CHYTRIDIOMICOTA: ĐẶC ĐIỂM, DINH DƯỠNG, MÔI TRƯỜNG SỐNG VÀ SINH SẢN - SINH HỌC - 2026

Chytridiomicota là một loài thực vật nhóm nấm bào tử trùng roi cực nhỏ. Chúng có thể là nhóm tổ tiên của các loại nấm bậc cao. Sự phân loại của nó rất phức tạp do tính chất dẻo của các dạng trong các điều kiện phát triển khác nhau.

Chúng được nuôi dưỡng bằng cách hấp thụ. Có thực vật hoại sinh và ký sinh trùng, một số là mầm bệnh trên cây trồng như khoai tây và những loài khác tàn phá các quần thể lưỡng cư. Chúng sống trong lòng đất và cả ở vùng nước ngọt và mặn. Một số loài kỵ khí bắt buộc sống trong các khu vực tiêu hóa của động vật ăn cỏ.

Hình ảnh hiển vi bằng kính hiển vi điện tử của động bào tử và túi bào tử của chytrido Batrachochytrium dendrobatidis gây bệnh chytridiomycosis ở động vật lưỡng cư. Tác giả: Tiến sĩ Alex Hyatt, CSIRO. Được sử dụng lại từ hscienceimage.csiro.au

Chúng sinh sản vô tính bằng động bào tử, làm phát sinh giai đoạn đơn bội, trong đó các giao tử có lông mao được tạo ra. Sau đó, bằng chế độ đa bội và karyogamy, một giai đoạn lưỡng bội được tạo ra làm phát sinh thể bào.

Đặc điểm chung

Chúng hầu hết là nấm sợi với sợi nấm đa nhân không có vách ngăn (cenocytic). Mặc dù cũng có những loài đơn bào hoặc đơn bào có dạng thân rễ (rễ giả có chức năng hấp thụ hình thành bởi các sợi ngắn không có nhân).

Thành tế bào của chúng được cấu tạo bởi kitin, mặc dù cellulose cũng tồn tại ở một số loài. Chúng không hình thành các khuẩn lạc sợi phân nhánh (sợi nấm) như ở nấm không có roi. Chúng tạo ra các cơ thể hình cầu đa nhân được gọi là thalli.

Thalli là cấu trúc cho ăn mà sau này biến đổi thành sporrangia. Bào tử là một cấu trúc có thành mỏng, giống như túi trong nguyên sinh chất mà các bào tử động vật được hình thành.

Các loài Chytridiomicotas có các dạng cấu trúc rất khác nhau của thân mềm và của các cơ quan sinh sản. Một số loài có thallus holocarpic (nó biến đổi hoàn toàn thành sporrangia).

Các hình thức khác cho thấy thể sinh dục (nó duy trì các chức năng sinh dưỡng và sinh sản), và có thể là đơn tâm (một hình thoi với thân rễ) hoặc đa tâm (một số hình trứng và thân rễ). Các dạng đơn giản nhất là endoparasites.

Động bào tử

Liên quan nhất của các loại nấm này là sản xuất các tế bào di động: bào tử trùng roi và giao tử có lông mao. Động bào tử là những tế bào không có thành tế bào, đường kính thường từ 2 đến 10 μm chứa một nhân đơn.

Ngoại trừ một số chi thuộc bộ Neocallimastigales, bào tử động vật được thúc đẩy bởi một con trùng roi hướng sau trơn nhẵn.

Động vật ăn thực vật cung cấp các nhân vật quan trọng để phân loại nấm trùng roi. Nhờ việc sử dụng kính hiển vi điện tử, một số cấu trúc đặc biệt đã được phát hiện. Trong số này có: rumposome và nắp nhân.

Sự phóng thích bào tử thường xảy ra thông qua các lỗ rỗng hoặc ống phóng điện không có nắp (không có nắp) và hiếm khi thông qua các lỗ có nắp.

Trong bào tử động vật có một tập hợp các màng ngăn chứa được tạo bọt hoặc không có màng được gọi là rumposome, chức năng của chúng chưa được biết rõ. Nắp nhân là tập hợp các ribosome gắn vào nhân và được bao phủ bởi sự kéo dài của màng nhân.

Ký sinh trùng ở động vật

Bệnh Chytridiomycosis là một bệnh ảnh hưởng đến các loài lưỡng cư, đặc biệt là cóc và ếch. Nó gây ra bởi nấm Batrachochytrium dendrobatidis, loài Chytridiomicota duy nhất được biết đến là một loài ký sinh ở động vật có xương sống.

Da của động vật bị nhiễm trùng khi chúng tiếp xúc với vùng nước có các bào tử động vật của nấm. Trong một số trường hợp, loài nấm này đã tiêu diệt 100% quần thể ếch và thậm chí là nguyên nhân dẫn đến sự tuyệt chủng của 4 loài ếch ở Úc.

Người ta cho rằng các enzym do nấm tiết ra ảnh hưởng đến cấu trúc biểu bì, ngăn cản các chức năng khác nhau của mô này ở ếch (điều hòa thẩm thấu, hấp thụ nước, hô hấp), dẫn đến tử vong trong hầu hết các trường hợp.

Các loài thuộc giống Coelomyces ký sinh vào ấu trùng muỗi, đó là lý do tại sao chúng rất quan trọng đối với việc kiểm soát sinh học đối với những loài côn trùng này.

Ký sinh ở thực vật

Cũng có một số loài Chytridiomycotes ký sinh bắt buộc trên nhiều loại thực vật có mạch. Các loài thuộc giống Synchytrium tấn công cây khoai tây.

Synchytrium endobioticum là một loại nấm endobiotic tạo ra cái gọi là “mụn cơm khoai tây đen”, một loại bệnh quan trọng trong cây trồng này. Chi Olpidium bao gồm các loài ảnh hưởng đến họ bầu bí khác nhau.

Bệnh này gây ra khi các bào tử động vật xâm nhập vào mô củ, xâm nhập vào các tế bào và sử dụng chúng làm thụ thể sinh sản.

Chu kỳ sinh sản lặp đi lặp lại nhiều lần trong mô khoai tây gây ra hiện tượng tăng sinh tế bào. Các củ có vẻ ngoài héo úa, tương tự như sự phát triển của nụ hoa.

Quan sát và nghiên cứu

Do kích thước siêu nhỏ của chúng, không thể quan sát trực tiếp các sinh vật Chytridiomycotes trong tự nhiên. Chúng chỉ có thể được phát hiện bằng cách phân tích bằng kính hiển vi đối với mô hoặc xác thực vật, da của các loài lưỡng cư bị ảnh hưởng bởi một số loài nấm, mẫu nước hoặc đất này.

Các chuyên gia về các loại nấm này đã phát triển các kỹ thuật đặc biệt để thu thập chúng và sau đó nuôi cấy chúng trong phòng thí nghiệm trên môi trường nhân tạo.

Phát sinh loài và phân loại học

Chytridiomicota phylum là một nhóm đơn ngành được coi là một trong những dòng cơ bản của cây tiến hóa thuộc giới Nấm. Nó bao gồm một lớp duy nhất (Chytridiomycetes), theo truyền thống được chia thành năm bậc: Chytridiales, Spizellomycetales, Blastocladiales, Monoblepharidales và Neocallimastigales.

Tiêu chí để phân tách các đơn hàng này chủ yếu là phương thức sinh sản và cấu trúc siêu vi của động vật có vú. Nó bao gồm khoảng 1000 loài.

Monoblofaridales là oogamic (giao tử cái bất động được thụ tinh bởi giao tử đực di động). Các Blastocladiales biểu hiện meiosis thể bào tử và sự luân phiên của các thế hệ thể bào tử và thể giao tử.

Chytridiales được đặc trưng bởi hợp tử meiosis của chúng (các cá thể đơn bội). Spizellomycetales được xác định bởi các ký tự siêu cấu trúc đặc biệt.

Neocallimastigales chỉ bao gồm các loài cộng sinh kỵ khí từ dạ cỏ của động vật ăn cỏ và với các động vật có động vật đa trứng.

Thay đổi phân loại

Gần đây, người ta đề xuất tách Blastocladiales và Neocallimastigales khỏi nhóm này, nâng chúng lên loại cạnh. Trong khi Monoblepharidales được giảm xuống phân loại của lớp.

Đồng thời, một thứ tự mới của Chytridiomicota đã được công nhận: Lobulomycetales. Thứ tự mới này chủ yếu dựa trên phân tích di truyền, ở một mức độ thấp hơn dựa trên dữ liệu siêu cấu trúc và hình thái học.

Dinh dưỡng

Chúng kiếm ăn bằng cách hấp thụ chất nền thông qua các thân rễ của chúng. Các cấu trúc này tiết ra các enzym tiêu hóa cơ chất và các chất di chuyển về phía sợi nấm hấp thụ. Có hoại sinh và ký sinh.

Môi trường sống

Chytridiomicotes được phân loại theo vị trí mà chúng chiếm giữ đối với chất nền: trên chất nền (epibiotics) hoặc bên trong chất nền (endobiotics).

Chúng sống trong đất dưới dạng chất hữu cơ đang phân hủy, trên bề mặt thực vật hoặc động vật và cả trong nước. Chúng nằm từ các khu vực nhiệt đới đến Bắc Cực.

Một số loài ký sinh trên các loại nấm khác, chẳng hạn như tảo, sinh vật phù du và thực vật có mạch, cũng như động vật.

Trong nước ngọt, chúng được tìm thấy ở suối, ao và cửa sông. Trong hệ sinh thái biển chủ yếu là ký sinh của tảo và các thành phần của sinh vật phù du. Các loài Chytridiomycot được tìm thấy từ trầm tích ven biển đến độ sâu 10.000 m.

Có lẽ hầu hết các loài Chytridiomicota được tìm thấy trong các môi trường sống trên cạn như rừng, đất nông nghiệp và sa mạc, và trong các đầm lầy chua như các sinh vật sinh dưỡng của các chất nền chịu lửa như phấn hoa, kitin, keratin và xenlulo trong đất.

Một số loài sống bên trong các mô thực vật như ký sinh bắt buộc; cả ở lá, thân và rễ.

Các loài thuộc bộ Neocallimastigales sống trong dạ cỏ của động vật ăn cỏ. Do có khả năng phân giải cellulose nên chúng có vai trò quan trọng trong quá trình trao đổi chất ở dạ cỏ.

Sinh sản

Vòng đời của Chytridiomycos có giai đoạn vô tính và hữu tính.

Giai đoạn vô tính

Trong giai đoạn vô tính, sinh sản có thể là planogametic. Từ một bào tử kháng thuốc hoặc không hoạt động, các bào tử động vật được tạo ra, tức là các bào tử trùng roi đơn bội, di động.

Các bào tử động vật bơi lội tự do trong một thời gian và trở thành bào tử nang nảy mầm trong điều kiện thuận lợi làm phát sinh giao tử.

Tại đây các giao tử đực và cái được hình thành, sẽ làm phát sinh các planogametes tương ứng, bắt đầu giai đoạn hữu tính. Các giao tử có lông mao này di động.

Giai đoạn tình dục

Trong giai đoạn hữu tính, bằng cách hợp nhất các tế bào (plasmogamy) và sự hợp nhất sau đó của các nhân (karyogamy) của các planogame, hợp tử được hình thành. Đây là nơi bắt đầu giai đoạn lưỡng bội của chu kỳ.

Hợp tử có thể ở dạng một nang kháng hoặc biến đổi thành thể lưỡng bội (thể bào tử).

Các bào tử thể bào sinh ra các bào tử kháng thuốc tạo thành các bào tử động vật đơn bội, do đó chu kỳ khép lại. Từ thể bào tử, động vật bào tử cũng có thể hình thành tạo ra bào tử động vật lưỡng bội có túi và khi nảy mầm sẽ hình thành các túi bào tử mới.

Sinh sản hữu tính cũng có thể xảy ra bởi oogamy, như trường hợp theo thứ tự Monoblefaridales. Ở đây nó là một giao tử cái bất động nằm trong tế bào sinh dục nhận giao tử đực mang cờ di động.

Vòng đời ở loài Chytridiomycotics ký sinh

Các Chytriomycotes ký sinh thường có chu kỳ đơn giản hơn.

Ở nấm thực vật ký sinh, chẳng hạn như Olpidium viciae, hợp tử di động và lây nhiễm cho cây chủ. Sporrangia kháng phát triển bên trong tế bào thực vật. Karyogamy xảy ra trong các túi bào tử này.

Cuối cùng sự nảy mầm xảy ra và các bào tử động vật được giải phóng. Bào tử động vật cũng có thể lây nhiễm trực tiếp cho cây chủ.

Ở loài nấm Batrachochytrium dendrobatidis, ký sinh trên da của ếch, sau thời gian di chuyển dưới 24 giờ, bào tử động vật tái hấp thu trùng roi và bọc bào của chúng. Sau đó, chúng nảy mầm thành các hình thoi bám trên da ếch.

Đao phát triển thành túi bào tử làm phát sinh thế hệ bào tử động vật mới. Giai đoạn tình dục vẫn chưa được xác định.

Người giới thiệu

1. Chính phủ Úc. Phòng Bền vững, Môi trường, Nước, Dân số và Cộng đồng (2013) Chytridiomycosis (Bệnh nấm chytrid ở lưỡng cư)
2. Berger, L, A. Hyatt, R Speare, và J. Longcore (2005) Các giai đoạn vòng đời của loài lưỡng cư chytrid Batrachochytrium dendrobatidis. Bệnh của các sinh vật dưới nước Tập 68: 51–63.
3. James TY, P Letcher, JE Longcore, SE Mozley-Standridge, D Porter, MJ Powell, GW Griffith và R Vilgalys (2006) Phát sinh loài phân tử của nấm trùng roi (Chytridiomycota) và mô tả một loài mới (Blastocladiomycota). Mycologia 98: 860–871.
4. Manohar C, Sumathi và C Raghukuma (2013) Sự đa dạng của nấm từ các sinh cảnh biển khác nhau được suy luận thông qua các nghiên cứu độc lập về văn hóa. FEMS Microbiol Lett 341: 69-78.
5. Money, N (2016). Đa dạng nấm. Trong: Watkinson, S; Boddy, L. và Money, N (ed.) Các loại nấm. Ấn bản thứ ba. Báo chí Học thuật, Elsiever. Oxford, Vương quốc Anh.
6. Simmons, D, T Rabern, Y James, AF Meyer, và JE Longcore (2009) Lobulomycetales, một trật tự mới trong Chytridiomycota. Nghiên cứu thần học 113: 450-460.