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ジオシフォンは、ジオシフォン科に属する菌類の属です。この属は単型で、ジオシフォン・ピリフォルミスという単一の種を含み、これは1849年にキュッツィングによってボトリディウム・ピリフォルメとして初めて記載されました。 [ 1 ] 1915年、フォン・ヴェットシュタインは、ジオシフォン・ピリフォルメを内生共生シアノバクテリアを含む多核藻類として菌類の細胞壁の成分であるキチンの存在も指摘しました。 [ 2 ] 1933年、ナップはこの種の菌類起源を初めて示唆し、内生共生シアノバクテリアを持つ地衣類として記載しました。 [ 3 ]これは、アーバスキュラー菌根の形で陸上植物と共生しないことが知られているグロムス門の唯一のメンバーです。
ゲオシフォン・ピリフォルミスは、ノストック属菌の共生菌として知られています。現代の定義によれば、ゲオシフォンとノストック属菌の共生は細胞内共生であるため、地衣類ではありません。また、機能的および進化的観点から見ると、地衣類よりもアーバスキュラー菌根共生に近いと言えます。
ジオサイフォンとノストックの共生は、シアノバクテリアとの唯一の既知の真菌内共生であり、土壌表面に生育する0.5～2mmの大きさの膨張した菌糸からなる「サイフォンブラダー」を特徴とする 。ブラダーの上部2/3にはノストックのフィラメントとノストックのヘテロシストが含まれ、下部1/3は脂質滴で満たされている。[ 4 ]
この菌類の胞子は直径250マイクロメートルで、1本の菌糸の末端または菌糸間に形成され、グロムス門の他のメンバーの胞子に似ており、特に多系統属であるグロムス属の他の胞子によく似ている。[ 5 ]
ジオシフォンには、シアノバクテリア（通常はNostoc punctiforme）を宿すための特殊な膀胱があるが、他のNostoc種も菌類に取り込まれることが知られている。[ 6 ]ジオシフォンの膀胱は光合成活性があり、[ 7 ]大気から窒素を固定することもできる。 [ 8 ]膀胱の壁は孔径が小さく（約 0.5 nm ）、浸透圧バリアとして機能する。これにより、栄養素（糖類など）の環境との自由な交換が制限され、これらの炭素源を内部源から得る必要性が高まる。[ 9 ] G. pyriformeにおける菌類とNostocの間の共生界面の構造は、厚さ、キチン含有量、層の超微細構造の点で、アーバスキュラー菌根における植物と菌類の間の共生界面と相同であると示唆されている。[ 10 ]しかし、G. pyriformisはアーバスキュラー菌根を形成することは知られていない。
膀胱構造は、宿主と共生生物との間の構造的および機能的な界面を形成する、一部の植物や動物における特殊な膜構造であるシンビオソームと同等であると考えられる。 [ 11 ]シンビオソームは、3つの機能領域に分けられる。[ 10 ]
共生体膜とノストック細胞壁の間の空間には、マンノース、フコース、GalNAc、シアル酸、ガラクトース などの炭水化物物質の30～40 nmの厚さの層が存在する。[ 10 ]