Sluzne plesni (Mycetozoa) – življenjski cikel, biologija in razvrstitev
Opis in pojavnost
Sluzne plesni so nenavadne oblike življenja, ki jih pogosto najdemo na tleh deževnega gozda in na številnih drugih delih sveta. Pogosto živijo na vlažnem detritu, padlih deblih in v humusu, kjer se prehranjujejo z bakterijami in razpadajočo organsko snovjo. Pri iskanju hrane se plazijo po tleh in padlih drevesnih deblih. Raztresajo spore kot rastline, iz katerih se razvijejo nove sluzaste plesni.
Življenjska strategija in morfologija
Sluzne plesni so življenjska oblika ali življenjska oblika, ki se je večkrat razvila. Ker niso monofiletična skupina, jih uvrščamo v več različnih filov. Imajo nekatere značilnosti gliv in nekatere značilnosti praživali. O tem je leta 1858 razpravljal Anton de Bary.
Del svojega življenja preživijo kot izolirane celice, vendar se združijo, ko se sprosti kemični signal. Nato skupaj tvorijo večcelični organizem, ki se razmnožuje in ustvarja spore. Tako so enocelični in večcelični. To pa še ni vse: večcelična oblika izgubi celičnestene in postane sincicij. To je organizem s številnimi jedri, vendar z malo ali nič celičnimi stenami.
Posamezne celice so ameboidne (podobne amebi) in haploidne (en niz kromosomov, kot naše gamete). Večjedrni stadij se imenuje plazmodij. Ta je diploidna in nastane s spajanjem parov ameboidnih celic. Prehranjuje se s fagocitiranjem bakterij in delcev hrane.
Življenjski cikel
Življenjski cikel sluzastih plesni je pogosto sestavljen iz izmenjave enoceličnih in večceličnih ali večjedrnih stopenj. V osnovi poteka takole:
- Enocelične ameboidne ali flagelirane celice (pogosto haploidne) se razmnožujejo s celičnim delitvijo in iščejo hrano.
- Ko zaloga hrane upade, se v nekaterih vrstah sproži sporazumljanje preko kemijskih signalov in celice se združijo ali agregirajo.
- V plasmodialnih sluzastih plesnih se pare ameb združijo in s spajanjem jedr nastane plazmodij, ki je diploidna, multinuklearna masa — sincicij brez ali z zelo redkimi celičnestene.
- Plazmodij se prehranjuje s fagocitiranjem bakterij in drobnih organskih delcev, potuje in širi svoj volumen, dokler hranilne zaloge ne upadejo.
- Ko hranila zmanjka, plazmodij z mejozo pogosto tvori haploidne celice ali spore. Spore se shranijo in nato razširijo iz strukture, ki je podobna sporangiju. Ta življenjski cikel je značilen za glavno skupino, imenovano Mycetozoa.
Pri nekaterih drugih skupinah (npr. celularnih sluzastih plesnih, kot so dictyostelidi) celice ostanejo posamezne in se ob pomanjkanju hrane agregirajo v začasno večcelično telesce, ki tvori plodovnice z dvema različnima vlogama — nekateri lahko naredijo oporo (steno, ki propade) in drugi postanejo spore. Ta vrsta razvoja je modelni primer za preučevanje celičnih signalov in diferenciacije v biologiji razvoja.
Razvrstitev in filogenetski položaj
Tradicionalno so sluzne plesni skupno imenovali Mycetozoa, vendar sodobne molekularne študije kažejo, da so podobne življenjske strategije nastale pri različnih sorodnostih in da gre za več ločenih linij. Zaradi tega jih danes pogosto ne obravnavamo kot enotno monofiletično skupino — posamezne vrste so umeščene v različne večje skupine eukariotov, pri čemer veliko vrst spada v fil Amoebozoa, medtem ko nekatere druge podgrupe sodijo v druge sorodne klade.
Ekološki pomen in pomen za človeka
Sluzne plesni igrajo pomembno vlogo v ekosistemih kot razkrojevalci in kot regulatorji populacij bakterij. Z njihovo pomočjo se organska snov reciklira v tleh, kar pripomore k rodovitnosti in ciklu hranil. So tudi dragoceni modeli v raziskavah: Dictyostelium je pogosto uporabljena organizem za študij signalizacije, celične diferencijacije in genskih mehanizmov; Physarum pa se uporablja za raziskave presnavljanja, prostorske orientacije in kolektivnega vedenja plazmodija.
Raznolikost in prepoznavanje
Sluzne plesni se razlikujejo po velikosti (od mikroskopsko majhnih do vidnih plazmodijev, velikih več centimetrov ali več), barvi in obliki plodovnic. Nekatere vrste tvorijo izrazite, barvite plodovnice, druge pa so manj opazne. Zaradi svoje nenavadne biologije in sposobnosti hitrega gibanja ter oblikovanja kompleksnih struktur so pogosto predmet zanimanja tako amaterskih naravoslovcev kot strokovnjakov.
Na kratko: sluzne plesni so zanimivi organizmi z izmenjujočimi se enoceličnimi in večjedrnatimi stopenjami, ki izkazujejo široko paleto prilagoditev za iskanje hrane, razmnoževanje in preživetje v spremenljivih okoljih.
Sluzkasta plesen Trichia varia
To je plodnica vrste Comatricha nigra. To ni gliva, temveč amebozoanska sluzavka.
Gliva, ki se prehranjuje z glivico nosilcem
Plesen, ki raste iz koša mokrega papirja
Sluzna plesen Stemonitis fusca na Škotskem.
Gnojna plesen
Taksonomija
Sodobna molekularna biologija je z analizo zaporedja pokazala, da sluzaste plesni niso monofilska skupina. Nekoč so jih obravnavali kot glive, zdaj pa so razdeljene v tri različne skupine in nobena od njih ni gliva. So oblikovni takson, ki so ga sestavili skupaj, ker si delijo nekatere značilnosti. Odnosi med skupinami še niso pojasnjeni.
Bikont
Bikonti so evkariontske celice z dvema bičkoma. Obstajajo tri skupine, ki so neodvisno razvile obliko sluzaste plesni.
- Acrasidae: sluzaste plesni, ki spadajo v nadskupino Excavata.
- Labyrinthulomycetes: sluzaste mreže, ki spadajo v nadskupino Chromalveolata. So morske in tvorijo labirintne mreže cevi, v katerih lahko potujejo amebe brez psevdopodov.
- Phytomyxea: parazitski protisti, ki spadajo v nadskupino Rhizaria. Prav tako tvorijo celice z več kot enim jedrom in so notranji zajedavci rastlin (npr. klubska bolezen korenin zelja).
Amoebozoa
- Mycetozoa spadajo v nadskupino Amoebozoa in vključujejo:
- Myxogastria: sincicijske ali plazmodijske sluzaste plesni, ki se najpogosteje pojavljajo. Pogosta sluzovka, ki na gnijočih hlodih tvori drobne rjave šopke, je Stemonitis. Druga oblika, ki živi v gnijočih hlodih in se pogosto uporablja v raziskavah, je Physarum polycephalum. V hlodih je videti kot sluzasta pajčevina iz rumenih niti, velika do nekaj metrov. Fuligo tvori rumene skorje v mulču.
- Dictyosteliida: enocelične sluzaste plesni ali dictyostelidi. Dictyosteliida, celične sluzaste plesni, so v daljnem sorodstvu s plazmodijskimi sluzastimi plesnimi in imajo zelo različen način življenja. Njihove amebe ne tvorijo velikih koenocitov in ostajajo individualne. Živijo v podobnih habitatih in se hranijo z mikroorganizmi. Ko jim zmanjka hrane in so pripravljene tvoriti sporangije, naredijo nekaj povsem drugačnega. V svoje okolje sproščajo signalne molekule, s pomočjo katerih najdejo druga drugo in ustvarijo roje. Te amebe se nato povežejo v drobno večcelično polžu podobno usklajeno bitje, ki se splazi na odprto osvetljeno mesto in zraste v plodovko. Nekatere amebe postanejo spore, s katerimi se začne naslednja generacija, nekatere pa se žrtvujejo in postanejo mrtvo steblo, ki spore dvigne v zrak.
- Protostelidi. Protostelidi imajo vmesne znake med prejšnjima dvema skupinama, vendar so veliko manjši in tvorijo le eno do nekaj spor.
Opisthokont
Fonticula je celična gliva, ki tvori plodišče v obliki vulkana. Fonticula ni v tesnem sorodstvu z Dictyosteliida ali Acrasidae. V članku iz leta 2009 je bilo ugotovljeno, da je sorodna vrsti Nuclearia, ki pa je sorodna glivam.
Vprašanja in odgovori
V: Kaj so kalupi za sluz?
O: Sluzne plesni ali gliste so oblike življenja, ki živijo na tleh deževnega gozda in na številnih drugih delih sveta. Pri iskanju hrane se plazijo po tleh in padlih drevesnih deblih.
V: Kako se razmnožujejo?
O: Sluzne plesni raztrosijo spore, podobno kot rastline, iz katerih se razvijejo nove sluzaste plesni. Oblikujejo tudi večcelični organizem, ki se razmnožuje in ustvarja spore, ko se sprosti kemični signal.
V: Katere značilnosti imajo?
O: Sluzne plesni imajo nekatere lastnosti gliv in nekatere lastnosti praživali. Posamezne celice so ameboidne (podobne amebi) in haploidne (en niz kromosomov, kot naše gamete). Večjedrna stopnja se imenuje plazmodij, ki je diploiden in nastane s spajanjem parov ameboidnih celic.
V: Kdo je prvi razpravljal o tej življenjski obliki?
O: Anton de Bary je o tej življenjski obliki govoril leta 1858.
V: Kako se plazmodij prehranjuje?
O: Plazmodij se prehranjuje s fagocitiranjem bakterij in delcev hrane.
V: Kaj se zgodi, ko zaloga hrane upade?
O: Ko zaloga hrane upade, plazmodij z mejozo ustvari haploidne celice, ki tvorijo osnovo za spore, ki se hranijo in nato razširijo iz strukture, podobne sporangiju.
V: V katero skupino spada ta življenjski cikel?
O: Ta življenjski cikel spada v glavno skupino, imenovano Mycetozoa.
