OOMYCETES: CIRI, KITARAN HIDUP, PEMAKANAN, PEMBIAKAN - BIOLOGI - 2026

The oomycetes atau acuan air (Oomycetes atau Oomycota) adalah kumpulan organisma lazimnya dianggap antara kulat. Antara ciri yang dikongsi oleh kedua-dua kumpulan organisma (kulat dan oomycetes) adalah jenis pertumbuhan, bentuk pemakanan dan penggunaan spora semasa pembiakan. Walau bagaimanapun, kajian molekul menunjukkan bahawa oomycetes tidak berkaitan dengan kulat sejati.

Sebilangan spesies adalah parasit tumbuhan, merupakan antara patogen tanaman yang paling dahsyat. Penyakit yang diakibatkannya adalah hama bibit, busuk akar, hawar daun, dan cendawan berbulu.

Phytophthora infestans. Percambahan langsung sporangium oleh tiub kuman. Gambar oleh HD Thurston. Diambil dan diedit dari apsnet.org/edcenter/intropp/LabExercises/Pages/Oomycetes.aspx

Kelaparan Besar, atau Kelaparan Kentang Ireland, disebabkan oleh oomycete bernama Phytophthora infestans. Patogen itu menghapuskan tanaman kentang Ireland pada tahun 1840-an.

Pada masa itu, kira-kira separuh daripada populasi bergantung sepenuhnya pada tanaman ini untuk kelangsungan hidup mereka. Kehilangan tanaman menyebabkan hampir satu juta orang mati kelaparan dan jumlah yang serupa melarikan diri dari pulau itu untuk mencari keadaan hidup yang lebih baik.

ciri-ciri

Oomycetes adalah sekumpulan organisma, terutama akuatik, yang memiliki dinding sel yang terdiri dari ß-glukan, prolin dan selulosa. Kitaran hidupnya adalah diploid.

Hypa adalah multinucleated atau coenocytic dan asept. Miselium menghasilkan septa semata-mata untuk memisahkan thallus dari struktur pembiakan.

Pembiakan aseks adalah dengan menggunakan spora biflagellate (zoospores) yang dihasilkan di zoosporangia. Pembiakan seksual adalah heterogamous dan berlaku dengan suntikan langsung inti jantan (= sperma) antheridium ke dalam telur yang terdapat dalam oogonia.

Ukuran oomycetes genom khas adalah 50 hingga 250 Megabase (Mb), sangat besar berbanding dengan kulat, iaitu 10 hingga 40 Mb.

Taksonomi

Secara tradisional oomycetes telah diklasifikasikan dalam kerajaan kulat (Fungi). Namun, kajian molekul dan biokimia menyebabkan mereka dipindahkan ke Kerajaan Protista. Mereka tergolong dalam filum Heterokontophyta, Kelas Oomycota. Kelas mengandungi sehingga 15 pesanan.

Kitaran hidup

Semasa fasa wabak, oomycetes tersebar oleh angin atau air, melalui sporangia aseksual. Sporangia ini boleh bercambah secara langsung, membentuk hyphae invasif.

Percambahan sporangium juga tidak langsung, melepaskan zoospora bergerak. Zoospora tertarik ke permukaan tuan rumah masa depan. Dalam beberapa spesies, percambahan sporangium secara langsung atau tidak langsung akan bergantung pada suhu persekitaran.

Semasa bercambah, sporangia dan zoospora membentuk tiub kuman, yang akan menjangkiti melalui pembentukan struktur appressoria dan penembusan.

Setelah menembusi, hyphae akan tumbuh secara inter dan intraselular pada inang. Selepas pertumbuhan sekurang-kurangnya 3 hari, hyphae dapat membentuk sporangia baru yang akan merebak untuk menjangkiti organisma baru.

Pembiakan seksual berlaku melalui penghasilan gametangia: oogonia dan antheridia. Setiap individu secara amnya menghasilkan kedua-dua antheridia dan oogonia. Dalam beberapa spesies, pembiakan mesti dilintasi (heterothallic), pada yang lain mungkin terdapat persenyawaan diri (homothalic).

Dalam gametangia, pembelahan meiotik berlaku. Satu atau lebih oosfera dihasilkan dalam oogonia. Sperma flagel tidak hadir dalam oomycetes. Di antheridium, inti haploid terbentuk. Antheridium tumbuh menjadi oogonia dan membentuk tiub persenyawaan. Tiub persenyawaan menembusi oospheres, memindahkan inti haploid.

Inti-inti ini menyuburkan oosp, menimbulkan oospore diploid berdinding tebal. Oospore yang dilepaskan dapat kekal dalam medium untuk waktu yang lama sebelum bercambah dan menghasilkan hypha yang akan menghasilkan sporangium dengan cepat.

Pemakanan

Banyak oomycetes adalah saprophytes, yang lain adalah parasit. Beberapa spesies menggabungkan kedua-dua gaya hidup. Spesies parasit telah menyesuaikan diri untuk parasit kumpulan organisma yang berlainan, seperti tumbuhan, nematoda, vertebrata dan krustasea.

Organisme saprofit melakukan pencernaan luaran makanan mereka, mengeluarkan enzim, dan kemudian menyerap molekul terlarut yang dihasilkan dari pencernaan.

Oomycetes parasit boleh menjadi biotrophik, hemibiotrophic, atau nekrotrophic. Spesies biotrofik memperoleh nutriennya dari tisu hidup dengan menggunakan hypha khusus yang disebut haustorium.

Hemibiotrof pertama memakan tisu hidup dan membunuh inangnya pada peringkat kemudian. Necrotrophs mengeluarkan toksin dan enzim yang membunuh sel inang dan kemudian memperoleh nutrien daripadanya.

Pembiakan

Aseksual

Oomycetes membiak secara aseks dengan sporangia. Spora bentuk sporaia biflagellate disebut zoospora. Dalam oomycetes terdapat dua jenis zoospora, primer dan sekunder.

Primer mempunyai flagella yang disisipkan di puncak. Zoospora sekunder, bentuknya berubah bentuk, mempunyai flagela yang disisipkan secara lateral. Dalam beberapa kes, sporangia tidak membentuk spora, tetapi bercambah secara langsung. Ini dianggap penyesuaian dengan kehidupan darat.

Seksual

Pembiakan seksual berlaku melalui oogami. Penghasilan gamet seks berlaku di gametangia. Gametangium betina, atau oogonium, umumnya besar dan, oleh meiosis, akan menghasilkan beberapa oosfera. Jantan, atau antheridium, akan menghasilkan inti haploid.

Antheridium akan tumbuh ke arah oogonium dan akan memasukkan, melalui tabung persenyawaan, inti haploid ke dalam oogonium. Cara antheridium melekat pada oogonium boleh berbeza-beza.

Dalam beberapa kes, antheridium bergabung dengan oogonium secara lateral, disebut paragyne. Pada yang lain, gamentagium lelaki mengelilingi dasar oogonium (amphiginum). Peleburan nukleus haploid lelaki dengan inti oosfera untuk menimbulkan oospore diploid berlaku di oogonium.

Penyakit

Di tumbuh-tumbuhan

Beberapa penyakit paling terkenal yang disebabkan oleh oomycetes pada tanaman termasuk hama kentang, cendawan anggur, kematian oak secara tiba-tiba, dan akar dan kacang soya.

Semasa jangkitan, patogen ini mencapai penjajahan tuan rumah mereka, memodulasi pertahanan tanaman melalui rangkaian protein penghidap penyakit.

Pengaruh ini dikelaskan kepada dua kelas berdasarkan laman web sasarannya. Pengaruh apoplastik dirembeskan ke ruang ekstraselular tumbuhan. Sitoplasma, sebaliknya, dimasukkan ke dalam sel tumbuhan melalui haustoria oomycete.

Genus Phytopthora merangkumi hemibiotrophic (contohnya P. infestans, P. sojae) dan phytopathogen (nekrotrophic (mis. P. cinnamomi)). Spesies genus ini mempunyai kesan yang teruk terhadap pertanian,

Phytophora infestans, penyebab kelam kabut pada kentang dan bertanggung jawab atas Kelaparan Besar tahun 1940-an, boleh menjangkiti pelbagai jenis tanaman selain kentang, seperti tomato dan kacang soya. Spesies ini boleh menjangkiti seluruh tanaman, umbi, akar atau daun, yang menyebabkan kematian tumbuhan.

Phytophthora ramorum, sebahagiannya, menghasilkan jangkitan yang disebut kematian ek secara tiba-tiba, yang mempengaruhi pokok-pokok dan pokok renek lain dan menyebabkan kematian cepat.

Fitopatogen lain

Plasmopara viticola, penyebab cendawan anggur, diperkenalkan dari Amerika Utara ke Eropah pada akhir abad ke-19. Ia dicirikan dengan menyerang dedaunan dan kelompok.

Gejala pada daun adalah luka kuning dengan tepi kabur, berdiameter 1 hingga 3 cm. Apabila penyakit ini berkembang, ia dapat menghasilkan nekrosis daun dan bahkan penyahtumbuhan tumbuhan sepenuhnya.

Plasmopara vitícola. Penyebab cendawan halus pada pokok anggur. Diambil dan diedit dari https://www.biolib.cz/en/image/id67152/

Aphanomyces euteiches menyebabkan reput akar di banyak kekacang. Ia dianggap sebagai patogen yang paling membatasi hasil tanaman kacang polong di beberapa bahagian dunia. Spesies lain dari genus ini mempengaruhi haiwan, baik darat dan habitat akuatik.

Pada haiwan

Aphanomyces astaci adalah parasit spesifik udang karang, sangat patogen untuk spesies Eropah. Ia telah menyebabkan hilangnya sebahagian besar populasi Eropah krustasea keluarga Astacidae.

Zoospora Oomycete tertarik kepada isyarat kimia dari krustasea dan ensikstik pada kutikula kepiting. Kista bercambah dan menghasilkan miselium yang cepat tumbuh di kutikula, sehingga sampai ke rongga badan dalaman. Setelah tisu dalaman tercapai, krustasea mati dalam 6 hingga 10 hari.

Anggota gen aprolegnia menyebabkan kumpulan penyakit yang disebut saprolegniosis yang menyerang ikan atau telurnya. Antaranya, nekrosis kulit ulseratif adalah salah satu penyakit terpenting yang mempengaruhi spesies salmonid. Penyakit ini sangat mempengaruhi populasi salmon di sungai-sungai Britain pada akhir abad ke-19.

Saprolegnioses dicirikan oleh bintik putih atau kelabu miselium filamen pada ikan. Jangkitan bermula di tisu epidermis dan boleh merebak ke dalam.

Ia juga dapat parasit telur dan sering terlihat sebagai jisim putih kapas di permukaan telur atau ikan di akuarium rumah. Baru-baru ini, s aprolegnia ferax berkaitan dengan penurunan populasi amfibia.

Pythiosis adalah penyakit yang disebabkan oleh oomycete Pythium insidiosum. Penyakit ini dicirikan oleh lesi granulomatosa pada kulit, saluran gastrousus, atau di pelbagai organ.

Zoospora Oomycete berkembang di perairan yang bertakung di kawasan tropika dan subtropik dan memasuki inang melalui luka kulit. Sebaik sahaja mereka sampai ke inang, zosospores dan menyerang tisu inang. Ia mempengaruhi kuda, kucing, anjing, dan kadang-kadang manusia.

Rujukan

1. GW Beakes, S. Sekimoto (2009). Filogeni evolusi oomycetes-wawasan diperoleh daripada kajian parasit holocarpic alga dan invertebrata. Dalam: K. Lamour, S. Kamoun (Eds.), Oomycete genetik dan genomik: kepelbagaian, interaksi, dan alat penyelidikan. John Wiley & Sons, Inc.
2. HS Judelson (2009) Pembiakan seksual dalam oomycetes: biologi, kepelbagaian, dan sumbangan terhadap kecergasan. Dalam: K. Lamour, S. Kamoun (Eds.), Oomycetegenetics and genomics: kepelbagaian, interaksi, dan alat penyelidikan. John Wiley & Sons, Inc.
3. S. Kamoun (2003). Genetik molekul Oomycetes patogen. Sel Eukariotik.
4. J. Makkonen (2013). Patogen wabak udang karang Aphanomyces astaci. Kepelbagaian genetik dan penyesuaian dengan spesies inang. Penerbitan University of Eastern Finland. Disertasi dalam Perhutanan dan Sains Alam No 105
5. S.-K. Oh, S. Kamoun, D. Choi. (2010). Faktor Oomycetes RXLR berfungsi sebagai penggerak dan penekan imuniti tumbuhan. Jurnal Patologi Tumbuhan.
6. B. Paula, MM Steciow (2004). Saprolegnia multispora, oomycete baru yang diasingkan dari sampel air yang diambil di sebuah sungai di wilayah Burgundia di Perancis. Huruf Mikrobiologi FEMS.