グロムス（菌類）

グロムス
	Glomus australe旧称Endogone australis
科学的分類
ドメイン：	真核生物
王国：	菌類
分割：	グロメロ菌類
クラス：	グロメロミケス
注文：	グロメラレス
家族：	グロメラ科
属:	グロムス; ・トゥルス& C.トゥルス(1845)
タイプ種
	グロムス・マクロカルプム; Tul. & C.Tul. (1845)
種
	約85種が記載されている
同義語
	リゾファガス P.A.ダン(1896); スファエロクレアス嚢。＆エリス(1882); スティゲオスポリウム C.ウェスト (1916);

グロムス属はアーバスキュラー菌根菌（AM 菌）の属であり、すべての種は植物の根と共生関係（菌根）を形成します。グロムス属はAM菌の中で最大の属であり、約85種が記載されていますが、現在は非単系統と定義されています。^[2]

分類

Glomus は、 Glomerocycota 門の Glomeraceae科の属の 1 つです。この属の一部のメンバーは、もともとSclerocystis種として説明されていましたが、この属は完全にGlomusに移されました。ただし、AM 菌類の系統発生がより深く理解されるにつれて、さらに分類上の変更が行われる可能性があります。

Glomus は、デボン紀初期(4 億年前) のライニーチャート堆積物で発見された化石菌類Glomitesと関連があると考えられます。

エコロジー

他のAM菌類と同様に、Glomus属のすべての種は絶対共生菌であると考えられており、そのライフサイクルを完了するために植物の根との菌根形成に依存しています。植物宿主がいないと、実験室で培養することはできません。Glomus属の種は、耕作地、砂漠、草原、熱帯林、ツンドラなど、ほぼすべての陸上生息地で見つかります。

アーバスキュラー菌根菌は、栄養吸収の改善、干ばつ耐性、耐病性など、宿主植物に多くの利点をもたらすことができます。しかし、共生はあらゆる状況で相利共生的ではなく、寄生的になることも多く、植物の成長に悪影響を及ぼします。まれに、一部の植物種が菌に寄生することがあります。^{[3]発芽前の}グロムス の胞子は電流を発生します。^[4]

ライフサイクル

グロムス属菌類は最近まで完全に無性生殖であると考えられていた（下記の減数分裂の項を参照）。胞子は宿主の根の内部または土壌中の根の外部で菌糸の先端に生成される。厚膜胞子と考えられているこれらの胞子は発芽し、生成された発芽管は土壌を通り抜けて根に接触するまで成長する。その後、菌は根に侵入して根の細胞間で成長するか、細胞壁を貫通して根の細胞内で成長することがある。根の内部では、菌はアーバスキュールを形成する。アーバスキュールは高度に分岐した菌糸構造で、植物との栄養交換の場として機能する。アーバスキュールは植物細胞壁内で形成されるが、陥入した細胞膜に囲まれているため、アポプラスト内に留まる。菌は小胞、つまり食物貯蔵器官として機能すると考えられる膨らんだ構造を形成することもある。

減数分裂

Halary ら^{[5] は、 4 種の}Glomusのゲノムを調べ、減数分裂に必須のタンパク質をコードする遺伝子の存在を調べた。これらのタンパク質は、真核細胞の保存された減数分裂組換え機構を構成する。この研究は、 Glomus種には減数分裂組換えと関連するDNA 修復プロセスに必要なすべてのツールをコードする 51 個の遺伝子が含まれていることを示した。特に、これらの種には、減数分裂特異的組換え酵素であるDmc1など、減数分裂でのみ機能が知られているタンパク質をコードする 7 つの遺伝子がある。減数分裂は有性生殖の特徴であると考えられているため、有性段階または有性器が存在すると予想されるかもしれないが、今のところ、何も特定されていない。さらに、これらの菌類では、交配型遺伝子の相同遺伝子と推定される性ホルモン感知経路が検出されている。^[6] これらの発見に基づいて、Glomus 種は隠れた性周期を経ることができる可能性があることが示唆された。^[5]^[7]

Glomus etunicatumの個体群構造は、 Glomus属の種の生態学的成功においてクローンの拡大が重要な役割を果たしていること、また遺伝子交換が全く起こらないわけではないが、おそらく非常に稀であることを示唆している。^[8]

農業上の重要性

G. aggregatumを含むGlomus属のいくつかの種は、農業用土壌の菌根接種剤として培養され販売されている。1つの種であるG. macrocarpum（おそらくG. microcarpumも）は、タバコ萎縮病を引き起こす。^[9]

種

グロムス・アグリガトゥム
グロムス・アルビダム
グロムス・アンビスポルム
グロムス・ブラジラナム
グロムス・カレドニウム
グロムス・コレミオイデス
グロムス・クラロイデウム
グロムス・クラム
グロムス・クラビスポルム
グロムス・コンストリクタム
グロムス・コロナツム
グロムス・デレスティコラ
グロムス・ディアファヌム
グロムス・エブルネウム
グロムス・エチュニカツム
グロムス・ファシキュラタム
グロムス・フィストゥロサム
グロムス・フラギリストラタム
グロムス・ジオスポルム
グロムス・グロビフェラム
グロムス・ヘテロスポルム
グロムスホイ
グロムス・イントララディス
乳腺グロムス
グロムス・ラメロサム
黄体
グロムス・マニホティス
グロムス・ミクロアグレガタム
グロムス・モノスポラム
グロムス・モセアエ
グロムス・マルチカウレ
グロムス・パンシハロス
グロムス・プスチュラタム
グロムス・シヌオーサム
グロムス・スパルカム
グロムス・トルトゥオスム
グロムス・トリムラレス
グロムス・ヴェルキュロサム
グロムス・ヴェルシフォルメ
グロムス・ビスコサム

参照

参考文献

^ 「Glomus Tul. & C. Tul. 1845」。MycoBank。国際菌類学会。 2011年1月24日閲覧。
^ Kirk PM、Cannon PF、Minter DW、Stalpers JA (2008)。菌類辞典（第10版）。ウォリングフォード、イギリス：CABI。p. 287。ISBN 978-0-85199-826-8。
^ Bidartondo, MI; Redecker, D.; Hijri, I.; Wiemken, A.; Bruns, TD; Dominguez, L.; Sersic A., Leake; JR, Read, DJ (2002). 「アーバスキュラー菌根菌に特化した寄生植物」(PDF) . Nature . 419 (6905): 389–392. Bibcode :2002Natur.419..389B. doi :10.1038/nature01054. hdl :11336/39185. PMID 12353033. S2CID 1636416. {{cite journal}}: CS1 maint: 複数の名前: 著者リスト (リンク)
^ マッコイ、ピーター（2016）。ラジカル菌学：菌類の観察と研究に関する論文。チャエウス・プレス。p. 102。ISBN 9780986399602。
^ ab Halary S, Malik SB, Lildhar L, Slamovits CH, Hijri M, Corradi N (2011). 「Glomus spp. における保存された減数分裂機構、推定古代の無性真菌系統」Genome Biol Evol . 3 :950–8. doi :10.1093/gbe/evr089. PMC 3184777. PMID 21876220 .
^ Halary S, Daubois L, Terrat Y, Ellenberger S, Wöstemeyer J, Hijri M (2013). 「おそらく無性植物根共生菌であるアーバスキュラー菌根菌の交配型遺伝子相同遺伝子と推定性フェロモン感知経路」PLOS ONE . 8 (11): e80729. Bibcode :2013PLoSO...880729H. doi : 10.1371/journal.pone.0080729 . PMC 3834313 . PMID 24260466.
^ Sanders IR (2011年11月). 「菌類の性別：古代の共生菌類における減数分裂機構」. Curr. Biol . 21 (21): R896–7. doi : 10.1016/j.cub.2011.09.021 . PMID 22075432.
^ den Bakker HC、Vankuren NW、Morton JB、Pawlowska TE (2010 年 11 月)。「無性アーバスキュラー菌根菌の生涯におけるクローン性と組み換え」。Mol . Biol. Evol . 27 (11): 2474–86. doi : 10.1093/molbev/msq155 . PMID 20566475。
^ Modjo, HS; Hendrix, JW (1986). 「 タバコ矮小化病の原因としての菌根菌Glomus macrocarpum 」. Phytopathology . 76 (7): 688–691. doi :10.1094/Phyto-76-688.

生命カタログのチェックリストにある「グロムス属」
アーバスキュラー菌根菌の国際培養コレクション
共生菌

[urlMycoBank:_Glomus-1] 「Glomus Tul. & C. Tul. 1845」。MycoBank。国際菌類学会。 2011年1月24日閲覧。

[Kirk2008-2] Kirk PM、Cannon PF、Minter DW、Stalpers JA (2008)。菌類辞典（第10版）。ウォリングフォード、イギリス：CABI。p. 287。ISBN 978-0-85199-826-8。

[Bidartondo-3] Bidartondo, MI; Redecker, D.; Hijri, I.; Wiemken, A.; Bruns, TD; Dominguez, L.; Sersic A., Leake; JR, Read, DJ (2002). 「アーバスキュラー菌根菌に特化した寄生植物」(PDF) . Nature . 419 (6905): 389–392. Bibcode :2002Natur.419..389B. doi :10.1038/nature01054. hdl :11336/39185. PMID 12353033. S2CID 1636416. {{cite journal}}: CS1 maint: 複数の名前: 著者リスト (リンク)

[4] マッコイ、ピーター（2016）。ラジカル菌学：菌類の観察と研究に関する論文。チャエウス・プレス。p. 102。ISBN 9780986399602。

[pmid21876220-5] Halary S, Malik SB, Lildhar L, Slamovits CH, Hijri M, Corradi N (2011). 「Glomus spp. における保存された減数分裂機構、推定古代の無性真菌系統」Genome Biol Evol . 3 :950–8. doi :10.1093/gbe/evr089. PMC 3184777. PMID 21876220 .

[pmid24260466-6] Halary S, Daubois L, Terrat Y, Ellenberger S, Wöstemeyer J, Hijri M (2013). 「おそらく無性植物根共生菌であるアーバスキュラー菌根菌の交配型遺伝子相同遺伝子と推定性フェロモン感知経路」PLOS ONE . 8 (11): e80729. Bibcode :2013PLoSO...880729H. doi : 10.1371/journal.pone.0080729 . PMC 3834313 . PMID 24260466.

[pmid22075432-7] Sanders IR (2011年11月). 「菌類の性別：古代の共生菌類における減数分裂機構」. Curr. Biol . 21 (21): R896–7. doi : 10.1016/j.cub.2011.09.021 . PMID 22075432.

[pmid20566475-8] Bakker HC、Vankuren NW、Morton JB、Pawlowska TE (2010 年 11 月)。「無性アーバスキュラー菌根菌の生涯におけるクローン性と組み換え」。Mol . Biol. Evol . 27 (11): 2474–86. doi : 10.1093/molbev/msq155 . PMID 20566475。

[Modjo-9] ^ Modjo, HS; Hendrix, JW (1986). 「 タバコ矮小化病の原因としての菌根菌Glomus macrocarpum 」. Phytopathology . 76 (7): 688–691. doi :10.1094/Phyto-76-688.