Geosiphon es un género de hongos de la familia Geosiphonaceae . El género es monotípico y contiene la única especie Geosiphon pyriformis , descrita por primera vez por Kützing en 1849 como Botrydium pyriforme . [1] En 1915, Von Wettstein caracterizó al Geosiphon pyriforme como unalga multinucleada que contiene cianobacterias endosimbióticas , aunque también notó la presencia de quitina , un componente de las paredes celulares de los hongos. [2]En 1933, Knapp fue el primero en sugerir el origen fúngico de la especie y la describió como un liquen con cianobacterias endosimbióticas. [3] Es el único miembro de Glomeromycota conocido que no forma una simbiosis con plantas terrestres en forma de micorrizas arbusculares .
Geosifón | |
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clasificación cientifica ![]() | |
Reino: | Hongos |
División: | Glomeromycota |
Clase: | Glomeromicetos |
Pedido: | Archaeosporales |
Familia: | Geosiphonaceae |
Género: | Geosiphon F.Wettst. (1915) |
Especie tipo | |
Geosiphon pyriformis ( Kütz. ) F.Wettst. (1915) |
Ciclo vital
Geosiphon pyriformis es conocido por ser el simbionte de Nostoc . La simbiosis Geosiphon - Nostoc , según las definiciones modernas, no es un liquen , ya que es una asociación intracelular. Además, por implicaciones funcionales y evolutivas, es más comparable a las simbiosis de micorrizas arbusculares que a los líquenes.
La simbiosis Geosiphon - Nostoc es la única endosimbiosis fúngica conocida con cianobacterias y se caracteriza por una "vejiga sifónica" formada por una hifa fúngica inflamada, de 0,5 a 2 mm de tamaño y que crece en la superficie del suelo. La parte superior 2/3 de la "vejiga" contiene el Nostoc filamentos y Nostoc heterocistos , menor 1/3 está lleno de lípidos gotitas. [4]
Reproducción
Las esporas fúngicas tienen 250 micrómetros de diámetro, se forman al final de una hifa , o intercalarmente (dentro de una hifa) y se parecen a las de otros miembros de Glomeromycota, con un parecido particular a las esporas de otros del género polifilético Glomus . [5]
Estructura somática
Geosiphon tiene una vejiga especializada que se utiliza para albergar cianobacterias , generalmente Nostoc punctiforme , aunque se sabe que el hongo incorpora otras especies de Nostoc . [6] Las vejigas de geosifón son fotosintéticamente activas, [7] y también son capaces de fijar nitrógeno de la atmósfera. [8] Las paredes de la vejiga tienen un radio de poro pequeño (aproximadamente 0,5 nm ), lo que hace que actúe como una barrera osmótica . Esto limita el libre intercambio de nutrientes (como azúcares) con el medio ambiente y aumenta la necesidad de derivar estas fuentes de carbono de fuentes internas. [9] Se ha sugerido que la organización de la interfaz simbiótica entre el hongo y Nostoc en G. pyriforme es homóloga a la interfaz simbiótica entre planta y hongo en micorrizas arbusculares en términos de espesor, contenido de quitina y ultraestructura de capas. [10] Sin embargo, no se sabe que G. pyriformis forme micorrizas arbusculares.
La estructura de la vejiga puede considerarse equivalente a un simbiosoma , una estructura con membranas especializada en algunas plantas y animales que forma una interfaz estructural y funcional entre el huésped y su contraparte simbionte. [11] El simbiosoma se puede dividir en tres áreas funcionales: [10]
- la membrana del simbiosoma forma el borde del simbiosoma. Se cree que se forma a partir de la membrana plasmática del hongo por invaginación durante la captación del simbionte. [12]
- el espacio del simbiosoma , ubicado entre la membrana del simbiosoma y las cianobacterias endosimbióticas Nostoc .
- el área que contiene las cianobacterias.
El espacio entre la membrana del simbiosoma y la pared celular de Nostoc contiene una capa de material de carbohidratos de 30 a 40 nm de espesor, como manosa , fucosa , GalNAc , ácido siálico y galactosa . [10]
Referencias
- ^ Kützing FT. (1848). Especies algarum . Lipsiae (FA Brockhaus): Leipzig.
- ^ Wettstein F von. (1915). Geosiphon Fr Wettst, eine neue, interessante Siphonee. Österr Bot Z 65 : 145–56.
- ^ Knapp E. (1933). Über Geosiphon pyriforme P. Wettst., Eine intrazelluläre Pilz-Algen-Symbiose. Ber Dtsch Bot Ges 51 : 210-17.
- ^ Alexopolous CJ, Mims CW, Blackwell M. Introducción a la micología, 4thed. (John Wiley and Sons, Hoboken NJ, 2004) ISBN 0-471-52229-5
- ^ Gehrig, H .; Kluge, M. (1996). "Geosiphon pyriforme, un hongo que forma endocrobiosis con Nostoc (cianobacterias) es un miembro ancestral de los Glomales: evidencia por análisis de ARNr SSU". Revista de evolución molecular . 43 (1): 71–81. Código Bibliográfico : 1996JMolE..43 ... 71G . doi : 10.1007 / BF02352301 . PMID 8660431 . S2CID 85519 .
- ^ Kluge M. (1994) Geosiphon pyriforme (Kützing) von Wettstein, un sistema prometedor para estudiar endocianosis. Prog Bot 55 : 130–41.
- ^ Kluge M, Mollenhauer D, Mollenhauer R. (1991) Asimilación de carbono fotosintético en Geosiphon pyriforme (Kfitzing) Fv Wettstein, una asociación endosimbiótica de hongos y cianobacterias. Planta 185 : 311-15.
- ^ Kluge M, Kape R. (1992). Geosiphon pyriforme , un consorcio endosimbiótico de un hongo y una cianobacteria ( Nostoc ), fija nitrógeno. Bot Acta 105 : 343–44.
- ^ Schuessler A, Schnepf E, Mollenhauer D, Kluge M. (1995). Las vejigas fúngicas de la endocianosis Geosiphon pyriforme , unhongo relacionado con Glomus : la permeabilidad de la pared celular indica un radio de poro límite de solo 0,5 nm. Protoplasma 185 (3–4): 131–39.
- ↑ a b c Schuessler A, Bonfante P, Schnepf E, Mollenhauer D, Kluge, M. (1996). Caracterización del simbiosoma Geosiphon pyriforme mediante técnicas de afinidad: microscopía de barrido láser confocal (CLSM) y microscopía electrónica. Protoplasma 190 (1–2): 53–67.
- ^ Catalano CM, Lane WS, Sherrier DJ (febrero de 2004). "Caracterización bioquímica de proteínas de membrana simbiosoma de nódulos de raíz de Medicago truncatula ". Electroforesis . 25 (3): 519–31. doi : 10.1002 / elps.200305711 . PMID 14760646 . S2CID 32321617 .
- ^ Schnepf E. (1964). Zur Feinstruktur von Geosiphon pyriforme . Arch Micobiol . 49 : 112–31.
enlaces externos
- La simbiosis del Geosiphon pyriformis : el hongo se 'come' a la cianobacteria Schuessler lab
- Filogenia de Glomeromycota