Mixia osmundae

Mixia osmundae (лат.) — вид паразитических базидиальных грибов из подотдела Pucciniomycotina[6], выделяемый в монотипный класс Mixiomycetes; до 1995 года рассматривался в составе отдела сумчатых грибов (Ascomycota)[7]. Вызывают оранжевые или бурые поражения эпидермы ваий папоротников из семейства чистоустовых, хотя круг хозяев может быть и более широк[8].

Общие сведения
Mixia osmundae
Научная классификация
Царство:
Подцарство:
Подотдел:
Класс:
Mixiomycetes R. Bauer et al., 2006
Порядок:
Mixiales R. Bauer et al., 2006
Семейство:
Mixiaceae C.L.Kramer, 1987
Род:
Mixia C.L.Kramer, 1959
Вид:
Mixia osmundae
Международное научное название
Mixia osmundae (Nishida) C.L.Kramer, 1958[2]
Синонимы
  • Taphrina osmundae Nishida, 1911[3]
  • Taphrina higginsii Mix, 1947[3]
  • Phytoceratiomyxa osmundae Sawada, 1929[4]
Номенклатурный тип
Лектотип базионима Taphrina osmundae — гербарный образец T1498, хранящийся в Нью-Йоркском ботаническом саду (NY)

Номенклатура и типификация

Вид был первоначально описан японским микологом Тодзи Нисидой в 1911 году под названием Taphrina osmundae. В 1958 году американский миколог Ч. Л. Крамер выделил его в новый монотипный род Mixia.

Номенклатурным типом вида является лектотип его базионима, Taphrina osmundae. Это гербарный образец T1498, который хранится в микологической коллекции Нью-Йоркского ботанического сада (NY). Образец был собран К. Ёсино 30 мая 1900 года в Японии на вайях папоротника Osmunda japonica (в оригинальной этикетке указан как Osmunda regalis var. japonica)[9].

Распространение

Согласно систематическому обзору 2018 года, подтверждённый ареал Mixia osmundae имеет транстихоокеанский характер и включает Японию (острова Хонсю и Кюсю), Тайвань, Китай (провинция Юньнань) и восток США (штат Джорджия). В азиатской части ареала гриб паразитирует на японском чистоусте (Osmunda japonica), а в Северной Америке — на коричном чистоусте (Osmundastrum cinnamomeum).

Поиск в генетических базах данных также выявил наличие родственного генетического материала в пробах листьев бамбуковых с территории Китая и европейского бука с территории Франции.

Строение в естественных условиях

На ранних стадиях заражения мицелий представляет собой тонкие ветвящиеся гифы, растущие в толще наружной клеточной стенки эпидермы хозяина, иногда заходящие в клеточные стенки мезофилла. Пространство просвета гифы подразделено на сегменты простыми септами. По мере развития мицелия сегменты гиф значительно укрупняются и в результате многочисленных митотических делений ядер приобретают ценоцитное строение.

Один из исследователей вида Артур Джексон Микс отметил наличие отростков гиф к клеткам хозяина, которые он трактовал как гаустории, однако впоследствии факт их наличия был поставлен под сомнение. Набор ферментов, закодированных в геноме Mixia osmundae, указывает, что вид, скорее всего, характеризуется биотрофным питанием.

Систематический обзор 2018 года подтвердил морфологическую идентичность образцов, собранных в Китае на Osmunda japonica, а также установил, что ранее описанный в США вид Taphrina higginsii фенотипически идентичен Mixia osmundae. Ультраструктурные наблюдения также показали, что веретеновидные тельца (spindle pole bodies) в интерфазе имеют двухслойную структуру, что характерно для базидиальных грибов.

Строение в условиях культуры

В культуре на питательных средах мицелий никогда не образует гиф и принимает форму дрожжей. Эта дрожжевая стадия используется для проведения современных геномных и филогенетических исследований. Культивируемые штаммы, такие как IAM 14324, позволили получить ДНК для уточнения таксономического положения вида.

Геном

Геном Mixia osmundae был отсеквенирован в 2011 году. Последующие исследования подтвердили, что он обладает наименьшим размером среди всех известных базидиальных грибов (13,6 млн пар оснований), а также характеризуется высокой плотностью генов и малым количеством повторов.

Примечания

  1. Nishida H., Ando K., Ando Y., Hirata A. & Sugiyama J. (1995). “Mixia osmundae: transfer from the Ascomycota to the Basidiomycota based on evidence from molecules and morphology”. Canadian Journal of Botany. 73 (S1): S660—S666. DOI:10.1139/b95-308.
  2. Kramer C. L. (1958). “A new genus in the Protomycetaceae”. Mycologia. 50 (6): 916—926.
  3. 1 2 Kramer C. L. A new genus in the Protomycetaceae // Mycologia. — 1958. — Vol. 50. — P. 916–926. — doi:10.2307/3755913.
  4. Phytoceratiomyxa osmundae. MycoBank. Дата обращения: 29 июля 2024.
  5. Taxonomy browser (Mixia osmundae). National Center for Biotechnology Information. Дата обращения: 29 июля 2024.
  6. Bauer R., Begerow D., Sampaio J. P., Weiβ M., Oberwinkler F. The simple-septate basidiomycetes: a synopsis // Mycological Progress. — 2006. — Vol. 5, № 1. — P. 41—66. — doi:10.1007/s11557-006-0502-0.
  7. Nishida H., Ando K., Ando Y., Hirata A., Sugiyama J. Mixia osmundae: transfer from the Ascomycota to the Basidiomycota based on evidence from molecules and morphology. — Canadian Journal of Botany. — 1995. — Vol. 73 (suppl. 1). — P. 660—666. — doi:10.1139/b95-308.
  8. Toome M. et al. Genome sequencing provides insight into the reproductive biology, nutritional mode and ploidy of the fern pathogen Mixia osmundae // New Phytologist. — 2014. — Vol. 202, № 2. — P. 554—564. — doi:10.1111/nph.12653.
  9. The enigmatic Mixia osmundae revisited: a systematic review including new distributional data and recent advances in its phylogeny and phylogenomics. National Center for Biotechnology Information. Дата обращения: 29 июля 2024.