ZYGOMYCOTA: ХАРАКТЕРИСТИКА, СИСТЕМАТИКА, ПИТАНИЕ, СРЕДА ОБИТАНИЯ - БИОЛОГИЯ - 2025

Zygomycota - парафилетическая группа, объединяющая более 1300 видов грибов с различным эволюционным происхождением. Они имеют общую характеристику образования зигоспор, которые представляют собой толстостенные зиготы с твердыми стенками, через которые происходит половое размножение.

Эта группа представляет собой совокупность шести линий, отношения которых еще предстоит определить: Mucoromycotina, Entomophthoromycotina, Mortierellomycotina, Zoopagomycotina, Glomeromycota и Kickxellomycotina.

Зрелые спорангиоспоры Mucor sp. Автор фото: контент-провайдеры: CDC / Dr. Люсиль К. Георг, через Wikimedia Commons

Зигомицеты - это группа грибов с наибольшим экологическим разнообразием. Они могут быть сапрофитами в субстратах, таких как фрукты, почва и навоз, симбионтами во внутренностях членистоногих, мутуалистами в растениях, образующих микоризу, и патогенами животных, растений, насекомых и других грибов.

В пищевой промышленности для ферментации пищи используются различные виды. Rhizopus oligosporus используется при приготовлении основного темпе Индонезии - ферментированного продукта питания, полученного из соевых бобов.

Rhizopus oryzae используется в производстве алкогольных напитков в Азии и Африке. Actinomucor elegans используется при приготовлении тофу, обычного продукта на основе сои в восточной кухне. Они также используются в качестве размягчителей мяса, желтого красителя для маргарина и др.

С другой стороны, некоторые виды оказывают отрицательное влияние на экономику. Rhizopus stolonifer и виды рода Mucor вызывают гниение плодов, особенно клубники.

Choanephora cucurbitarum - патоген, вызывающий гниение плодов и цветов различных тыкв. Виды рода Mucorales вызывают опасные для жизни оппортунистические инфекции у пациентов с диабетом, иммунодефицитом и иммунодефицитом.

Общие характеристики

Mucoromycotina - самая крупная и известная кладовая. Он включает около 300 видов, распространенных на всех почвах. Они могут заражать растения и другие грибы. Они были выделены в клинических образцах. Они используются при брожении пищи.

Различные линии, составляющие Zygomycota, имеют разные общие характеристики.

Entomophthoromycotina - вторая по величине группа зигомицетов, насчитывающая около 300 видов. Сюда входят сапротрофные и энтомопатогенные зигомицеты, почвенные и мусорные. Это могут быть сапротрофы, факультативные возбудители и обязательные энтомопатогены. Вероятно, это одна из первых групп наземных грибов.

Mortierellomycotina является домом для более 100 таксонов сапротрофных почвенных организмов. Все виды этого подтипа являются повсеместными обитателями почвы и сапротрофами, некоторые из них также являются растительными симбионтами.

Glomeromycota включает более 250 описанных видов, которые могут расти только на корнях растений-хозяев, образующих арбускулярные микоризы. Есть древние окаменелости приблизительно 430 миллионов лет морфологии, удивительно похожие на те, которые наблюдаются у современных грибов.

Kickxellomycotina и Zoopagomycotina включают около 180 видов в каждом подтипе. Многие из этих грибов являются паразитами беспозвоночных, комменсальных членистоногих или сапротрофов. Некоторые из них важны как возбудители насекомых-вредителей.

Систематический

Система грибов находится в процессе реорганизации. Традиционная классификация грибов основана исключительно на морфологических и физиологических характеристиках, которые не обязательно отражают историю эволюции.

Современная классификация грибов основана в первую очередь на группах, определяемых по сходству их последовательностей рДНК.

Этот новый метод изменил традиционные схемы классификации. В исследовании 2017 года было выявлено восемь грибковых типов, а год спустя другое исследование выделило девять подцарств и по крайней мере 18 типов. Точно так же отношения на уровне семьи, рода и вида еще не решены.

Таким образом, взаимоотношения между видами, сгруппированными в Zygomycota, в настоящее время исследуются. Признано, что это искусственная группа парафилетического происхождения, которая в настоящее время не составляет действительного таксона.

Эта группа представляет собой совокупность таксонов Mucoromycotina, Entomophthoromycotina, Mortierellomycotina, Zoopagomycotina, Mucoromycotina, Glomeromycota и Kickxellomycotina.

питание

Грибы гетеротрофны, они питаются питательными веществами, которые поглощают из окружающей среды. Зигомикоты могут быть сапротрофными, паразитическими или мутуалистическими симбионтами, в зависимости от их способа питания.

Сапротрофные зигомицеты питаются отходами других организмов, такими как мертвые растительные вещества (листья, стволы, кора), туши или экскременты.

Грибы производят ферменты, которые выделяются в окружающую среду и ускоряют разложение органических веществ и выделение питательных веществ в окружающую среду. Часть этих питательных веществ поглощается грибами, а другая часть используется растениями и другими организмами.

Паразитические грибы поглощают пищу в результате разложения живой ткани своего хозяина, в большинстве случаев вызывая смерть.

Грибы, которые устанавливают мутуалистические симбиотические отношения, питаются продуктами, выделяемыми их комменсалом, без ущерба для их выживания.

Виды грибов, образующие микоризу, питаются постоянным источником углеводов из растений. В то время как растение получает выгоду от повышенной способности гриба поглощать воду и питательные вещества и мобилизовать минералы.

Естественная среда

Зигомицеты были изолированы в основном из почвы, где они быстро заселяют любой источник легко разлагаемых углеводов или белков.

Они также могут быть связаны с мусором, навозом или разлагающимися органическими веществами.

Виды-паразиты обитают во внутренних органах насекомых и в тканях растений, животных и других грибов.

Другие виды могут колонизировать больничную или нозокомиальную среду, что становится серьезной проблемой для общественного здравоохранения.

репродукция

Грибы этой группы обладают половым и бесполым размножением.

Виды отряда mucorales являются наиболее известными среди зигомикоттов из-за их важности в области медицины. Грибки этой группы размножаются половым путем с помощью толстостенных зигот с твердыми стенками, известных как зигоспоры. Они образуются в зигоспорангии после слияния специализированных гиф, называемых гаметангиями.

Жизненный цикл Mucor sp. М. Пипенбринг (M. Piepenbring), через Wikimedia Commons

Зрелые зигоспоры проходят обязательный период покоя перед прорастанием. Однако у большинства видов зигоспоры образуются реже, а условия, необходимые для их образования и прорастания, остаются неизвестными.

Бесполое размножение мукоралов происходит за счет мультиспорации, в которой образуются одноклеточные и неподвижные спорангиоспоры.

Мукоралы производят не только сухие спорангиоспоры в воздушной дисперсии, но и влажные спорангиоспоры, менее склонные к аэрозолизации. Это важная характеристика, определяющая уровень его патогенности.

Зигомикоз

Более 30 видов Zygomycota вовлечены в инфекции человека. Среди них Mucorales наиболее распространен. Среди грибковых инфекций зигомикозы являются исключительно серьезными, с уровнем смертности более 50%.

Основной путь проникновения зигомицетов в организм человека - через дыхательные пути. Первый барьер, с которым встречаются споры, - это волосковые клетки респираторного эпителия. Те, кто продвигается вперед, сталкиваются с альвеолярными макрофагами, которые поглощают и уничтожают большую часть спор.

Другие формы инфекции возникают в результате заражения ран или серьезных травм, оральных или укусов насекомых.

Пациенты с повышенным риском заражения

Большинство инфекций возникает у новорожденных, у которых еще не сформировались адекватные иммунные механизмы, или у хозяев с ослабленным иммунитетом, реципиентов трансплантата и пациентов с диабетом с неконтролируемым кетоацидозом и высоким уровнем сывороточного железа.

Кроме того, пациенты, получающие кортикостероиды, дефероксамин у диализных пациентов, иммунодепрессанты, нейтропения, недоедание, цитомегаловирусная инфекция, а также раны или ожоги также являются состояниями, повышающими предрасположенность к развитию зигомикоза.

Больничные или внутрибольничные инфекции могут быть вызваны загрязненными медицинскими устройствами, например, системами стомных мешков, лейкопластырем, деревянными депрессорами языка, подкожным инфузионным насосом, перитонеальным диализом, внутрисосудистыми устройствами. T

Это также может произойти в результате заражения во время медицинских процедур, таких как удаление зубов, местная анестезия, внутримышечная инъекция кортикостероидов, витаминов и антикоагулянтов, тампон для носа, заражение трансплантата и во время трансплантации.

Выделяют пять основных клинических проявлений зигомикоза: носороговое, легочное, желудочно-кишечное, кожное и диссеминированное:

Риноцеребральный зигомикоз

Это наиболее распространенная форма у пациентов с гематологическим диабетом и нейтропеническим диабетом. Первоначальные симптомы неспецифичны, включая головные боли, измененное психическое состояние, лихорадку и глазной синдром, слезотечение, раздражение или периорбитальную анестезию.

Одностороннее нарушение зрения и другие изменения, включая птоз, проптоз или потерю функции экстраокулярных мышц, являются признаками прогрессирования инфекции в ретроорбитальную область или центральную нервную систему.

Легочный зигомикоз

Легочный зигомикоз обычно возникает у пациентов с глубокой нейтропенией, гематологическими злокачественными новообразованиями, получающих кортикостероиды или у диабетиков. Симптомы неспецифичны и включают жар, боль в груди и кашель.

Желудочно-кишечный зигомикоз

Это очень редкая форма инфекции. Это связано с тяжелым недоеданием и преждевременными родами. Считается, что инфекция возникла в результате попадания в организм грибов.

Симптомы неспецифичны и включают жар, боль, рвоту, диарею и запор. Инфекция может привести к ишемическому инфаркту и изъязвлению.

Кожный зигомикоз

Инфекция развивается у пациентов, получивших ожоги или другие травмы. Это вызвано прямой инокуляцией во время несчастного случая или может быть внутрибольничной.

Проявление болезни включает эритему, гной, образование абсцесса, воспаление тканей, некроз и боль в инфицированной области.

Некроз тканей может прогрессировать до гангренозного целлюлита. Кожная инфекция может быть вторичной у пациентов с диссеминированной инфекцией дыхательных путей.

Диссеминированный зигомикоз

Инфекция считается уменьшенной, если поражены два или более несмежных органа. Эта форма наиболее трудно поддается контролю и представляет наибольшую опасность для пациента.

Они часто включают колонизацию легких и центральной нервной системы, при этом легкие являются первичным очагом инфекции. Во время колонизации могут вторично поражаться другие внутренние органы, включая селезенку, печень и даже сердце, вызывая боль в инфицированном органе.

Ссылки

1. Джеймс, Тимоти Ю. и Керри О'Доннелл. 2007. Zygomycota. Микроскопические «булавочные» или «сахарные» формы. Версия от 13 июля 2007 г. (в разработке). Взято с tolweb.org
2. Muszewska, A. Pawłowska, J. и Krzyściak, P. (2014). Биология, систематика и клинические проявления инфекций Zygomycota. Европейский журнал клинической микробиологии и инфекционных заболеваний, 33 (8): 1273–1287.
3. Григанский А.П., Muszewska A (2014) Секвенирование всего генома и Zygomycota. Fungal Genom Biol 4: e116. DOI: 10.4172 / 2165-8056.1000e116
4. Авторы Википедии. (2018, 3 августа). Zygomycota. В Википедии, Свободной энциклопедии. Получено 04:27, 14 октября 2018 г. Взято с en.wikipedia.org.
5. Кавана, К. (2017). Грибы: биология и приложения. Третье издание. Вили Блэквелл. Стр. 408.
6. Королевский ботанический сад (2018). Состояние грибка в мире.