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미코헤테로테로테로토피증

Myco-heterotrophy
루술라과에 속하는 곰팡이를 기생시키는 것으로 알려진 필수 미코-헤테로트로프균인 Monotropa uniflora.[1]

Myco-heterotrophy (from Greek μύκης mykes, "fungus", ἕτερος heteros, "another", "different" and τροφή trophe, "nutrition") is a symbiotic relationship between certain kinds of plants and fungi, in which the plant gets all or part of its food from parasitism upon fungi rather than from photosynthesis.균사체-히터로프(myco-heterotropos)는 이 관계에서 기생 식물 파트너다.미코-헤테로토피증은 일종의 부정행위 관계로 간주되며, 미코-헤테로토피증은 때때로 비공식적으로 "미코리졸 부정행위자"라고 불린다.비록 이 용어는 상호주의적근막염 관계를 맺는 식물에도 쓰이지만, 이 관계를 근막 위축이라고 부르기도 한다.

균류-히터로사이즈와 숙주균류와의 관계

루술라 브로비피스 균사체를 가진 모노트로파 유니플로라의 미코-히테로테로스 뿌리

비광합성 식물(엽록소가 많이 부족하거나 기능적인 광섬유가 부족한 식물)이 기생하는 곰팡이로부터 모든 식품을 섭취할 때 완전(또는 의무적으로) 균열생식이 존재한다.식물이 광합성을 할 수 있을 때 부분적(또는 기능적) 근-히테로테로테로테로피증은 존재하지만, 보충적 식량 공급으로 곰팡이를 기생시킨다.또한 일부 난초종과 같은 식물도 있는데, 이러한 식물들은 광합성이 없고 생물의 일부에 의무적으로 근위축성이며, 광합성 및 기능적으로 근위축성 또는 비근위축성이 나머지 생애 주기에도 존재한다.[2]모든 비광합성 식물이나 "철학성" 식물이 myco-heteractic인 것은 아니다 - 도더와 같은 비광합성 식물은 다른 식물의 혈관 조직을 직접적으로 기생시킨다.[3]광합성의 부분적 또는 전체적 손실은 진행 중인 진화 [4]과정인 mycoheetophic 식물에서 플라스티드 게놈의 극도의 물리적, 기능적 감소에 의해 반영된다.[5]

과거에는 비포토합성식물이 사생균과 비슷한 방식으로 유기물을 분해해 식량을 얻는 것으로 잘못 생각되었다.따라서 그러한 식물은 "사포생식물"이라고 불렸다.이제 이들 식물은 생리학적으로 유기물을 직접 분해할 능력이 없으며, 식량을 얻기 위해서는 비포토합성 식물이 근치열생증이나 다른 식물의 직접 기생을 통해 기생을 해야 한다는 사실이 알려져 있다.[6][7]

이 연관성에 있는 식물과 곰팡이 파트너 사이의 인터페이스는 식물의 뿌리와 균사체의 균사체 사이에 있다.그러므로 미코-헤테로트로토피아는 미코르리자(그리고 실로 미코르히자에서 진화한 것으로 생각됨)와 매우 유사하다.[6] 단, 미코-헤테로트로피에서 탄소의 흐름은 그 반대로가 아니라 곰팡이에서 식물로 흐른다.[8][9]

그러므로 대부분의 균열-히테로토피아는 궁극적으로 에피파라사이트로 볼 수 있는데, 이는 균류로부터 에너지를 얻고 혈관 식물로부터 에너지를 얻기 때문이다.[6][7][10]실제로, 많은 근막하테로테로테로테로테로테로테로테로테로테로피증은 흔한 근막하조직의 맥락에서 일어나는데,[11] 식물들은 근막하균균을 사용하여 탄소와 영양분을 다른 식물과 교환한다.[7]이러한 시스템에서는 근막내식세포가 알려진 보상 없이 공통망에서 탄소를 빼내는 '근막외식자'의 역할을 한다.[6]기생식물의 후생성 기생충과 근생성 사이의 키메라처럼 보이는 특별한 형태의 근생성 협회가 유일한 근생성 체조인 Parasitaxus usta에서 관찰된다.[12]

오래된 보고와 일치하여, 최근 일부 근위축성 난초는 쓰레기나 나무를 분해하는 곰팡이를 착취하여 사생성 균에 의해 지탱될 수 있다는 것이 밝혀졌다.[13]또한 몇몇 녹색 식물(진화적으로 근위축성 종에 가까운 진화)이 부분 근위축성, 즉 근위축성 곰팡이로부터 탄소를 섭취할 수 있다는 것이 광합성 섭취에 더하여 밝혀졌다.[14][15]

균사체 및 숙주 균류의 다양성

미코-히테로사이프는 여러 식물군 중에서 발견된다.모든 단엽류와 비촬영성 난초는 비촬영성 간경련성 간경련성 크립토탈루스(Crypthothalus)와 마찬가지로 완전 균열성 난초다.부분적 근위축증은 이방인 가정에서 흔히 볼 수 있는데, 보이리아와 같은 몇몇 제네랄은 완전한 근위축성, 광합성 난초, 그리고 많은 다른 식물군에서 나타난다.어떤 양치류클럽모스는 근치성 생식세포 단계를 가지고 있다.[2][7][16]마이코-헬로트로트로피스에 의해 기생하는 곰팡이는 일반적으로 끌어당겨야 할 에너지가 많은 곰팡이인데, 대개는 근막균류로서 아밀라리아와 같은 광범위한 근막 네트워크를 형성하는 기생 균류도 기생할 수 있다는 증거가 있다.[7]근막영양식물에 의해 기생하는 곰팡이의 예는 자궁내막균류, 구근육종균류, 난초근육종균류 중에서 찾을 수 있다.[17]근혈성 부재를 가진 관계없는 식물군에서 큰 다양성과 근혈성 종양에 의해 표적이 된 곰팡이의 다양성은 근혈성 조상으로부터 근혈성 종양에 대한 다중 병렬 진화를 시사한다.[17]

참조

  1. ^ Yang, S; DH Pfister. (2006). "Monotropa uniflora plants of eastern Massachusetts form mycorrhizae with a diversity of russulacean fungi". Mycologia. 98 (4): 535–540. doi:10.3852/mycologia.98.4.535. PMID 17139846.
  2. ^ a b Leake, JR (1994). "The biology of myco-heterotrophic ('saprophytic') plants". New Phytologist. 127 (2): 171–216. doi:10.1111/j.1469-8137.1994.tb04272.x. PMID 33874520.
  3. ^ Dawson, JH; Musselman, LJ; Wolswinkel, P; Dörr, I (1994). "Biology and control of Cuscuta". Reviews of Weed Science. 6: 265–317.
  4. ^ Wicke, S.; Naumann, J. (2018). "Molecular evolution of plastid genomes in parasitic flowering plants". Advances in Botanical Research. 85 (1): 315–347. doi:10.1016/bs.abr.2017.11.014.
  5. ^ Barrett, C.; Wicke, S.; Sass, C. (2018). "Dense infraspecific sampling reveals rapid and independent trajectories of plastome degradation in a heterotrophic orchid complex". New Phytologist. 218 (3): 1192–1204. doi:10.1111/nph.15072. PMC 5902423. PMID 29502351.
  6. ^ a b c d Bidartondo, MI (2005). "The evolutionary ecology of myco-heterotrophy" (PDF). New Phytologist. 167 (2): 335–352. doi:10.1111/j.1469-8137.2005.01429.x. PMID 15998389.
  7. ^ a b c d e Leake, JR (2005). "Plants parasitic on fungi: unearthing the fungi in myco-heterotrophs and debunking the 'saprophytic' plant myth" (PDF). Mycologist. 19: 113–122. doi:10.1017/S0269915XO5003046 (inactive 28 February 2022).{{cite journal}}: CS1 maint : 2022년 2월 현재 DOI 비활성화(링크)
  8. ^ Trudell, SA; Rygiewicz, PT; Edmonds, RL (2003). "Nitrogen and carbon stable isotope abundances support the myco-heterotrophic nature and host-specificity of certain achlorophyllous plants" (PDF). New Phytologist. 160 (2): 391–401. doi:10.1046/j.1469-8137.2003.00876.x. PMID 33832180.
  9. ^ Bidartondo, MI; Burghardt, B; Gebauer, G; Bruns, TD; Read, DJ (2004). "Changing partners in the dark: isotopic and molecular evidence of ectomycorrhizal liaisons between forest orchids and trees" (PDF). Proceedings of the Royal Society of London B. 271 (1550): 1799–1806. doi:10.1098/rspb.2004.2807. PMC 1691795. PMID 15315895. Archived from the original (PDF) on 2011-03-31. Retrieved 2020-08-19.
  10. ^ Selosse, M-A; Weiss, M; Jany, J; Tilier, A (2002). "Communities and populations of sebacinoid basidiomycetes associated with the achlorophyllous orchid Neottia nidus-avis (L.) L.C.M. Rich. and neighbouring tree ectomycorrhizae" (PDF). Molecular Ecology. 11 (9): 1831–1844. doi:10.1046/j.1365-294X.2002.01553.x. PMID 12207732. S2CID 17479936.
  11. ^ Peter Kennedy (November 2005). "Common Mycorrhizal Networks: An Important Ecological Phenomenon". MykoWeb (originally published on Mycena News). Retrieved January 19, 2012.
  12. ^ Field, T.S.; Brodripp, T.J. (2005). "A unique mode of parasitism in the conifer coral tree Parasitaxus ustus (Podocarpaceae)". Plant Cell Environ. 28 (10): 1316–1325. doi:10.1111/j.1365-3040.2005.01378.x.
  13. ^ Martos, F; Dulormne, M; Pailler, T; Bonfante, P; Faccio, A; Fournel, J; Dubois, M-P; Selosse, M-A (2009). "Independent recruitment of saprotrophic fungi as mycorrhizal partners by tropical achlorophyllous orchids" (PDF). New Phytologist. 184 (3): 668–681. doi:10.1111/j.1469-8137.2009.02987.x. PMID 19694964.
  14. ^ Gebauer, G; Meyer, M (2003). "15N and 13C natural abundance of autotrophic and myco-heterotrophic orchids provides insights into nitrogen and carbon gain from fungal association". New Phytologist. 160 (1): 209–223. doi:10.1046/j.1469-8137.2003.00872.x. PMID 33873535.
  15. ^ Selosse, M-A; Roy, M (2009). "Green plants eating fungi: facts and questions about mixotrophy". Trends in Plant Science. 14 (2): 64–70. doi:10.1016/j.tplants.2008.11.004. PMID 19162524.
  16. ^ Taylor DL, Bruns TD, Leake JR, Read DJ. 2002.근막 특이성 및 근막하영양식물의 기능.In: Mycorrhizal 생태학(샌더스 IR, van der Heijden M, eds.) 생태학 연구 제157권, 페이지 375–414.베를린: 스프링거-베를라크.ISBN 3-540-00204-9. (참고: 이 PDF는 페이지 교정본에서 가져온 것이며, 공개된 버전과 동일하지 않음)
  17. ^ a b Imhof, S (2009). "Arbuscular, ecto-related, orchid mycorrhizas—three independent structural lineages towards mycoheterotrophy: implications for classification?" (PDF). Mycorrhiza. 19 (6): 357–363. doi:10.1007/s00572-009-0240-7. PMID 19326151. S2CID 85629763.

추가 읽기

외부 링크