ГІФИ: ХАРАКТЕРИСТИКИ, ФУНКЦІЇ ТА ВИДИ - БІОЛОГІЯ - 2025

Гіфи є ниткоподібними структурами , що утворюють циліндричного корпусу багатоклітинних грибів. Вони утворені рядом витягнутих клітин, оточених хітиновою клітинною стінкою. Клітини, що складають його, можуть або не можуть бути відокремлені одна від одної поперечною клітинною стінкою (перегородкою).

Міцелії ниткоподібних грибів складаються з взаємопов’язаних гіф, що ростуть у їх вершинах і розгалужуються субапічно. Апікальний ріст може досягати швидкості більше 1 мкм / с.

Гіфа та міцелій. Знято та відредаговано з es.winner.wikia.com

Гіфи мають кілька функцій, пов'язаних з ростом, харчуванням та розмноженням. На думку деяких авторів, успіх грибів колонізувати наземні екосистеми пояснюється їх здатністю утворювати гіфи та міцелії.

характеристики

Як правило, гіфи мають трубчасту або веретеноподібну форму, вони можуть бути простими або гіллястими. Вони можуть бути септатними чи ні, якщо вони септатні, перегородка має центральну пору 50-500 нм, що дозволяє міжусобне та міжхребцеве цитоплазматичне змішування.

Вони можуть або не можуть розвиватися затискаючими зв’язками або фібулами між сусідніми клітинами тієї ж гіфи. Клітинні стінки мають хітиновий характер різної товщини, який можна вбудовувати в матрицю слизу або желатинізовані матеріали.

Гіфи можуть бути багатоядерними (ценоцитарними) або утвореними одиницями, бі, полі або ануклеїрованими клітинами. Гіфи з двоярусними клітинами можуть виникати шляхом злиття гіф неклінованих клітин (дикаріотів) або міграцією ядер між сусідніми клітинами через центральну пору. Внаслідок останньої причини клітини також можуть бути багатоядерними або не мають ядер.

Зростання гіф апікальне. Дистальна область гіфи, яка називається апікальним тілом (Spitzenkörper), має сферичну форму, вона не відокремлена від решти гіфи мембраною, однак функціонує як органела.

Апікальне тіло складається з везикул, мікротрубочок, мікроволокна та мікровезикул. Останні надходять переважно з апарату Гольджі. Цей набір структур утворює дуже щільну і темну область. Апікальне тіло бере участь у синтезі клітинної стінки.

Особливості

Модульна структура організації гіф сприяє їх диференціації. У них апікальні клітини, як правило, беруть участь у придбанні поживних речовин і мають сенсорну здатність до виявлення місцевого середовища.

Субепікальні клітини відповідають за генерування нових гіф через бічні гілки. Отримана мережа гіф називається міцелієм.

Розгалуження гіф, схоже, має дві загальні функції. З одного боку, він служить для збільшення поверхні колонії, що допомагає грибку збільшити засвоєння поживних речовин.

З іншого боку, бічні гілки беруть участь у заходах гіфального синтезу, що, здається, є важливим при обміні поживними речовинами та сигналами між різними гіфами в одній колонії.

Взагалі кажучи, гіфи пов'язані з безліччю різних функцій, залежно від конкретних вимог кожного виду гриба. До них належать:

Поглинання поживних речовин

Паразитичні гриби мають на кінцях своїх гіф спеціалізовані структури, звані гаусторіями. Ці структури проникають в тканину господаря, але не в його клітинну мембрану.

Гаусторії працюють, вивільняючи ферменти, які руйнують клітинну стінку і дозволяють переміщувати органічну речовину від господаря до гриба.

Арбускулярні мікоризні гриби, з іншого боку, утворюють структури, які називаються арбускулами і везикулами на кінцях гіфи всередині коркових клітин рослин-господарів.

Ці структури, які використовуються грибами для засвоєння поживних речовин, діють як доповнення до кореня рослини при засвоєнні поживних речовин, особливо фосфору. Вони також підвищують толерантність господаря до абіотичних стресових умов та фіксацію молекулярного азоту.

У сапрофітних грибів представлені структури, які називаються ризоїдами для поглинання поживних речовин, що еквівалентно кореням вищих рослин.

Транспорт живильних речовин

Кілька видів грибів демонструють гіфи, складені з структур, званих міцеліальними струнами. Ці струни міцелію використовуються грибами для транспортування поживних речовин на великі відстані.

Захоплення нематоди

Щонайменше 150 видів грибів були описані як хижаки нематод. Для захоплення своєї здобичі ці гриби розвивали в своїх гіфах різні типи структур.

Ці структури діють як пасивні (клейкі) або активні пастки. Пасивні пастки включають ґудзики, гілки та липкі сітки. Серед активних пасток - констрикторні кільця.

Електронна мікрофотографія нематоди, захопленої грибковими або констрикторними кільцями. Автор Apsnet.org. Знято та відредаговано з https://microbewiki.kenyon.edu/index.php/Nematode_trapping_fungi

Відтворення

Генеративні гіфи можуть розвивати репродуктивні структури. Крім того, деякі гаплоїдні гіфи можуть зливатися парами, утворюючи бінуклеатні гаплоїдні гіфи, звані дикаріоти, пізніше ці ядра виконуватимуть каріогамію, щоб стати диплоїдними ядрами.

Типи

Відповідно до його клітинного поділу

Септат : осередки відокремлені одна від одної неповними розділами, що називаються септами (з перегородкою)

Асептат або ценоцитарний : багатоядерні структури без перегородки або поперечних клітинних стінок.

Псевдогіфи : це проміжний стан між одноклітинною фазою та іншою міцелією. Це стан дріжджів і утворюється з брунькування. Бутони не відриваються від стовбурової клітини, а пізніше видовжуються, поки не утворюється структура, схожа на справжню гіфу. Його поява відбувається в основному тоді, коли виникає екологічний стрес через брак поживних речовин або будь-якої іншої причини.

Відповідно до його клітинної стінки та загальної форми

Гіфи, що утворюють плодоносні тіла, можна ідентифікувати як генеративні, скелетні або стикові гіфи.

Генеративні : відносно недиференційовані. Вони можуть розвивати репродуктивні структури. Клітинна його стінка тонка, або трохи потовщена. Вони, як правило, септатні. Вони можуть мати або бракувати фібули. Вони можуть бути вбудовані в слизові або желатинізовані матеріали.

Скелетні : вони мають дві основні форми, витягнуту або типову і веретеноподібну. Класична скелетна гіфа - товстостінна, подовжена, нерозгалужена. У нього мало перегородки і не вистачає фібул. Веретеноподібні скелетні гіфи центрально набряклі і часто надзвичайно широкі.

Обволікаючі або союзні : у них немає перегородки, вони товстостінні, сильно розгалужені і з гострими кінцями.

Гіфальні системи

Три типи гіф, що утворюють плодоносні тіла, породжують три типи систем, які можуть бути присутніми у виду:

Мономітні системи : вони представлені лише генеративними гіфами.

Дімітік : вони представляють генеративні гіфи та скелетні або обволікаючі гіфи, але не обидва.

Триміти : вони представляють три типи гіф одночасно (генеративні, скелетні та обволікаючі).

Список літератури

1. М. Тегелаар, HAB Wösten (2017). Функціональне розрізнення гіфальних відділень. Наукові доповіді.
2. К. Е. Фішер, RW Роберсон (2016). Зростання грибкових гіфал - Spitzenkörper порівняно з верхівковим півмісяцем. Грибкова геноміка та біологія.
3. NL Glass, C. Rasmussen, MG Roca, ND Read (2004). Гіфальне самонаведення, злиття та міцеліальна взаємозв'язок. Тенденції мікробіології.
4. Н. Рот-Бехерано, Ю.-Ф. Лі, В. Каган-Зур (2004). Гомокаріотичні та гетерокаріотичні гіфи в Терфезії. Антоні ван Левенгук.
5. SD Harris (2008). Розгалуження грифних гіф: регуляція, механізми та порівняння з іншими системами розгалуження Mycologia.
6. Гіфа. У Вікіпедії. Відновлено з сайту en.wikipedia.org/wiki/Hypha