세노코쿰 지오필룸

Cenococcum geophilum
세노코쿰 지오필룸
Cenococcum geophilum.jpg
세노코쿰 지오필룸 엑토미코르리자
과학적 분류
킹덤:
곰팡이
구분:
아스코미코타
클래스:
도티데오균류
순서:
미틸리니디알목
패밀리:
글로니아과
속:
세노코쿰
종:
지오필룸
이항식 이름
세노코쿰 지오필룸
1829년 1월 1일

Cenococcum geophilum Fr, 동의어 Cenococcum graniforme (Sow)페르드와 윙어는 아스코미케테 균종으로 세노코쿰속에서는 유일한 일원이다.그것은 산림 생태계에서 만나는 가장 흔한 extomycorrhizal 곰팡이 종들 중 하나이다.그 종의 지리적 분포는 특히 국제적이다; 그것은 다양한 환경 조건을 가진 생태계에서 발견되며, 많은 경우에 상대적 빈도가 높다.[1]산림 토양에 분포가 넓고 풍부하기 때문에, 가장 잘 연구된 extomycorrhizal 균류종 중 하나이다.이 종은 오랫동안 무균 상태로 무성 포자 또는 성 포자를 생산하지 않는 것으로 알려져 있지만, 암호화된 성적 단계는 존재할 수 있다.[2]C. 지오필럼이 생산하는 히패는 굵고(1.5-8mm), 곧고 검은색의 외관이 가지에 거의 걸리지 않는 것이 특징이다.그들은 보통 단면성(미분자) ectomycorrhizas를 형성한다.C. Geophilum extomycorrhizas의 사마귀는 대개 두껍고, 분비되는 히패가 거의 없다.

분류학

원래 제임스 소워비가 1800년에 묘사한 이 종은 Lycoperdon graniforme Sow라고 이름 지어졌다.후에 엘리아스 프라이스는 세노코쿰속(Cenococcum)을 도입했고 유일한 종은 세노코쿰 지오필룸 Fr로 불렸다.이 이름들은 후에 합쳐져서 1925년 페르디난드센과 윙게가 이 종에 대한 단층연구에서 세노코쿰 그라니폼테 (소우) 페르드와 윙게를 형성하였다.[3]Hatch는 그것을 Mycelium radicus-nigrostrigosum Hatch라고 부르는 "제트 블랙" 맨틀로 extomycorrhizas를 형성한 히패류를 확인했다.마지막으로, 리넬은 엑토미코르히자스를 형성하는 곰팡이를 앞에서 설명한 글레로티아를 생성하는 곰팡이와 연결시켰다.이 종의 공식 명칭은 세노코쿰 지오필럼 Fr이다.[4]분자 분석 결과 C. 지오필룸은 다른 아스코미케테 ectomycrhizal 균류(대부분 페지잘레스에서)와 밀접한 관계가 없으며 실제로 도티데오미케테스의 일원임을 밝혀냈다.[5]Cenococcum geophilum은 Dotideomycetes의 유일하게 알려진 extomycorrhizal 성분이다.스파타포라 외 연구진(2012년)은 C. 지오필룸을 글로니아과(Gloniae)에 속주 글로늄의 구성원과 가까운 친척으로 배치했다.[2]

생태학

풍요와 분배

엑토코크룸 지오필룸 균사체와 엑토미코르히자스가 존재하는 토양에서 상대적 빈도가 높은 곳에서 발견되는 것은 드문 일이 아니다.많은 ectomycorrhizal 균과 달리, Cenococcum geophilum은 대부분의 ectomiccorrhizal hosts의 미세한 뿌리를 쉽게 식민지화한다.그것은 모든 숲의 계승 단계에서 발견될 수 있다.[6]대부분의 extomycorrhizal 곰팡이 종과는 달리, Cenococcum geophilum은 광물 토양보다 유기적인 지평을 선호하는 것처럼 보이지만, 토양의 유기적 지평선에서 뚜렷한 수직 분포가 없는 것으로 보인다.[8][9]세노코쿰 지오필룸은 또한 마이크로스케일과 부지 수준에서 균일한 수평 공간 분포 패턴을 가지고 있는 것으로 보인다.[11]이러한 비정상적인 분포 패턴은 세노코쿰 지오필룸의 넓은 틈새 범위 및/또는 종 내 유전적 변동의 결과일 수 있다.[6]이 넓은 틈새 폭에 기여할 수 있는 요인은 다양한 스트레스 요인을 견딜 수 있는 종족 능력이다.세노코쿰 지오필럼 분리제는 동결,[12] 염분,[13] 중금속[14] 스트레스 요인을 견딜 수 있는 것으로 밝혀졌지만 아마도 물 스트레스를 견딜 수 있는 능력으로 가장 잘 알려져 있을 것이다.[15][16][17]하셀퀴스트 외(2005) C. 지오필럼에 의해 더글라스 전나무의 미세한 뿌리들의 서식 확대가 낮은 수돗물 사용 기간 동안 숙주 식물의 수분 스트레스를 완화시킬 수 있다는 것을 암시하는 증거를 발견했다.[18]C. 지오필럼이 상당히 높은 멜라닌 생합성은 히패에게 "제트 블랙"의 외관을 부여하며, 곰팡이 내응력과 연관되어 왔다.[19]따라서 그것은 C. 지오필럼의 수분 스트레스를 감소시키는 주요 기능적 특성일 수 있다.[20]C. 지오필럼이 물 응력 내성을 위해 채택할 수 있는 다른 잠재적 특성으로는 호환 가능한[21][22] 삼합체의 생산과 축적과 열충격 단백질의 생성이 있다.[23]질소 수정은 C. 지오필럼의 풍부함에 부정적인 영향을 미치는 것으로 보이며,[24] 이것은 토양 내 질소가 식물 성장에 제한되지 않을 때 숙주 나무들이 ectomycorrhizal 공생에 더 적은 탄소를 할당하는 결과일 수 있다.

효소생성 및 영양소취득

다른 종류의 extomycorrhizal 균과 함께, C. geophilum은 토양에서 발견되는 기판을 가수 분해하여 자신과 숙주 식물에게 중요한 영양소를 공급하고 획득할 수 있는 세포외 효소를 생산한다.C. 지오필럼의 엑토미코르히자스는 식물성 리터에서 공통적으로 나타나는 C 라벨의 기질을 헤미셀룰로오스, 셀룰로오스 등 가수 분해하는 것으로 밝혀졌다.[25]세노코쿰 지오필럼 엑토미코리히자스는 또한 높은 수준의 라카세스와 글루코로니다아제, 그리고 실로다아제 및 인산아제 효소를 생산하는 것으로 나타났다.[26]

탄소 격리

기후변화에 비추어 볼 때 근막균 조직의 탄소 격리 이해에 대한 관심이 증가하고 있다.C. 지오필럼 균사체, 엑토미코르히자스, 경화증 등이 부패에 강한 저항성을 가지고 있으며 조직 내에 많은 양의 탄소를 격리시킬 수 있는 잠재력을 가지고 있다는 것을 시사하는 상당한 증거가 있다.페르난데즈 외 연구진(2013)은 C. 지오필럼 엑토미코르히자스가 다른 엑토미코르히자균의 것보다 토양에서 상당히 오래 지속된다는 것을 발견했다.[27]이러한 붕괴에 대한 저항은 C. 지오필름 히패에서 발견되는 세포벽의 무거운 흑색화와 관련이 있을 가능성이 높으며, 이는 가수 분해 효소로 분해될 수 없으며 식물 리터에서의 리닌과 마찬가지로 산화 효소의 구현을 필요로 한다.[28]세노코쿰 지오필룸은 스케로티아라고 불리는 휴식 구조물을 생산한다.이 구조물들은 수년 동안 토양에서 생존할 수 있는 것으로 밝혀졌다.놀랍게도, 이 구조물들은 수천 년 동안 토양에서 상대적으로 오염되지 않은 상태로 지속되는 것으로 알려져 있다.[29]

유전적 다양성과 암호적 특성

한때 단일 종으로 간주되던 C. 지오필럼의 형태학, 성장률, 성장조건에 대한 반응의 변화가 관찰되면서 연구자들은 암호화된 분화의 가능성에 대해 추측하게 되었다.분자기술의 발달로 연구자들은 다양한 공간적 척도로 C.지질 균주의 유전적 변이를 조사함으로써 이 가설을 시험할 수 있게 되었다.LoBuglio 외 연구진. 1991은 다양한 지리적 기원의 C. 지오필름의 71개 아이솔레이트(비슷한 것과 간결함)에 걸친 리보솜 DNA의 변화 정도를 조사했고 아이솔레이트 전체에서 많은 유전적 변화를 발견했다.[30]C. 지오필럼의 높은 수준의 유전적 변화가 스탠드 수준에서 반복적으로 관찰되었다.[31][32]두한 & 리조(2005)는 C. 지오필럼에서 암호화된 동감원 규격이 발생한다는 가설을 뒷받침하는 토양 표본의 척도에서 지오필룸의 유전학적으로 구별되는 선형을 발견했다.[33]

참조

  1. ^ 트라페, J. M. (1962)Cenococcum graniforme--그 분포, 생태학, 균사체 형성 및 고유 변화(의사논문).
  2. ^ a b Spatafora, J. W., Owensby, C. A., Douhan, G. W., Boem, E. W. & Schoch, C. L. (2012)글로니과(Dotideomycetes)에 있는 헥토코르시갈속(Cenococcum)의 족유전학적 배치.미콜로시아, 104(3), 758-765.
  3. ^ 페르디난드센, C, & Winge, ö. (1925년)세노코쿰 Fr.모노그래픽 연구.쿤엘레게 베터리나에르-오그 랜드보호이스콜레스, 332-382
  4. ^ 로부글리오, K. F. (1999년)세노코쿰프로파일의 Ectomycorrhizal 균류 Key Genera (pp. 287-309)에서.스프링거 베를린 하이델베르크.
  5. ^ LoBuglio, K. F., Berbee, M. L., & Taylor, J. W. (1996년).아스코미케테스 중 무성생균 공생균 세노코쿰 지오필름 프르와 기타 균류의 기원.분자 계통유전학 및 진화론, 6(2), 287-294.
  6. ^ a b 비서, S. (1995)잭 소나무의 Ectomycorrhizal 균열 계승은 산불 뒤에 서 있다.새로운 식물학자 129(3), 389-401
  7. ^ 디키, I. A, 쉬, B, & 코이데, R. T. (2002)T–RFLP 분석에 표시된 토양 내 ectomycorrhizal hyphae의 수직적 틈새 분화.새로운 식물학자, 156(3), 527-535.
  8. ^ Goodman, D. M. & Trofimow, J. A. (1998)밴쿠버 섬 남동부의 더글라스 피르의 성숙하고 오래된 성장 가판대에 있는 미세한 거주지의 엑토미코르리히자 분포.토양생물학과 생화학, 30(14) 2127-2138.
  9. ^ Rosling, A, Landeweert, R, Lindahl, B. D., Larsson, K. H., Kuyper, T. W. Taylor, A. F. S. & Finlay, R. D.포졸 토양 프로필에 있는 ectomycorrhizal fungal taxa의 수직 분포.새로운 식물학자, 159(3), 775-783.
  10. ^ Scattolin, L, Montecchio, L, Mosca, E, & Agerer, R. (2008).노르웨이 스프루스 스탠드 상단 토양에 있는 ectomycorrhizal 공동체의 수직 분포.127(5), 347-357.
  11. ^ 피클스, B. J, Genney, D. R, Potts, J. M, 레논, J. J. Anderson, I. C, & Alexander, I. J. (2010)스코틀랜드 소나무의 공간적, 시간적 생태학.새로운 식물학자, 186(3), 755-768.
  12. ^ 코베리, Y, & Le Tacon, F.(1997)결빙에 의한 ectomycorrhizal 균의 저장.Annales des science forestier (제54권, 제2권, 페이지 211-217).EDP 과학.
  13. ^ Saleh#Rastin, N. (1976년).근막균류 Cenocococcum graniforme(소)의 소금 내성유럽 산림 병리학 저널 6(3), 184-187.
  14. ^ 곤살베스, S. C., 마르틴스루상, M. A., & 프리타스, H. (2009)세노코쿰 지오필럼이 독사 토양으로부터 격리된 니켈에 대한 적응성 내성의 증거.몰코리자, 19(4), 221-230
  15. ^ 피곳, C. D. (1982)마른 토양에서 세노코쿰 지오필름 Fr.에 의해 형성된 근막염의 생존.새로운 식물학자 92(4), 513-517
  16. ^ Jany, J. L., Martin, F., & Garbaye, J. (2003).다섯 개의 너도밤나무 숲의 토양수 전위와 관련하여 세노코쿰 지질섬과 락타리우스 sp.에서 온 엑토미코르히자의 호흡 활동.식물과 토양, 255(2), 487-494.
  17. ^ M. D., Bledsoe, C. S. & Lopushin스키, W. (1989년)물 스트레스를 가하는 ectomycorrhizal 균의 순수 배양 반응.캐나다 식물학 저널, 67(1), 29-39.
  18. ^ Haselquist, N, Germino, M. J, McGonigle, T, & Smith, W. K. (2005)Cenocococcum 식민지의 변동성과 그것의 생태학적 중요성은 고산염-트레인에 있는 젊은 섭식가들에게 있다.새로운 식물학자, 165(3), 867-873.
  19. ^ 버틀러, M. J. & Day, A. W. (1998년)진균 멜라닌: 리뷰.캐나다 미생물학 저널, 44(12), 1115-1136.
  20. ^ 페르난데스, C. W. & Koide, R. T. (2013)물 스트레스를 받는 extomycorrhizal 균 Cenococcum geophilum에서 멜라닌의 기능.풍계 생태학, 6(6), 479-486.
  21. ^ 제닝스, D. H. & Burke, R. M. (1990)호환 가능한 용해제 - 미생물학적 차원 및 생리학적 완충제로서의 역할.새로운 식물학자, 116(2), 277-283.
  22. ^ Bois, G, Bertrand, A, Piché, Y, Fung, M, & Khasa, D. P. (2006)NaCl 농도 범위에서 자란 5종의 균류 성장, 호환 용해 및 염분 축적.몰코리자, 16(2), 99-109
  23. ^ 케너, R, 델가도-에커트, E, 델 카스티요, E, 뮐러-스타크, G, 피터, M, 쿠스터, B, ...&프리치, K. (2012년)가뭄 관련 단백질을 발견하기 위한 도구로서 Cenococcume Geophilum Fr.의 종합적인 단백질 분석.단백질학 저널, 75(12), 3707-3719.
  24. ^ 케르나한, G, 위든, P, 버거론, Y, 레가레, S, & 파레, D. (2003)보어 혼합 목재에서 extomycorrhizal 다양성에 영향을 미치는 생물학적 및 생물학적 요인.오이코스, 102(3), 497-504.
  25. ^ 듀랄, 디엠, 토드, A. W., & 트라페, J. M. (1994년)더글라스 전나무와 연관된 14C 겔라블 기질균에 의한 ectomycorrhizal 균에 의한 14C 겔라블 기질 분해.127(4), 725-729
  26. ^ 마뜰, P. E., 프리치, K., Schloter, M., 하트만, A., & 가르바예, J. (2005)다중 효소 테스트를 사용하는 두 개의 숲 토양에서 ectomycorrhiza 공동체의 활동 프로파일링.새로운 식물학자, 167(1), 309-319.
  27. ^ 페르난데스, C. W., 맥코맥, M. L., 힐, J. M., 프리처드, S. G. & Koide, R. T. (2013)Cenocococcum geophilum extomycorrhizas의 지속성과 숲의 탄소 및 영양소 순환에 대한 그것의 함의에 대하여.토양생물학과 생화학 65, 141-143
  28. ^ 버틀러, M. J. & Day, A. W. (1998년)파네로차테 번데스포륨과 다른 흰색의 썩은 곰팡이의 리니나아제에 의한 곰팡이 멜라닌의 파괴.국제 식물 과학 저널, 159(6), 989-995.
  29. ^ 와타나베, M, 사토, H, 마츠자키, H, 코바야시, T, 사카가미, N, 마에지마, Y, ...& 히라다테, S. (2007)숲 토양에서 발견된 글래로티움 알갱이 14C 노화 및 Δ13C.토양 과학 및 식물 영양, 53(2), 125-131.
  30. ^ LoBuglio, K. F., Rogers, S. O., & Wang, C. J. K. (1991년).근막균류 Cenocococcum geophilum의 격리체 중 리보솜 DNA의 변화.캐나다 식물학 저널 69(11) 2331-2343.
  31. ^ Jany, J. L., Garbaye, J. & Martin, F. (2002)세노코쿰 지오필럼 개체수는 너도밤나무 숲에서 높은 유전적 다양성을 보여준다.새로운 식물학자, 154(3), 651-659.
  32. ^ 우, B, 나라, K, & 호게쓰, T. (2005)초소형 위성 표지에 의해 드러난 후지산의 1차 계승 화산 사막에 있는 세노코쿰 지오필럼 개체군의 유전자 구조.새로운 식물학자, 165(1), 285-293.
  33. ^ D. M. (2005) Douhan, G. W. & Rizzo, D. M.자궁근종 균류 세노코쿰 지오필럼의 국소 개체군에서 혈전생학적 분비가 발생한다.새로운 식물학자, 166(1), 263-271.

외부 링크