Систематика голосумчатых грибов. Цикл развития рода Тафриновые
Голосумчатые грибы, или Taphrinomycotina, представляют собой подтип грибов в составе типа Аскомицеты Ascomycota. Эта группа грибов отличается от других аскомицетов отсутствием типичных плодовых тел и образованием асков, содержащих споры, непосредственно на поверхности пораженных тканей растения-хозяина. Изучение Taphrinomycotina представляет значительный интерес для биологии и сельского хозяйства, поскольку многие представители этой группы являются фитопатогенами, вызывающими серьезные заболевания растений.
Общая характеристика Taphrinomycotina
Taphrinomycotina включают в себя несколько классов, таких как Taphrinomycetes, Schizosaccharomycetes и Pneumocystidomycetes. Наиболее изученным и экономически значимым является класс Taphrinomycetes, в который входит род Тафриновые *Taphrina*, являющийся объектом данного исследования.
Систематическое положение Taphrinomycotina
Систематическое положение Taphrinomycotina в рамках царства Грибы претерпевало изменения с развитием молекулярной филогенетики. Традиционно их относили к отдельной группе аскомицетов из-за их уникальных морфологических и жизненных циклов. Современные исследования, основанные на анализе последовательностей ДНК, подтверждают их принадлежность к Ascomycota, но выделяют в отдельный подтип, подчеркивая их эволюционную обособленность. Филогенетический анализ показывает, что Taphrinomycotina занимают базальное положение в Ascomycota, что делает их важными для понимания эволюции этой группы грибов.
Род Тафриновые *Taphrina*
*Taphrina* – это род паразитических грибов, вызывающих различные деформации и гипертрофии у растений. Они поражают широкий спектр растений, включая деревья, кустарники и травы. Наиболее известные виды *Taphrina* вызывают «ведьмины метлы», скручивание листьев и деформацию плодов.
Морфология и анатомия *Taphrina*
Грибы рода *Taphrina* характеризуются отсутствием стромы и образованием асков непосредственно на поверхности пораженных тканей растения-хозяина. Мицелий гриба проникает в ткани растения, вызывая их гипертрофию и деформацию. Аски формируются в виде плотного слоя на поверхности пораженного органа. Каждый аск содержит обычно восемь аскоспор. Аскоспоры могут почковаться, образуя бластоспоры, что способствует распространению инфекции.
Цикл развития *Taphrina*
Цикл развития *Taphrina* является сложным и включает как гаплоидную, так и диплоидную фазы. Зимовка происходит в виде бластоспор на поверхности коры или в почках растения-хозяина. Весной, при благоприятных условиях температуры и влажности, бластоспоры прорастают, заражая молодые листья и побеги. После проникновения в ткани растения, мицелий гриба распространяется, вызывая гипертрофию и деформацию. Диплоидная фаза начинается с копуляции двух гаплоидных клеток мицелия. Образовавшийся диплоидный мицелий формирует аски, в которых происходит мейоз, приводящий к образованию гаплоидных аскоспор. Аскоспоры высвобождаются и распространяются ветром, начиная новый цикл заражения.
Примеры видов *Taphrina* и вызываемые ими заболевания
- *Taphrina deformans* — вызывает курчавость листьев персика.
- *Taphrina pruni* — вызывает «сливовый кармашек» или «дутые плоды» сливы, терна и алычи.
- *Taphrina betulina* — вызывает «ведьмины метлы» на березе.
Значение изучения Taphrinomycotina
Изучение Taphrinomycotina имеет важное значение как для фундаментальной биологии, так и для прикладных областей, таких как сельское хозяйство и лесоводство. Понимание систематики, морфологии и жизненных циклов этих грибов позволяет разрабатывать эффективные методы борьбы с вызываемыми ими заболеваниями растений. Кроме того, изучение Taphrinomycotina может пролить свет на эволюцию аскомицетов и механизмы паразитизма у грибов.
Дальнейшие исследования в области молекулярной филогенетики и геномики *Taphrina* могут привести к открытию новых видов и уточнению систематического положения этой группы грибов. Разработка устойчивых к *Taphrina* сортов растений также является важным направлением исследований, способствующим снижению потерь урожая и сохранению лесных ресурсов.
Голосумчатые грибы – это группа сумчатых грибов (Ascomycota), главной особенностью которых является отсутствие сложного плодового тела (аскомы). Их аски (сумки со спорами) развиваются непосредственно из мицелия или дрожжеподобных клеток, часто поодиночке и без защитного окружения, что отличает их от большинства других сумчатых грибов, формирующих сложные плодовые тела.
Представители рода Taphrina относятся к отделу Ascomycota (Сумчатые грибы), классу Taphrinomycetes. Их часто называют «голосумчатыми» из-за отсутствия типичных плодовых тел, а аски развиваются прямо на поверхности зараженного растения из дикариотического мицелия.
Уникальность цикла развития Taphrina заключается в наличии выраженной дикариотической фазы, которая развивается внутри тканей растения-хозяина, вызывая гипертрофию. Аски формируются непосредственно из этих дикариотических гиф, без образования плодовых тел. Кроме того, после созревания аскоспоры могут почковаться, образуя дрожжеподобные бластоспоры, что позволяет грибу существовать в сапрофитном состоянии вне хозяина и распространяться.
Грибы рода Taphrina являются фитопатогенами и вызывают характерные заболевания растений, такие как:
Курчавость листьев персика (Taphrina deformans) – одно из самых известных заболеваний, приводящее к деформации, утолщению и изменению цвета листьев.
Кармашки сливы (Taphrina pruni) – вызывает вздутие и пустотелость плодов сливы, которые не развиваются нормально.
Ведьмины метлы на березе, дубе, вишне (Taphrina betulina, Taphrina caerulescens) – аномальный рост многочисленных побегов, образующих плотные скопления.
Другие вздутия и деформации листьев и побегов у различных лиственных деревьев.
Изучение Taphrina имеет большое практическое значение для сельского хозяйства и лесоводства, так как эти грибы наносят значительный ущерб урожаю плодовых культур и декоративным растениям, снижая их продуктивность и эстетическую ценность. Борьба с ними включает комплексные меры:
Агротехнические методы: обрезка и уничтожение пораженных частей растений, поддержание оптимальных условий для роста растений для повышения их устойчивости.
Химические методы: применение фунгицидов (например, на основе меди) в период покоя растений (поздняя осень или ранняя весна до распускания почек), чтобы предотвратить заражение.
Селекция устойчивых сортов растений.