تنوع ژنتيكي و اكولوژيكي قارچ‌هاي بي‌هوازي شكمبه حيوانات نشخواركننده: گذشته، حال و آينده

The genetic diversity and ecology of the rumen anaerobic fungi of ruminant animals: past, present and future

سابقه و هدف: قارچ‌هاي شكمبه براي اولين بار در سال 1910 توجه قارچ‌شناسان را به خود جلب كردند. بعدها به دليل محتواي كيتين در ديواره سلولي، اين قارچ‌ها در گروه قارچ هاي حقيقي طبقه بندي شدند و با عنوان نيوكاليماستيكس فرونتاليس نام‌گذاري گرديدند. امروزه بر اساس ويژگي هاي ريخت‌شناختي مانند تعداد تاژك در زيوسپور، ريزوميسليوم، شكل اسپورانژ، فراساختار زيوسپور و داده‌هاي توالي‌هاي نوكليوتيدي شش جنس از اين قارچ‌ها شناسايي شده‌ اند كه در دو گروه مونوسنتريك و پلي‌سنتريك قرار مي‌گيرند. مواد و روش ها: در مطالعه حاضر از بانكهاي اطلاعاتي شاملPubmed ، Scopus، Google Scholar، Elsevier databases، Irandoc ، Iranmedex،Magiran ،SID وMEDLIB واژه هاي كليدي MeSH به‌ كار رفته در جستجوي مقالات شامل فيلوژني، تك نيايي، نيوكاليمستيگوميكوتا و قارچ هاي شكمبه محدود شده در مقالات منتشر شده در سالهاي 1992 تا 2013 استخراج و مطالعه مروري بر روي آن‌ها انجام گرفت. يافته ها: ويژگي هاي گوناگوني از اين قارچ‌ها مانند چرخه زندگي، ساختارهاي توليدمثلي، تال رويشي و داده‌هاي مولكولي، ارتباط آن‌ها را با كيتريديومايكوتا نشان داده‌اند. مطالعه روابط فيلوژني بين اين قارچ‌ها و وابستگان آن‌ها با ساير يوكاريوت‌ها با استفاده از داده‌هاي توالي ناحيه 18S rDNA و آناليز خوشه‌اي داده‌هاي ساختاري و نيز درصد G+C نشان داده است كه اين قارچ‌ها يك گروه تك‌نيايي را تشكيل مي‌دهند. نتيجه گيري: ارزيابي عوامل بازدارنده و نقش آن ها در برهم كنش هاي بين قارچ ها و باكتري ها مي تواند موجب درك بهتر از اكوسيستم شكمبه گردد. شناخت اين عوامل مي تواند زمينه ساز كاوش روش هاي نوين شناسايي اكولوژيكي شكمبه باشد. همچنين شناسايي عوامل باكتريايي بازدارنده فعاليت شكمبه مي تواند زمينه ساز نقش فعال تر قارچ ها در هضم فيبر گياهي در اين اكوسيستم باشد.

Background and Objectives: In 1910 scientist notified the existence of fungi in rumen. Based on chitin content in their cell wall, they were classified as true fungi referred to as Neocallimastix frontalis. Based on morphological characters such as number of flagellates in zoospore, rhizomycelium, shape of sporangium, ultra structural of zoospore and nucleotide sequences data, these fungi are recently classified into two monocentric and polycentric groups, consisting of six genera. Materials and Methods: In the present study, literature search was performed based on search of MeSH keywords, such as phylogeny, monophyletic, Neocallimastigomycota, rumen fungi, in several online research tools, such as Pubmed Medline, Scopus, Google scholar, Elsevier databases, Irandoc, Iranmedex, Magiran, SID and MEDLIB limited to the articles published between 1992 to 2013. Results: Different characterises of these fungi such as life cycle, reproductive structures, vegetative thallus and molecular data revealed phytogenic relationship of rumen fungi to the members of Chytridiomycota. Phylogenetic analysis of these fungi and their relatives with other eukaryotes using 18S rDNA sequence data, analyses of structural data and the G+C content showed that this fungi are monophyletic organisms. Conclusion: The investigations on inhibitors and their roles in the interactions between fungi and bacteria can be useful to understand the microbial ecosystem of the rumen. Detection of these factors can be used to determine new ecologic relationships in the rumen. Furthermore, detection of the inhibitors of bacterial activity in the rumen can be used to increase the activity of fungi on plant fibres in this ecologic community.