ग्लोमेरोमाइकोटा: विशेषताओं, पोषण, निवास, प्रजनन - जीवविज्ञान - 2025

Glomeromycota संयंत्र जड़ों के साथ सहजीवी कवक मजबूर हैं। वे एरोबिक्यूलर माइकोराइजा का गठन करते हैं, जो एक प्रकार का एक्टोमाइकोरिया है। 410 मिलियन वर्ष पूर्व जन्म लेने वाले आंत्रशोथ mycorrhizae के जीवाश्म रिकॉर्ड पाए गए हैं। यह माना जाता है कि यह सहजीवी संबंध उन विशेषताओं में से एक था जो पौधों द्वारा स्थलीय पर्यावरण के उपनिवेशण की अनुमति देते थे।

ग्लोमेरोमाइसोटा में गैर-सेप्टेट मायसेलिया (सेनोसाइट्स) है। इनकी विशेषता आम तौर पर हाइपोफिगान है और केवल अलैंगिक प्रजनन है। बीजाणु मिट्टी में तब तक अंकुरित होते हैं जब तक वे एक जड़ को उपनिवेशित नहीं करते हैं और बाद में अरुबेलस और पुटिकाओं का निर्माण करते हैं। Arbus को ब्रोन्कड हाइपहै है जो पौधे के पोषक तत्व लेते हैं और पुटिकाएं लिपिड जलाशय संरचनाएं हैं।

अर्बुसकुलर मायकोरिज़ा। विकिमीडिया कॉमन्स के माध्यम से मस्तूरीमेल द्वारा

ग्लोमेरोमाइकोटा प्रजाति को विभिन्न जलवायु परिस्थितियों में पूरे ग्रह पर वितरित किया जाता है, जो कि ब्रायोफाइट्स और संवहनी पौधों का सहजीवन है। आदेश के सदस्य आर्कियोस्पोरस साइनोबैक्टीरिया के साथ सहजीवन बनाते हैं।

वर्तमान में ग्लोमेरोमाइकोटा की लगभग 214 प्रजातियां ज्ञात हैं, जिन्हें चार आदेशों, 13 परिवारों और 19 पीढ़ी में वर्गीकृत किया गया है। ये 1842 में पहली बार देखे गए थे और मोटी दीवारों वाले बीजाणुओं की उपस्थिति के कारण ज़ीगोमाइकोटा के एंडोगोनासेई परिवार में स्थित थे। बाद में, आणविक अध्ययनों के आधार पर, वे XXI सदी की शुरुआत में एक नए फ्युलम (ग्लोमेरोमाइकोटा) में स्थित थे।

सामान्य विशेषताएँ

ये कवक बहुकोशिकीय होते हैं और गैर-सेप्टेट हाइपे (कोनोसाइट्स) बनाते हैं। ये हाइफ़े जड़ कोशिकाओं (इंट्रासेल्युलर) या उनके बीच (अंतरकोशिकीय) के भीतर बढ़ सकते हैं।

वास

ग्लोमेरोमाइकोटा को दुनिया भर में वितरित किया जाता है, जो ग्रह के सभी बायोमों पर व्यावहारिक रूप से कब्जा करता है। वे उष्णकटिबंधीय पारिस्थितिक तंत्रों में अधिक प्रचुर और विविध होते हैं।

प्रजातियों की सबसे बड़ी संख्या एशिया में मौजूद है, इसके बाद दक्षिण अमेरिका है। अंटार्कटिका में अब तक केवल तीन प्रजातियां पाई गई हैं।

वे परेशान वातावरण में मौजूद हो सकते हैं, फसलों के साथ और प्राकृतिक रूप से प्राकृतिक स्थलीय पारिस्थितिकी प्रणालियों में उष्णकटिबंधीय जंगलों से लेकर रेगिस्तान तक जुड़े हुए हैं।

इस समूह में 40% से अधिक प्रजातियां कॉस्मोपॉलिटन हैं और केवल 26% स्थानिकमारी वाले हैं, जबकि बाकी लोगों में एक असमान वितरण है।

जीवन शैली

ग्लोमेरोमायकोटा सहजीवी कवक हैं, अर्थात, उन्हें अन्य जीवों के साथ सहजीवन में रहने की आवश्यकता होती है।

वे पौधों की जड़ों के साथ जुड़ते हैं और एंडोमाइकोरिज़ा (फार्म जड़ की कोशिकाओं के भीतर कवक के हाइपहाइट के साथ) बनाते हैं। यह दोनों प्रजातियों के लिए फायदेमंद है; कवक और संबंधित संयंत्र।

फेलुम ग्लोमेरोमाइकोटा से संबंधित कवक रोगजनक परजीवी नहीं होते हैं, वे अन्य जीवित प्राणियों के लिए बीमारियों या हानिकारक प्रभावों का कारण नहीं बनते हैं।

प्रजनन

ग्लोमेरोमाइकोटा कवक यौन प्रजनन का प्रदर्शन नहीं करता है। वे क्लैमाइडियोस्पोर्स के माध्यम से केवल अलैंगिक रूप से प्रजनन करते हैं, जो प्रतिकूल पर्यावरणीय परिस्थितियों के प्रतिरोध के बीजाणु हैं।

ये कवक अपने मायसेलियम (फिलामेंट्स या हाइपहाइट के सेट) के विखंडन के माध्यम से फैलते हैं, साथ में पौधों की जड़ों के टुकड़े होते हैं जो उन्होंने उपनिवेशित किए हैं। वे क्लैमाइडोस्पोर्स द्वारा भी फैले हैं।

माइसेलियम और पोषण

फफूंद ग्लोमेरोमायकोटस के फिलामेंट्स का मायसेलियम या सेट कोनोसाइटिक है; यही है, हाइपहे में विभाजन या सेप्टा नहीं होता है और कोशिकाओं में कई नाभिक होते हैं।

हाईथे में चिटिन के साथ सेल की दीवारें हैं, जो उन्हें कठोरता देती हैं। यह कठोरता और कठोरता पौधे की जड़ों की कोशिकाओं में अपनी पैठ बनाने की सुविधा प्रदान करती है।

फंगस का मायसेलियम जड़ के भीतर विकसित होता है (अंतर्गर्भाशयी माइसेलियम, एंडोमाइसेरोराइज़ा का गठन) और रूट के बाहर (एक्सट्रैडिकल मायसेलियम)। पौधों के सहजीवी कवक-जड़ संघ को माइकोराइजा कहा जाता है।

Glomeromycotas कवक के हाइपहे में जड़ों और एपिडर्मिस के एपिडर्मिस के नीचे स्थित कॉर्टिकल कोशिकाओं (या कॉर्टेक्स की कोशिकाओं) में घुसने की क्षमता होती है, जिसे आर्बुसकुलस और वेसिकल्स कहा जाता है।

झाड़ियों का निर्माण एक विशेष हस्टोरियम या हाइपो द्वारा किया जाता है, जो पौधे की जड़ से पोषक तत्वों को अवशोषित करता है। यह हस्टोरियन हाइप अत्यधिक शाखा होती है और अंतःकोशिकीय (जड़ कोशिकाओं के भीतर) विकसित होती है।

दो सहजीवन (पौधे और कवक) के बीच पोषक तत्वों का आदान-प्रदान होता है।

कवक मैक्रोन्यूट्रिएंट्स के साथ पौधे की आपूर्ति करता है, विशेष रूप से फास्फोरस (पी), जो इसे मिट्टी से कुशलता से लेता है। इन पौधों को मैक्रोन्यूट्रिएंट्स के साथ पौधे की आपूर्ति करने के लिए, कवक एक एक्सट्रैडिकल मायसेलियम का उपयोग करता है, जो जड़ के साथ मिलकर बढ़ता है लेकिन बाहरी रूप से। पौधे शर्करा (कार्बोहाइड्रेट) के साथ कवक की आपूर्ति करता है जो उसने प्रकाश संश्लेषण के लिए धन्यवाद पैदा किया है।

कुछ ग्लोमेरोमायकोटस कवक में पुटिकाएं होती हैं, जो गुब्बारे के आकार की संरचनाएं होती हैं, जहां वे आरक्षित पदार्थों के रूप में लिपिड (वसा) जमा करते हैं।

चित्रा 2. Arbuscular mycorrhiza योजना। स्रोत: Arbuscular_mycorrhiza_cross-section.png: औसत दर्जे का काम: एडवर्ड द कन्फ़ेक्टर। विकिमीडिया कॉमन्स

हाईफ़ल सिस्टम

मायसेलियल सिस्टम (हाइप का सेट) आंतरिक मायसेलिया (जड़ के ऊतकों के भीतर) और बाहरी मायसेलिया (जो मिट्टी की सतह के पार फैलता है) से बना होता है।

बाहरी मायसेलिया शाखित हैं। ये एक नेटवर्क बनाते हैं जो पारिस्थितिक तंत्र में विभिन्न प्रजातियों के पौधों की जड़ों को आपस में जोड़ते हैं।

आंतरिक मायसेलिया में दो प्रकार के हाइपे होते हैं। पेरिस प्रकार पूरी तरह से इंट्रासेल्युलर और सर्पिल-आकार का है, जबकि अरुम प्रकार के वे मुख्य रूप से अंतरकोशिकीय हैं।

इंट्रासेल्युलर हाइपे शाखा शाखा से बाहर निकलती है, जिसमें ब्रोन्कस हाइपहाइट (संक्रमित कोशिका की मात्रा का 35% से अधिक हिस्सा होता है) होती है। ये अल्पकालिक हैं और यह सहजीवन के बीच पोषक तत्व विनिमय की साइट है।

ग्लोमेरोमाइकोटा के कुछ समूहों में वेसिकल्स होते हैं जो हाइपहेक्स के शीर्ष पर बनने वाली संरचनाएं हैं और पोषक तत्वों को जमा करते हैं।

बीजाणु मोटी, बहुराष्ट्रीय दीवारों के साथ अलैंगिक हैं। नाभिक आम तौर पर आनुवंशिक रूप से भिन्न होते हैं (हेटरोकार्योट्स)।

Phylogeny और taxonomy

पहला ग्लोमेरोमाइकोटा 19 वीं शताब्दी में देखा गया था और मोटी दीवारों वाले बीजाणुओं की उपस्थिति के कारण ज़िगोमाइसेटेस वर्ग में स्थित था। 1990 के दशक के दौरान, सभी आर्बसेकुलर माइकोरिज़ल कवक अद्वितीय रूपात्मक विशेषताओं के साथ सहजीवन को तिरस्कृत करने के लिए निर्धारित किए गए थे।

2001 में, ग्लोमेरोमाइकोटा फाइलम को रूपात्मक, जैव रासायनिक और आणविक विशेषताओं के आधार पर स्थापित किया गया था। यह डिकरीया उप-राज्य के लिए एक बहन समूह है।

आदेश

इसे चार आदेशों में विभाजित किया गया है: आर्कियोस्पोर्मल, डायविसोस्पोरेल, ग्लोमेरल और पैराग्लोमेरल। इनमें 13 परिवार, 19 जेनेरा और अब तक 222 प्रजातियों का वर्णन किया गया है।

आर्कियोस्पोरस, एरोबिक्युलस के साथ सियानोबैक्टीरिया या माइकोराइजा के साथ एंडोसिम्बियन बनाते हैं और उनके बीजाणु बेरंग होते हैं। यह तीन परिवारों और लगभग पाँच प्रजातियों से बना है।

Diversisporales में arbuscules है और लगभग कभी भी vesicles नहीं बनता है। आठ परिवारों और लगभग 104 प्रजातियों का वर्णन किया गया है।

Glomerales सबसे बड़ा समूह है। यह एक विविध आकृति विज्ञान के साथ arbuscules, vesicles और बीजाणुओं को प्रस्तुत करता है। यह दो परिवारों से बना है और कुछ 74 प्रजातियों के साथ जीनस ग्लोमस सबसे अधिक है।

पैराग्लोमेर्स में अर्बुसेकस मौजूद होते हैं और पुटिकाएं विकसित नहीं होती हैं और बीजाणु रंगहीन होते हैं। इसमें चार वर्णित प्रजातियों के साथ एक परिवार और एक जीनस शामिल है।

पोषण

Arbuscular mycorrhizal कवक endosymbionts को परिशोधित कर रहे हैं, इसलिए वे अपने मेजबान के बाहर जीवित नहीं रह सकते।

संवहनी पौधों के 90% से अधिक और सभी भूमि पौधों के 80% एक ग्लोमेरोमाइकोटा के साथ सहजीवी संघों को दिखाते हैं। प्रारंभिक देवोनियन (लगभग 420 मिलियन वर्ष पहले) से जुराबों के मांसल मांस के जीवाश्म पाए गए हैं।

यह माना जाता है कि पौधों द्वारा स्थलीय पर्यावरण के उपनिवेशण में इन कवक का महत्वपूर्ण महत्व था। ये मुख्य रूप से फास्फोरस और सूक्ष्म पोषक तत्वों के उपयोग के लिए इसके पोषण में योगदान करते हैं।

सहजीवन के बीच संबंध

पौधे कवक के लिए कार्बन स्रोत है। प्रकाश संश्लेषण को जड़ तक ले जाया जाता है और आर्बुसकुलस के माध्यम से कवक में ले जाया जाता है। बाद में इन शर्करा (मुख्य रूप से हेक्सोस) को लिपिड में बदल दिया जाता है।

लिपिड पुटिकाओं में जमा होते हैं और वहाँ से कवक के पोषण के लिए इंट्रा और अतिरिक्त-कट्टरपंथी हाइप के नेटवर्क तक पहुंचाया जाता है।

इसके भाग के लिए, कवक पौधे के लिए इस पोषक तत्व में खराब वातावरण में अकार्बनिक फास्फोरस के अवशोषण में योगदान देता है। वे कूड़े में निहित नाइट्रोजन और मिट्टी में मौजूद अन्य कार्बनिक पदार्थों का भी लाभ उठा सकते हैं।

प्रजनन

अब तक, अलैंगिक प्रजनन केवल ग्लोमेरोमाइकोटा में बेदखल किया गया है।

एसेक्सुअल बीजाणु बहुत मोटी-दीवार वाले और बड़े (40-800 माइक्रोन) हैं। ये एक स्पोरोकार्प (हाइपल नेटवर्क) में हो सकते हैं जो सीधे जड़, मिट्टी या अन्य संरचनाओं (बीज, कीड़े या अन्य के अवशेष) में बनता है। वे बहुउद्देशीय (सैकड़ों से हजारों नाभिक) हैं और आनुवंशिक रूप से अलग हो सकते हैं

मेजबान उपनिवेश

बीजाणु जमीन पर गिरते हैं और कीड़े, छोटे स्तनपायी या पानी के द्वारा होते हैं। बाद में वे अंकुरित होते हैं, एक बहुत ही कम सैप्रोफाइटिक चरण से गुजरते हैं। जर्म ट्यूब एक जड़ को उपनिवेश बनाने के लिए 20-30 मिमी बढ़ सकते हैं।

एक बार जब जर्म ट्यूब जड़ से संपर्क बनाता है, तो एपिडोरियम (चिपकने वाला ढांचा) उत्पन्न होता है जो एपिडर्मल कोशिकाओं में प्रवेश करता है। हाइप रूट कॉर्टेक्स तक पहुंचता है, दोनों अंतर-कोशिकीय और अंतः-कोशिकीय रूप से, और arbuscules, vesicles और extraradical hyphae का नेटवर्क बनता है।

जीवन चक्र

फ्युलम ग्लोमेरोमाइकोटा के कवक के जीवन चक्र को समझाने के लिए, जीनस ग्लोमस के कवक के चक्र को एक उदाहरण के रूप में लिया जाएगा। यह जीनस अपने हाइपहे के सिरों पर या तो पौधे की जड़ के भीतर या उसके बाहर, मिट्टी में अपने बीजाणुओं का निर्माण करता है।

क्लैमाइडोस्पोरस बीजाणु (प्रतिरोधी), जब अंकुरण हाइपहे का उत्पादन करते हैं जो मिट्टी के माध्यम से तब तक बढ़ते हैं जब तक वे जड़ों के संपर्क में नहीं होते हैं। कवक जड़ में प्रवेश करता है और अंतरकोशिकाओं में बढ़ता है या सेल की दीवार से गुजरता है और जड़ कोशिकाओं के भीतर विकसित होता है।

एक बार जड़ में प्रवेश कर जाने के बाद, कवक अरुबसेक्यूलस (अत्यधिक शाखित हाइपल संरचनाएं) बनाता है। पौधे के साथ पोषक तत्वों के आदान-प्रदान के लिए एक स्थान के रूप में Arbuscules कार्य करता है। कवक भी पुटिकाओं का निर्माण कर सकता है जो पोषक तत्व भंडारण अंगों के रूप में कार्य करते हैं।

स्पोरेंजियोफोरस नामक अन्य विशिष्ट हाइप में, स्पोरैंगिया नामक संरचनाएं उनके सिरों पर बनती हैं, जो थैली के आकार की होती हैं और इनमें बीजाणु होते हैं। जब स्पोरैन्जियम परिपक्व होता है, तो यह फंगस (क्लैमाइडोस्पोरस) को तोड़ता है और इन कवक के जीवन चक्र को फिर से शुरू करता है।

जीनस ग्लोमस के कवक की 4 प्रजातियों के जीनोम (जीन का सेट) के अध्ययन से जीन की उपस्थिति का पता चला है जो यूकेरियोटिक कोशिकाओं (नाभिक के साथ) के अर्धसूत्रीविभाजन के लिए आवश्यक प्रोटीन को कूटबद्ध करता है।

चूंकि अर्धसूत्रीविभाजन को लैंगिक प्रजनन का एक प्रकार का कोशिका विभाजन माना जाता है, इसलिए यह उम्मीद की जाएगी कि इन कवक के जीवन चक्र में, यौन प्रजनन का एक चरण होगा। आज तक, जीनोम ग्लोमस के कवक के जीवन चक्र में किसी भी यौन चरण की पहचान नहीं की गई है, इस तथ्य के बावजूद कि वे इसे बाहर ले जाने के लिए मशीनरी के अधिकारी हैं।

पारिस्थितिक और आर्थिक महत्व

पारिस्थितिकी प्रणालियों में ग्लोमेरोमायकोटास कवक की भूमिका महत्वपूर्ण महत्व की है। पौधों को आवश्यक मैक्रोन्यूट्रिएंट्स की आपूर्ति करके, जिसके साथ वे सहजीवन में जुड़े हुए हैं, वे पौधों की विविधता के संरक्षण का पक्ष लेते हैं।

इसके अतिरिक्त, ये कवक सूखे और रोगजनकों के प्रतिरोध के सहजीवन के साथ पौधे प्रदान करते हैं।

आर्थिक दृष्टिकोण से, खेती योग्य पौधों के साथ ग्लोमेरोमायकोटास कवक के सहजीवन को बढ़ावा देने से, उनके अस्तित्व में वृद्धि होती है, उनकी उपज में सुधार होता है और उत्पादन में वृद्धि होती है। इन कवक का उपयोग कई फसलों में मिट्टी के इनोकुलम या जैव उर्वरक के रूप में किया जाता है।

ग्लोमेरोमाइकोटा कवक के उदाहरण: जीनस

ग्लोमेरोमाइसोटा कवक के बीच, जीनस ग्लोमस से संबंधित कई प्रजातियों को इंगित किया जा सकता है, जो पौधों की जड़ों के साथ सहजीवी संघों (मायकोरिज़ेइज़ा) नामक प्रजातियों के साथ माइकोरिज़ल अर्बुसकुलर कवक (एएम) का एक जीनस है। यह 85 वर्णित प्रजातियों के साथ एएम कवक का सबसे अधिक जीनस है।

जीनस ग्लोमस की प्रजातियों में से, हम उल्लेख कर सकते हैं: ग्लोमस एग्रीमेटम, जी। मॉसिए। जी। फ्लेविस्पोरम, जी। एपिजेम, जी। एल्बिडम, जी। एम्ब्रिस्पोरम, जी। ब्रेज़िलानम, जी। कैलिडोनियम, जी। कोरोमाइड्स, जी। क्लैराइडियम, जी। क्लीरम, जी। क्लैविस्पोरम, जी। कॉन्स्ट्रिक्टम, जी। कोरोनाटम, जी। डेजर्टिकोला, जी। डायफेनम, जी। ईबर्नम, जी। एट्यूनिकटम, जी। मैक्रोकार्पस, जी। इंट्रारैडिस, जी। माइक्रोकार्पस, जी। टेन्यू, अन्य।

संदर्भ

1. एगुइलेरा एल, वी ओलाडे, आर अरियागा और ए कॉन्ट्रेरास (2007)। अर्बुसकुलर माइकोराइजा। एर्गो सम साइंस 14: 300-306।
2. कुमार एस (2018) ग्लोमेरोमाइकोटा की आणविक फ़िलेजनी और सिस्टमैटिक्स: विधियाँ और सीमाएँ। प्लांट अभिलेखागार 18: 1091-1101।
3. मुथुकुमार टी। केपी राधिका, जे वैंगणकर, जेडीसूज़ा, एस देसाई और बीएफ रोड्रिग्स (2009) एएम फंगी के वर्गीकरण को एक अद्यतन। में: रॉड्रिक्स बीएफ और टी मुथुकुमार (सं।) गोवा के अरबसकुलर मिक्सीराहिजे: पहचान प्रोटोकॉल का एक मैनुअल। गोवा विश्वविद्यालय, भारत।
4. शुब्लर ए, डी श्वार्ज़ोट और सी वॉकर (2001) एक नया कवक फ़ाइलम, ग्लोमेरोमाइकोटा: फ़्लोगेनी और विकास। Mycol। रेस। 105: 1413-1421।
5. स्टीमर एस, जेडी बेवर और जे मॉर्टन (2018) बायोग्राफी या अर्बुसकुलर मायकोरिज़ल कवक (ग्लोमेरोमाइकोटा): प्रजाति वितरण पैटर्न Mycorrhiza 28: 587-603 पर एक phylogenetic परिप्रेक्ष्य।
6. विलिस ए। बी। एफ। रोड्रिग्स और पीजेसी हैरिस (2013) द इकोलॉजी ऑफ ऐसबसकुलर माइकोरिज़ल फंगी। पादप विज्ञान 32: 1-20 में महत्वपूर्ण समीक्षा।