菌糸が植物細胞壁を貫通して細胞内に伸長することで菌糸が形成される（文献2；図1A）。 しかし、菌糸は植物細胞の細胞質内に直接あるのではなく、植物細胞の細胞膜が厚くなったものである排気外膜に囲まれている。 菌体外膜と菌体壁の間には、菌体外マトリックスと呼ばれる炭水化物に富むゲル状の層が横たわっている。 菌糸体自体には、細胞質、核、ミトコンドリア、その他の小器官が通常通り含まれている（Fig.） 胞体細胞質は、細胞膜と胞体壁によって縁取られている（Fig.1）。 植物細胞質から胞体細胞質へ移動するためには、物質は胞体外膜とマトリックス、胞体壁、胞体細胞膜を順に通過しなければならない。

胞体の形成は、植物宿主が主役の感染経路の最終段階である。 さび病菌の場合、感染は通常、葉の表面で胞子が発芽することから始まり、その後、付着器が発達する。 付着器の形成は、宿主である植物の葉の表面の特殊な地形によって引き起こされるチグモトロフィックシグナルに依存する(3)。 付着器から形成された感染ペグが孔（ストーマ）を通って葉に侵入し、その後、気孔下小胞、感染菌糸、菌糸母細胞、ペグによる光合成メソフィル細胞への侵入、菌糸の形成が行われる。 人工膜やエッチング面を用いて葉面の地形を模倣し、in vitroで感染構造の発生を誘導することが行われている(4-6)。 しかし、発育は不完全で、糖質を加えないと通常ハウストリアは形成されない(7)。

糖質やアミノ酸が宿主植物から生物栄養寄生体に移行することは、摂取研究によって証明されており(8-11)、ハウストリアの役割が大きいという考え方を強く支持している。 しかし、菌糸体は細胞内に存在し、菌糸体と宿主の界面が複雑なため、どのような移行過程がどこにあるのかを明らかにすることは困難であった。 ここ数年、感染構造体やハウストリアで発生的に発現する遺伝子のcDNAが単離され、異なったアプローチがなされている(12, 13)。 Voegeleら（1）は、さび病菌で最も多く発現している遺伝子の一つが糖トランスポーター（HTX1）をコードしていることを明らかにした。 RNA解析の結果、この遺伝子は葉から分離したハウストリアで発現していたが、in vitroで誘導された他の感染構造では発現していなかった。 さらに、この糖トランスポーターが細胞間菌糸の膜ではなく、胞子膜に局在していることを明らかにし、胞子膜で糖の取り込みが行われることを初めて直接証明した。

スクロースは植物で輸送される主要な糖であり、したがって胞子膜がスクロースを直接輸入することが推測されている。 最近のうどんこ病菌を用いた研究では、スクロースではなくグルコースが輸入される糖である可能性が指摘されている(14,15)。 Voegeleらのデータ(1)は、HXT1糖輸送体がd-グルコースとd-フルクトースに特異性を持つことを示し、haustoriaが輸入する主な糖はスクロースではなく、グルコース/フルクトースであることを確認するものであった。 さらに、グルコースの輸送がプロトンシムポート機構を介して行われることも明らかにした。 これらの結果は、霞ヶ浦界面における栄養輸送のプロトンシムポートモデルを支持するものである（文献16；図2）。 膜型H+-ATPaseは、胞胚膜にプロトン勾配を発生させ、これが栄養塩（グルコース/フルクトース、アミノ酸）を胞胚外マトリックスから胞胚膜に輸送するためのエネルギー源となるのである。 このようなプロトン勾配の形成が可能なのは、菌体外マトリックスが、植物側の菌体外膜、菌体側の胞子膜、そしてアポプラストから密閉するネックバンドで囲まれた密閉空間であるためである。 このモデルを支持するものとして、細胞膜H+-ATPase(17)とアミノ酸トランスポーター(18)が単離されている。