ЗИГОМИКОТА: ХАРАКТЕРИСТИКИ, СИСТЕМАТИКА, ХРАНЕНЕ, МЕСТООБИТАНИЕ - БИОЛОГИЯ - 2025

Zygomycota е парафилетична група, която групира повече от 1300 вида гъби с различен еволюционен произход. Те имат общата характеристика да произвеждат зигоспори, които са дебелостенни, твърдостенни зиготи, чрез които настъпва сексуална репродукция.

Тази група представлява съвкупност от шест родови линии, чиито връзки тепърва ще бъдат дефинирани: Mucoromycotina, Entomophthoromycotina, Mortierellomycotina, Zoopagomycotina, Glomeromycota и Kickxellomycotina.

Зряла спорангиоспора на Mucor sp. По фотокредит: Доставчици на съдържание: CDC / Dr. Люсил К. Георг, чрез Wikimedia Commons

Зигомицетите са група гъби с най-голямо екологично разнообразие. Те могат да бъдат сапрофити в субстрати като плодове, почва и оборски тор, симбионти във висцера на членестоноги, взаимници в растения, които образуват микоризи, и патогени на животни, растения, насекоми и други гъби.

В хранително-вкусовата промишленост при ферментацията на храната се използват различни видове. Rhizopus oligosporus се използва при приготвянето на основния темп на Индонезия, ферментирала храна, получена от соя.

Rhizopus oryzae се използва при производството на алкохолни напитки, в Азия и Африка. Actinomucor elegans се използва в приготвянето на тофу, често срещана храна на базата на соя в ориенталската кухня. Те се използват и като месни продукти, като жълто оцветяване на маргарин, наред с други.

От друга страна, някои видове имат отрицателно икономическо въздействие. Rhizopus stolonifer и видове от род Mucor причиняват гниене на плодове, особено на ягоди.

Choanephora cucurbitarum е растителен патоген, който причинява гниене на плодовете и цветята на различни циркути. Видовете от рода Mucorales причиняват животозастрашаващи опортюнистични инфекции при пациенти с диабет, имуносупресирани и имунокомпрометирани пациенти.

Основни характеристики

Мукоромикотина е най-големият и най-известният клад. Тя включва около 300 вида, разпространени във всички почви. Те могат да заразят растения и други гъбички. Те са изолирани в клинични проби. Използват се при ферментацията на храната.

Различните линии, съставляващи Zygomycota, имат различни общи характеристики.

Ентомофторомикотината е втората по големина група зигомицети с приблизително 300 вида. Той включва сапротрофни и ентомопатогенни зигомицети, свързани с почвата и боклука. Те могат да бъдат сапротрофни, факултативни патогени и задължителни ентомопатогени. Вероятно е една от първите групи земни гъби.

Mortierellomycotina е дом на над 100 таксона от сапротрофни почвени организми. Всички видове в този подфилум са повсеместни обитатели на почвата и сапротрофи, някои от тях са и растителни симбионти.

Glomeromycota включва повече от 250 описани вида, които могат да растат само по корените на растенията гостоприемници, образуващи арбускуларни микоризи. Има древни вкаменелости с приблизително 430 милиона години морфология, забележително подобни на тези, наблюдавани в съвременните гъби.

Kickxellomycotina и Zoopagomycotina включват около 180 вида във всеки подфилм. Много от тези гъби са паразити на безгръбначни, коменсални членестоноги или сапротрофи. Някои от тях са важни като патогени на вредители от насекоми.

систематичен

Системата на гъбите е в процес на реорганизация. Традиционната класификация на гъбите се основава единствено на морфологични и физиологични характеристики, които не отразяват непременно еволюционната история.

Съвременната класификация на гъбите се основава предимно на групи, дефинирани от приликите в техните последователности на rDNA.

Този нов метод преобрази традиционните схеми за класификация. Изследване от 2017 г. признава осем гъбични фила, докато година по-късно друго проучване очертава девет под царства и най-малко 18 фила. По същия начин връзките на ниво семейство, род и вид все още не са разрешени.

По този начин, взаимовръзките между видовете, групирани в Zygomycota, понастоящем се проучват. Признава се, че това е изкуствена група с парафилетен произход, която понастоящем не представлява валиден таксон.

Тази група представлява съвкупност от таксони Mucoromycotina, Entomophthoromycotina, Mortierellomycotina, Zoopagomycotina, Mucoromycotina, Glomeromycota и Kickxellomycotina.

хранене

Гъбичките са хетеротрофни, те се хранят с хранителни вещества, които абсорбират от околната среда. Зигомикотите могат да бъдат сапротрофни, паразитни или взаимистични симбионти, в зависимост от начина им на хранене.

Сапротрофните зигомицети се хранят с отпадъци от други организми, като мъртва растителна материя (листа, стволове, кора), трупове или екскременти.

Гъбичките произвеждат ензими, които се отделят в заобикалящата ги среда и ускоряват разграждането на органичната материя и отделянето на хранителни вещества в околната среда. Част от тези хранителни вещества се абсорбират от гъбички, а друга част се използват от растения и други организми.

Паразитни гъбички абсорбират храната си от разлагането на живата тъкан на техния гостоприемник, причинявайки смърт в повечето случаи.

Гъбичките, които установяват взаимни симбиотични взаимоотношения, се хранят с продукти, екскретирани от техните коментари, без да навредят на оцеляването им.

Видовете гъби, които образуват микориза, се хранят с постоянен източник на въглехидрати от растението. Докато растението се възползва от повишената способност на гъбата да абсорбира вода и хранителни вещества и да мобилизира минералите.

Среда на живот

Зигомицетите са изолирани предимно от почвата, където бързо колонизират всеки източник на лесно разграждащи се въглехидрати или протеини.

Те също могат да бъдат свързани с боклук, животински тор или разлагащи се органични вещества.

Паразитни видове обитават вътрешностите на насекомите и в тъканите на растения, животни и други гъби.

Други видове могат да колонизират болнични или нозокомиални среди, превръщайки се в сериозен общественоздравен проблем.

репродукция

Гъбичките от тази група проявяват сексуално и асексуално възпроизвеждане.

Видовете от вида мукорали са най-известните сред зигомикотите поради тяхното значение в областта на медицината. Гъбичките от тази група се възпроизвеждат полово чрез дебелостенни твърдостенни зиготи, известни като зигоспори. Те се образуват в рамките на зигоспорангиум, след сливането на специализирани хифи, наречени гейтангеи.

Жизнен цикъл Mucor sp. От M. Piepenbring (M. Piepenbring), чрез Wikimedia Commons

Зрелите зигоспори преминават задължително период на покой преди покълването. Въпреки това, при повечето видове производството на зигоспори е по-рядко и условията, необходими за тяхното формиране и покълване, остават неизвестни.

Асексуалното възпроизводство в мукоралите се осъществява чрез мултистрация, в която се получават едноклетъчни и немобилни спорангиоспори.

Мукоралите произвеждат не само сухи въздушно диспергирани спорангиоспори, но и влажни спорангиоспори, по-малко податливи на аерозолизация. Това е важна характеристика, която определя нивото му на патогенност.

зигомикоза

Повече от 30 вида зигомикота участват в човешки инфекции. Сред тях Мукоралес е най-разпространен. Сред гъбичните инфекции зигомикозите са изключително сериозни със смъртност над 50%.

Основният път на достъп на зигомицетни гъби до тялото, при хората, е през дихателните пътища. Първата бариера, с която се срещат спорите, са космените клетки на дихателния епител. Тези, които напредват, се натъкват на алвеоларни макрофаги, които поглъщат и унищожават по-голямата част от спорите.

Други форми на инфекция възникват чрез заразяване на рани или сериозна травма, орално или чрез ухапване от насекоми.

Пациенти с повишен риск от инфекция

Повечето инфекции се появяват при новородени, които все още не са разработили адекватни имунни механизми, или при имунокомпрометирани домакини, получатели на трансплантация и пациенти с диабет с неконтролирана кетоацидоза и високи нива на серумно желязо.

В допълнение, пациентите, получаващи кортикостероиди, дефероксамин при диализни пациенти, имуносупресивни лекарства, неутропения, недохранване, цитомегаловирусна инфекция и рани или изгаряния, също са условия, които увеличават чувствителността към развитие на зигомикоза.

Болничните или нозокомиалните инфекции могат да се дължат на замърсени медицински изделия, напр. Системи за остомична торбичка, лепилна превръзка, потискащи дървени езици помпа, подкожна инсулинова инфузионна помпа, перитонеална диализа, интраваскуларни устройства. T

Може да възникне и от замърсяване по време на медицински процедури, като зъбни екстракции, локална анестезия, интрамускулно инжектиране на кортикостероиди, витамини и антикоагуланти, назално опаковане, замърсяване на присадката и по време на трансплантация.

Има пет основни клинични прояви на зигомикоза: риноцеребрална, белодробна, стомашно-чревна, кожна и разпространена:

Риноцеребрална зигомикоза

Това е най-честата форма, присъстваща при хематологични и неутропенични пациенти с диабет. Първоначалните симптоми са неспецифични, включително главоболие, променен психичен статус, треска и очен синдром, сълзене, дразнене или периорбитална анестезия.

Едностранното нарушение на зрението и други промени, включващи птоза, проптоза или загуба на функция на екстраокуларен мускул, са признаци за преминаване на инфекция към ретроорбиталната област или централната нервна система.

Белодробна зигомикоза

Белодробната зигомикоза обикновено се среща при пациенти с дълбока неутропения, хематологични злокачествени заболявания, лекувани с кортикостероиди или при диабетици. Симптомите са неспецифични и включват висока температура, болка в гърдите и кашлица.

Стомашно-чревна зигомикоза

Това е много рядка форма на инфекция. Свързва се с тежко недохранване и преждевременно раждане. Смята се, че инфекцията е следствие от поглъщането на гъбички.

Симптомите са неспецифични и включват висока температура, болка, повръщане, диария и запек. Инфекцията може да доведе до исхемичен инфаркт и язва.

Кожна зигомикоза

Инфекцията се развива при пациенти, които са претърпели изгаряния или друга травма. Причинява се от директна инокулация по време на злополука или може да бъде вътреболна.

Проявата на заболяването включва еритема, гной, образуване на абсцес, възпаление на тъканите, некроза и болка в заразената зона.

Некрозата на тъканите може да прогресира до гангренозен целулит. Кожната инфекция може да бъде вторична при пациенти с дисеминирана инфекция на дихателните пътища.

Дисеминирана зигомикоза

Счита се, че инфекцията намалява, когато са ангажирани два или повече несъседни органа. Тази форма е най-трудна за контрол и представлява най-голямата заплаха за пациента.

Те често включват колонизация на белите дробове и централната нервна система, като белият дроб е основното място на инфекция. По време на колонизацията могат да се нахлуят други вътрешни органи, включително далака, черния дроб и дори сърцето, причинявайки болка в заразения орган.

Препратки

1. Джеймс, Тимоти Й. и Кери О'Донъл. 2007. Зигомикота. Микроскопични форми за пинове или захар. Версия 13 юли 2007 г. (в процес на изграждане). Взета от tolweb.org
2. Muszewska, A. Pawłowska, J. и Krzyściak, P. (2014). Биология, систематика и клинични прояви на Zygomycota инфекции. Европейско списание за клинична микробиология и инфекциозни заболявания, 33 (8): 1273–1287.
3. Gryganskyi AP, Muszewska A (2014) Цялостно секвенциране на геноми и Zygomycota. Гъбичен геном Biol 4: e116. doi: 10.4172 / 2165-8056.1000e116
4. Сътрудници на Уикипедия (2018 г., 3 август). Zygomycota. В Wikipedia, The Free Encyclopedia. Получено от 04:27, 14 октомври 2018 г. Взето от en.wikipedia.org
5. Kavanagh, K. (2017). Гъбички: Биология и приложения. Трето издание. Уили Блакуел. Pp 408.
6. Кралски ботанически градини (2018). Състояние на гъбичките в света.