niet helemaal duidelijk zijn gezien het feit dat de soorten die aanwezig zijn in de huidige dataset zijn geen superset van de soorten in de vorige set. Onze simulaties suggereren hier dat er compenserende effecten zullen zijn van grotere taxonomische steekproeven, met een afname van de overschatting van parallelle winsten als gevolg van lange-takeffecten die samenvallen met een toename van het totale aantal echte parallelle winsten. De afname van de geschatte incidentie van parallelle versterking die hier wordt gezien, impliceert dat momenteel het eerste effect domineert, maar met betere en betere steekproeven kan het laatste effect domineren in toekomstige datasets. Meer grondige simulatiestudies zullen nodig zijn om dit probleem beter te begrijpen.

Hoe zit het met andere voorouderlijke knooppunten van belangrijk biologisch belang waarvoor de verschillende methoden zeer verschillende schattingen gaven? De eerdere schattingen van de drie methoden op basis van de Rogozin-gegevensset verschilden ook aanzienlijk voor de voorouder van schimmels-dier-plant en de bilaterale voorouder. In de vorige dataset werden beide voorouders geflankeerd door ten minste één zeer lange tak, wat suggereert dat alle methoden de intron-dichtheden mogelijk hebben onderschat. De vondst van intronrijke protostomen en apicomplexanen zou een oplossing van dit probleem in de nabije toekomst mogelijk maken. Dit argument suggereert dat de introndichtheid erg hoog was, zelfs in zeer vroege eukaryote voorouders.


Mensen en schimmels

Onze intracellulaire structuur en de manier waarop we energie verkrijgen.

Uitleg:

Er zijn veel verschillen en veel overeenkomsten tussen schimmels en mensen. In de basisbiologie kunnen we echter twee belangrijke feiten noemen die beide gemeen hebben in vergelijking met andere groepen levende wezens. De eerste is onze intracellulaire structuur: schimmels en mensen aanwezig eukaryotische cellen (zoals planten en protozoa), die, in tegenstelling tot bacteriën, een membraan hebben dat de kernen beschermt. Een ander verschil is de manier waarop we onze energie verkrijgen: zowel mensen als schimmels zijn heterotroof (in tegenstelling tot planten, algen en sommige bacteriën en protozoa). Dit betekent dat we energie opwekken door elementen in de ecosystemen te consumeren, of simpelweg door ons te voeden met andere organismen, in plaats van ons eigen voedsel te produceren zoals planten dat doen.

Schimmels zijn nuttig voor ons in de producten die ze produceren, maar kunnen ook schadelijk zijn voor de ziekten die ze veroorzaken.

Nuttige schimmels kunnen eetbaar zijn

  • Portabella-paddenstoelen
  • Knoopdop champignons
  • Shiitake-paddenstoelen
  • Waar ik woon, zoeken mensen naar sponszwammen of morieljes

Nuttige schimmels kunnen producten produceren die we kunnen gebruiken

  • Gist laat ons brood rijzen
  • Fermentatie creëert bieren, wijnen, andere alcoholische dranken en ethanol als benzineadditief
  • Sojasaus
  • Sommige van de stinkende kazen waar mensen van genieten?

Schimmels zijn schadelijk omdat ze ziekten veroorzaken

  • Roest en vuil op landbouwgewassen en boomgaarden
  • Atleten voet
  • Spruw
  • Schimmelinfecties

Als laatste, een van de belangrijkste rollen van schimmels, zijn ze ontbinders in het milieu. Het terugbrengen van voedingsstoffen naar de bodem die waren gebonden in de weefsels van een organisme. de cirkel van het leven


8.10: Hoe schimmels eten - Biologie

Een ongelooflijke diversiteit aan organismen vormen het bodemvoedselweb. Ze variëren in grootte van de kleinste eencellige bacteriën, algen, schimmels en protozoa, tot de meer complexe nematoden en micro-geleedpotigen, tot de zichtbare regenwormen, insecten, kleine gewervelde dieren en planten.

Terwijl deze organismen eten, groeien en door de grond bewegen, maken ze het mogelijk om schoon water, schone lucht, gezonde planten en een gematigde waterstroom te hebben.

Er zijn veel manieren waarop het bodemvoedselweb een integraal onderdeel is van landschapsprocessen. Bodemorganismen ontleden organische verbindingen, waaronder mest, plantenresten en pesticiden, waardoor ze niet in het water kunnen komen en vervuilend kunnen worden. Ze houden stikstof en andere nutriënten vast die anders in het grondwater terecht zouden komen, en ze binden stikstof uit de atmosfeer, waardoor het beschikbaar wordt voor planten. Veel organismen verbeteren de aggregatie en porositeit van de bodem, waardoor de infiltratie toeneemt en de afvoer wordt verminderd. Bodemorganismen jagen op gewasongedierte en zijn voedsel voor bovengrondse dieren.

Het bodemmilieu. Organismen leven in de microschaalomgevingen binnen en tussen bodemdeeltjes.
Verschillen over korte afstanden in pH, vocht, poriegrootte en de beschikbare soorten voedsel creëren een breed scala aan habitats.
Credit: S. Rose en E.T. Elliott

HET VOEDSELWEB: ORGANISMEN EN HUN INTERACTIE

Het bodemvoedselweb is de gemeenschap van organismen die hun hele leven of een deel van hun leven in de bodem leven. Een voedselwebdiagram toont een reeks omzettingen (weergegeven door pijlen) van energie en voedingsstoffen terwijl het ene organisme een ander eet (zie voedselwebdiagram).

Alle voedselwebben worden gevoed door de primaire producenten: de planten, korstmossen, mos, fotosynthetische bacteriën en algen die de energie van de zon gebruiken om koolstofdioxide uit de atmosfeer te binden. De meeste andere bodemorganismen krijgen energie en koolstof door de organische verbindingen in planten, andere organismen en afvalbijproducten te consumeren. A few bacteria, called chemoautotrophs, get energy from nitrogen, sulfur, or iron compounds rather than carbon compounds or the sun.

As organisms decompose complex materials, or consume other organisms, nutrients are converted from one form to another, and are made available to plants and to other soil organisms. All plants – grass, trees, shrubs, agricultural crops – depend on the food web for their nutrition.

WHAT DO SOIL ORGANISMS DO?

Growing and reproducing are the primary activities of all living organisms. As individual plants and soil organisms work to survive, they depend on interactions with each other. By-products from growing roots and plant residue feed soil organisms. In turn, soil organisms support plant health as they decompose organic matter, cycle nutrients, enhance soil structure, and control the populations of soil organisms including crop pests. (See table of functions of soil organisms.)

ORGANIC MATTER FUELS THE FOOD WEB

Soil organic matter is the storehouse for the energy and nutrients used by plants and other organisms. Bacteria, fungi, and other soil dwellers transform and release nutrients from organic matter (see photo).

Organic matter is many different kinds of compounds – some more useful to organisms than others. In general, soil organic matter is made of roughly equal parts humus and active organic matter. Active organic matter is the portion available to soil organisms. Bacteria tend to use simpler organic compounds, such as root exudates or fresh plant residue. Fungi tend to use more complex compounds, such as fibrous plant residues, wood and soil humus.

Intensive tillage triggers spurts of activity among bacteria and other organisms that consume organic matter (convert it to CO2), depleting the active fraction first. Practices that build soil organic matter (reduced tillage and regular additions of organic material) will raise the proportion of active organic matter long before increases in total organic matter can be measured. As soil organic matter levels rise, soil organisms play a role in its conversion to humus—a relatively stable form of carbon sequestered in soils for decades or even centuries.

FOOD SOURCES FOR SOIL ORGANISMS

“Soil organic matter” includes all the organic substances in or on the soil. Here are terms used to describe different types of organic matter.

Living organisms: Bacteria, fungi, nematodes, protozoa, earthworms, arthropods, and living roots.

Dead plant material organic material detritus surface residue: All these terms refer to plant, animal, or other organic substances that have recently been added to the soil and have only begun to show signs of decay. Detritivores are organisms that feed on such material.

Active fraction organic matter: Organic compounds that can be used as food by microorganisms. The active fraction changes more quickly than total organic matter in response to management changes.

Labile organic matter: Organic matter that is easily decomposed.

Root exudates: Soluble sugars, amino acids and other compounds secreted by roots.

Particulate organic matter (POM) or Light fraction (LF) organic matter: POM and LF have precise size and weight definitions. They are thought to represent the active fraction of organic matter which is more difficult to define. Because POM or LF is larger and lighter than other types of soil organic matter, they can be separated from soil by size (using a sieve) or by weight (using a centrifuge).

Lignin: A hard-to-degrade compound that is part of the fibers of older plants. Fungi can use the carbon ring structures in lignin as food.

Recalcitrant organic matter: Organic matter such as humus or lignin-containing material that few soil organisms can decompose.

Humus or humified organic matter: Complex organic compounds that remain after many organisms have used and transformed the original material. Humus is not readily decomposed because it is either physically protected inside of aggregates or chemically too complex to be used by most organisms. Humus is important in binding tiny soil aggregates, and improves water and nutrient holding capacity.

WHERE DO SOIL ORGANISMS LIVE?

The organisms of the food web are not uniformly distributed through the soil. Each species and group exists where they can find appropriate space, nutrients, and moisture. They occur wherever organic matter occurs – mostly in the top few inches of soil (see figure), although microbes have been found as deep as 10 miles (16 km) in oil wells.

Soil organisms are concentrated:

Around roots. The rhizosphere is the narrow region of soil directly around roots (see photo). It is teeming with bacteria that feed on sloughed-off plant cells and the proteins and sugars released by roots. The protozoa and nematodes that graze on bacteria are also concentrated near roots. Thus, much of the nutrient cycling and disease suppression needed by plants occurs immediately adjacent to roots.

Bacteria are abundant around this root tip (the rhizosphere) where they decompose the plentiful simple organic substances.
Credit: No. 53 from Bodemmicrobiologie en biochemie Slide Set. 1976 J.P. Martin, et al., eds. SSSA, Madison WI.

In litter. Fungi are common decomposers of plant litter because litter has large amounts of complex, hard-to-decompose carbon. Fungal hyphae (fine filaments) can “pipe” nitrogen from the underlying soil to the litter layer. Bacteria cannot transport nitrogen over distances, giving fungi an advantage in litter decomposition, particularly when litter is not mixed into the soil profile. However, bacteria are abundant in the green litter of younger plants which is higher in nitrogen and simpler carbon compounds than the litter of older plants. Bacteria and fungi are able to access a larger surface area of plant residue after shredder organisms such as earthworms, leaf-eating insects, millipedes, and other arthropods break up the litter into smaller chunks.

On humus. Fungi are common here. Much organic matter in the soil has already been decomposed many times by bacteria and fungi, and/or passed through the guts of earthworms or arthropods. The resulting humic compounds are complex and have little available nitrogen. Only fungi make some of the enzymes needed to degrade the complex compounds in humus.

On the surface of soil aggregates. Biological activity, in particular that of aerobic bacteria and fungi, is greater near the surfaces of soil aggregates than within aggregates. Within large aggregates, processes that do not require oxygen, such as denitrification, can occur. Many aggregates are actually the fecal pellets of earthworms and other invertebrates.

In spaces between soil aggregates. Those arthropods and nematodes that cannot burrow through soil move in the pores between soil aggregates. Organisms that are sensitive to desiccation, such as protozoa and many nematodes, live in water-filled pores. (See Figure page 1.)

WHEN ARE THEY ACTIVE?

The activity of soil organisms follows seasonal patterns, as well as daily patterns. In temperate systems, the greatest activity occurs in late spring when temperature and moisture conditions are optimal for growth (see graph). However, certain species are most active in the winter, others during dry periods, and still others in flooded conditions.

Not all organisms are active at a particular time. Even during periods of high activity, only a fraction of the organisms are busily eating, respiring, and altering their environment. The remaining portion are barely active or even dormant.

Many different organisms are active at different times, and interact with one another, with plants, and with the soil. The combined result is a number of beneficial functions including nutrient cycling, moderated water flow, and pest control.

THE IMPORTANCE OF THE SOIL FOOD WEB

The living component of soil, the food web, is complex and has different compositions in different ecosystems. Management of croplands, rangelands, forestlands, and gardens benefits from and affects the food web. The next unit of the Soil Biology Primer, “The Food Web & Soil Health,” introduces the relationship of soil biology to agricultural productivity, biodiversity, carbon sequestration and to air and water quality. The remaining six units of the Soil Biology Primer describe the major groups of soil organisms: bacteria, fungi, protozoa, nematodes, arthropods, and earthworms. For more information about the diversity within each organism group, see the list of readings at the end of “The Food Web & Soil Health” unit.


Referenties

Fisher MC, Henk DA, Briggs CJ, Brownstein JS, Madoff LC, McCraw SL, Gurr SJ: Emerging fungal threats to animal, plant and ecosystem health. Natuur 2012, 484: 186–194. 10.1038/nature10947

Brown GD, Denning DW, Gow NAR, Levitz SM, Netea MG, White TC: Hidden killers: human fungal infections. Sci Transl Med 2012, 4: 165rv113. 10.1126/scitranslmed.3004404

Petersen JH: The Kingdom of Fungi. Princeton University Press, Princeton, USA 2013.

Smith ML, Bruhn JN, Anderson JB: de schimmel Armillaria bulbosa is among the largest and oldest living organisms. Natuur 1992, 356: 428–431. 10.1038/356428a0

Blackwell M: The fungi: 1, 2, 3 … 5.1 million species? Am J Bot 2011, 98: 426–438. 10.3732/ajb.1000298

Jensen LJ, Saric J, Bork P: Literature mining for the biologist: from information retrieval to biological discovery. Nat Rev Genet 2006, 7: 119–129. 10.1038/nrg1768

Laakso M, Welling P, Bukvova H, Nyman L, Björk B-C, Hedlund T: The development of open access journal publishing from 1993 to 2009. PLoS One 2011, 6: e20961. 10.1371/journal.pone.0020961

Archambault E, Amyot D, Deschamps P, Nicol A, Rebout L, Roberge G: Proportion of Open Access Peer-Reviewed Papers at the European and World Levels–2004–2011. Science-Metrix Inc, Montreal, Canada 2013.

Bohannon J: Who’s afraid of peer review? Wetenschap 2013, 342: 60–65. 10.1126/science.342.6154.60

Scazzocchio C: Fungal biology in the post-genomic era. Fungal Biol Biotechnol 2014, 1: 7. 10.1186/s40694-014-0007-6


Predatory fungi are listening for worms, then devouring prey

For over 25 years, Paul Sternberg has been studying worms -- how they develop, why they sleep, and, more recently, how they communicate. Now, he has flipped the script a bit by taking a closer look at how predatory fungi may be tapping into worm conversations to gain clues about their whereabouts.

Nematodes, Sternberg's primary worm interest, are found in nearly every corner of the world and are one of the most abundant animals on the planet. Unsurprisingly, they have natural enemies, including numerous types of carnivorous fungi that build traps to catch their prey. Curious to see how nematophagous fungi might sense that a meal is present without the sensory organs -- like eyes or noses -- that most predators use, Sternberg and Yen-Ping Hsueh, a postdoctoral scholar in biology at Caltech, started with a familiar tool: ascarosides. These are the chemical cues that nematodes use to "talk" to one another.

"If we think about it from an evolutionary perspective, whatever the worms are making that can be sensed by the nematophagous fungi must be very important to the worm -- otherwise, it's not worth the risk," explains Hsueh. "I thought that ascarosides perfectly fit this hypothesis."

In order to test their idea, the team first evaluated whether different ascarosides caused one of the most common nematode-trapping fungi species to start making a trap. Indeed, it responded by building sticky, web-like nets called adhesive networks, but only when it was nutrient-deprived. It takes a lot of energy for the fungi to build a trap, so they'll only do it if they are hungry and they sense that prey is nearby. Moreover, this ascaroside-induced response is conserved in three other closely related species. But, the researchers say, each of the four fungal species responded to different sets of ascarosides.

"This fits with the idea that different types of predators might encounter different types of prey in nature, and also raises the possibility that fungi could 'read' the different dialects of each worm type," says Sternberg. "What's cool is that we've shown the ability for a predator to eavesdrop on essential prey communication. The worms have to talk to each other using these chemicals, and the predator is listening in on it -- that's how it knows the worms are there."

Sternberg and Hsueh also tested a second type of fungus that uses a constricting ring to trap the worms, but it did not respond to the ascarosides. However, the team says that because they only tested a handful of the chemical cues, it's possible that they simply did not test the right ones for that type of fungus.

"Next, the focus is to really study the molecular mechanism in the fungi -- how does a fungus sense the ascarosides, and what are the downstream pathways that induce the trap formation," says Hsueh. "We are also interested in evolutionary question of why we see this ascaroside sensing in some types of fungi but not others."

In the long run, their findings may help improve methods for pest management. Some of these fungi are used for biocontrol to try and keep nematodes away from certain plant roots. Knowing more about what stimulates the organisms to make traps might allow for the development of better biocontrol preparations, says Sternberg.

The full results of Sternberg and Hsueh's study can be found in the paper, "Nematode-trapping fungi eavesdrop on nematode pheromones," published in the journal Huidige biologie.


Fungi: Life History and Ecology

As part of their life cycle, fungi produce spores. In this electron micrograph of a mushroom gill, the four spores produced by meiosis (seen in the center of this picture) are carried on a clublike sporangium (visible to the left and right). From these spores, haploid hyfen grow and ramify, and may give rise to asexual sporangia, special hyphae which produce spores without meiosis.

The sexual phase is begun when haploid hyphae from two different fungal organisms meet and fuse. When this occurs, the cytoplasm from the two cells fuses, but the nuclei remain separate and distinct. The single hypha produced by fusion typically has two nuclei per "cell", and is known as a dikaryon, meaning "two nuclei". The dikaryon may live and grow for years, and some are thought to be many centuries old. Eventually, the dikaryon forms sexual sporangia in which the nuclei fuse into one, which then undergoes meiosis to form haploid spores, and the cycle is repeated.

Some fungi, especially the chytrids and zygomycetes, have a life cycle more like that found in many protists. The organism is haploid, and has no diploid phase, except for the sexual sporangium. A number of fungi have lost the capacity for sexual reproduction, and reproduce by asexual spores or by vegetative growth only. These fungi are referred to as Fungi Imperfecti, and include, among other members, the athlete's foot and the fungus in bleu cheese. Other fungi, such as the yeasts, primarily reproduce through asexual splijting, of door fragmentation -- breaking apart, with each of the pieces growing into a new organism.

Fungi are heterotrophic.

Fungi are not able to ingest their food like animals do, nor can they manufacture their own food the way plants do. Instead, fungi feed by absorptie of nutrients from the environment around them. They accomplish this by growing through and within the substraat on which they are feeding. Numerous hyphae network through the wood, cheese, soil, or flesh from which they are growing. The hyphae secrete digestive enzymes which break down the substrate, making it easier for the fungus to absorb the nutrients which the substrate contains.

This filamentous growth means that the fungus is in intimate contact with its surroundings it has a very large surface area compared to its volume. While this makes diffusion of nutrients into the hyphae easier, it also makes the fungus susceptible to dessication and ion imbalance. But usually this is not a problem, since the fungus is growing within a moist substrate.

Most fungi are saprofyten, feeding on dead or decaying material. This helps to remove leaf litter and other debris that would otherwise accumulate on the ground. Nutrients absorbed by the fungus then become available for other organisms which may eat fungi. A very few fungi actively capture prey, such as Arthrobotrys which snares nematodes on which it feeds. Veel schimmels zijn parastitic, feeding on living organisms without killing them. Ergot, corn smut, Dutch elm disease, and ringworm are all diseases caused by parasitic fungi.

Mycorrhizae are a symbiotic relationship between fungi and plants.

Most plants rely on a symbiotic fungus to aid them in acquiring water and nutrients from the soil. The specialized roots which the plants grow and the fungus which inhabits them are together known as mycorrhizae, or "fungal roots". The fungus, with its large surface area, is able to soak up water and nutrients over a large area and provide them to the plant. In return, the plant provides energy-rich sugars manufactured through photosynthesis. Examples of mycorrhizal fungi include truffles and Auricularia, the mushroom which flavors sweet-and-sour soup.

In some cases, such as the vanilla orchid and many other orchids, the young plant cannot establish itself at all without the aid of its fungal partner. In liverworts, mosses, lycophytes, ferns, conifers, and flowering plants, fungi form a symbiotic relationship with the plant. Because mycorrhizal associations are found in so many plants, it is thought that they may have been an essential element in the transition of plants onto the land.

More information on one ecologically and economically important group of fungi, the Uredinales or rust fungi, is available through the Arthur Herbarium at Purdue University.


Bekijk de video: Cendawan. Kulat Yang Semakin Jarang Ditemui. Mana Yang Boleh Makan? #Short (September 2022).


Opmerkingen:

  1. Renjiro

    Ongelijkbare boodschap, het is interessant voor mij :)

  2. Sajid

    Leuk antwoord

  3. Abdul-Nasir

    Ook dat we zouden doen zonder uw opmerkelijke idee

  4. Muti



Schrijf een bericht