3_Прикладна мікологія. Симбіоз грибів і тварин

СИМБІОЗИ

ГРИБІВ З ТВАРИНАМИ

Акулов О.Ю.,

кафедра мікології

та фітоімунології,

ХНУ ім. В.Н. Каразина

1. ПАРАЗИТИЗМ

(МІКОЗИ)

ДЕРМАТОМІКОЗИ ССАВЦІВ

Лишай

збудники – Trichophyton sp.

та інші

Оніхомікоз – зб.Onygena equina

ДЕРМАТОМІКОЗИ ССАВЦІВ

"White Nose-Syndrome"

Вперше зареєстрований

в США у 2006 р.

Вже вбив понад 6 млн.

особин кажанів

Збудник – гриб (Geomyces)

Pseudogymnoascus

destructans

МІКОЗИ ССАВЦІВ

спеціалізований

паразит кажанів

Лишай – зб. Ctenomyces serratus

ДЕРМАТОМІКОЗИ ПТАХІВ

ДЕРМАТОМІКОЗИ ПЛАЗУНІВ

МІКОЗИ РИБ

Сапролегніоз – зб. Saprolegnia ferax

МІКОЗИ АМФІБІЙ

Гриб Batrachochytrium dendrobatidis винен у різкому зниженні чисельності амфібій (зокрема жаб) на Земній Кулі

Вперше виявлений у 1993 р.

Гриб був штучно поширений

по Землі зі шпорцевими жабами

Як Batrachochytrium

dendrobatidis вбиває амфібій?

• Гриб колонізує

кератиновмістні ділянки

тіла: всю шкіру у дорослих

жаб та шкіру навколо рота у

пуголовків

• Хвороба вбиває лише

дорослі особини, але навіть

молоді є носіями інфекції

• Викликає гіперплазію

клітин шкіри, що сильно

порушує шкіряне дихання

та осморегуляцію

Спорангії гриба Batrachochytrium

dendrobatidis на шкірі жаби

МІКОЗИ РИБ

Плейстофороз

збудник –

Pleistophora hyphessobryconis

МІКОЗИ КОМАХ ТА

РАКОПОДІБНИХ

• Чергування в життєвому

циклі стадій спорофіта (у

личинках москітів) та

гаметофіта (у личинках

Copepoda)

• В целомі жертви

утворюються позбавлені

клітинної стінки структури –

гіфагени, які згодом

перетворюються на спори

життєвий цикл

Coelomomyces spp.

Спори спокою Coelomomyces

після мейозу проростають зооспорами,

що інфікують коловерток

Гриб використовувався як біопрепарат

для пригнічення розвитку малярійного комара

Пораженные

личинки

МІКОЗИ КОМАХ Аскофероз бджіл або «кам'яна дітка»

– збудник Ascosphaera apis

МІКОЗИ КОМАХ Нозематоз або «бджолиний пронос»

– збудник Nosema apis

МІКОЗИ КОМАХ

Ентомофтороз – гриби

Entomophthora, Entomophaga, Conidiobolus

Ентомофтороз мух

– зб. Entomophthora muscae

«Ентомофтороз» цикад

– зб. Massospora cicadina

Життєвий цикл ентомофторового гриба

відстріл спор за принципом «гармати»

відстріл спор

за принципом «ракети»

утворення

вторинних спор

з активним

відстрілом

«міна на розтяжці»

з клейким гаптором

хвороби, що викликають

лабульбенієві гриби –

Laboulbenia spp.

МІКОЗИ КОМАХ

Cordyceps unilateralis Cordyceps lloydii

Cordyceps tuberculata Cordyceps militaris

МІКОЗИ КОМАХ

МІКОЗИ КОМАХ

Розвиток плодових тіл

Cordyceps spp.

на муміфікованих комахах

Комерційні продукти

з Cordyceps militaris

МІКОЗИ КОМАХ Зелена мускардіна – збудник Metarhizium anisopliae

Metarhizium anisopliae (Metschn.) Sorokin (1883)

= Entomophthora anisopliae Metschn. (1879)

Л.С. Ценковський, І.І. Мечніков хлібний жук кузька

(Anisoplia austriaca)

Перший біопрепарат для боротьби

з комахами-шкідниками

монографія «Растительные паразиты

человека и животных, как причина

заразных болезней» (1882-1886, у 4-х т.)

Н.В. Сорокін – один із засновників

медичної та ветеринарної мікології

МІКОЗИ КОМАХ Біла мускардіна – збудник Beauveria bassiana

біопрепарат Боверин

Хвороби, що викликаються

Septobasidium spp.

плодове тіло Septobasidium

щитівка (Coccidae)

МІКОЗИ КОМАХ

щитівки

Симбіоз Septobasidium та щитівок

гриб

дерево

заселюють камери всередині плодових тіл гриба живляться соками рослин за допомогою хоботка

поглинає поживні речовини з тіла щитівок за допомогою гаусторій

Доросла щитівка наводить потомство

Інфікування щитівок спорами Septobasidium

гіменій зі спорами

Частина дочірніх особин лишає плодове

тіло гриба, контактує зі спорами на його

зовнішній поверхні та інфікується

МІКОЗИ ПАВУКІВ гриби Torrubiella spp.

2. МУТУАЛІЗМ

ГРИБИ РУБЦЯ ЖУЙНИХ ТВАРИН представники нещодавно створеного

відділу Neocallimastigomycota, 2007 р.

вторинні анаероби з

численними задніми

джгутиками на

зооспорах

облігатні ендосимбіонти

рубця

молодий зооспорангій

Neocallimastix

талом Neocallimastix

багатоджгутикова зооспора

• Зооспори «осідають» на стінках рубця і формують

талом з розвиненою ризоїдальною системою

• Ризоїди пронизують рослинну масу, що

перетруюються, продукують целюлази та

розщеплюють целюлозу

• Гриб передається від матері нащадкам у вигляді

цист при облизуванні або копрофагії

Особливості біології Neocallimastix

Cow Facts: кожну добу корова випиває близько

120 л води та з'їдає близько 44 кг їжі

рубець має обєм100-150 літрів

виробляє 98-190 л. слини на добу

утворюється в середньому 25 кг

гною на добу

АМБРОЗІЄВІ ГРИБИ грец. ἀμβροσία, «безсмертя»

амброзієвий жук (короїд та плоскохід)

Комахи часто мають спеціальні органи для зберігання

амброзієвих грибів – міцетангії (мікангії)

амброзієвий жук (короїд)

личинки, лялечки та

личинкові ходи короїдів

Scolytus multistriatus

“Голландська” хвороба ільмів

Як захисна реакція відбувається закупорка

судин рослини тилами, що призводить до всихання

Dutch elm disease (DED)

збудник Ophiostoma ulmi

http://www.ambrosiasymbiosis.org/

Судинний мікоз (трахеомікоз) дуба

гриб-збудник

Ceratocystis fagacearum

комахи-переносники:

- дубовий заболонник,

- жуки-вусачі,

- златки

вілт

(від англ. wilt

«в'янення»)

Поширення дереворуйнівних

грибів деревними осами

Amylostereum areolatum Stereum sanguinolentum

Rhyssa persuasoria

ГРИБИ-ТЕРМІТНІКІВ

терміти термітник

TERMITOMYCES SPP.

Termitomyces eurhizus Termitomyces titanicus

Atta cephalotes

бромації Attamyces sp.

ГРИБИ ТА МУРАХИ-ЛИСТОРІЗИ Симбіоз виник 50-60 млн. років тому,

зараз є облігатним

Виявлений приблизно у 200 видів мурах

15% листя, що утворюються

у тропічних лісах, використовуються

мурахами роду Atta

Гриб Escovopsis спеціалізується

на колонізації «грибних садів»

Типи міцетангіїв (мікангіїв)

личинка деревної оси

мурахи Atta

жуки-короїди

терміти

наявність мікангіїв – один з доказів мутуалістичного симбіозу

СИМБІОЗ ГРИБІВ

З ГАЛОВИМИ МОШКАМИ личинки галових мошок

розвиваються в тканинах рослин

та утворюють в них здуття - гали

гриби (Diplodia, Sclerotium)

розвиваються у стінках галів

комаха живиться грибним ексудатом

ДРІЖДЖІ – ЕНДОСИМБІОНТИ

ЛИЧИНОК КОМАХ

кишківник личинки жука

стінки кишківника

з дріжджовим ендосимбіонтом

симбіонт

видалений симбіонт видалений

+ дріжджовий екстракт

інтактний

симбіонт

дріжджові

клітини

Гриб виробляє:

вітаміни групи В

та деякі амінокислоти

3. ХИЖАЦТВО

ХИЖІ ГРИБИ

клейкі відростки

дереворуйнівний гриб глива

(Pleurotus ostreatus)

міцелій гливи, що вбиває та їсть нематоду

дереворуйнівний

гриб Hyphoderma

praetermissum

cтефаноциста (SEM)

стефаноцисти (LM)

фіксація нематоди стефаноцистами

Хижі гриби роду Arthrobotrys

просте ловче кільце ловча сітка

стискаюче (душильне) кільце

Arthrobotrys oligospora Arthrobotrys anchonia

Arthrobotrys dactyloides

Хижий гриб

Polyphagus euglenae

евглена Polyphagus euglenae (FM)

Хижий гриб

Zoophagus insidians

приманка типу

«льодяник на палочці»

фіксація та поїдання коловертки

Хижий гриб Amoebophilus simplex

живлення та

спороутворення на амебах

4. КОМЕНСАЛІЗМ

(у формі зоохорії)

ЗАПЛІДНЕННЯ (ПЕРЕНЕСЕННЯ

СПЕРМАЦІЇВ) У ІРЖАСТИХ ГРИБІВ

Бджіл приваблює «грибний нектар»

Ascobolus immersus

КОПРОФІЛЬНІ ГРИБИ

Sordaria fimicola

Особливості життєвого циклу

облігатно копрофільних грибів

плодові тіла

на гної

відстрілюють спори

спори у стані спокою

прилипають до трави

спори активуються

у ШКТ певної тварини

спори проростають

у гної

Копрофільні гриби

з роду Pilobolus

трофоциста

спорангієносець

спорангій

субстрат

Стратегії поширення спор грибом

Coprinus comatus

1. Спори поширюються вітром

2. Плодові тіла поїдаються

коровою і спори, після

перебування у ШКТ проростають

у гної

3. Старі плодові тіла

автолізуються (розпливаються у

слизову масу) і спори розносяться

мухами