ZYGOMYCOTA: KARAKTERISTIKA, SYSTEMATIK, FODRING, HABITAT - BIOLOGI - 2025

Zygomycota er en paraphyletisk gruppe, der grupperer mere end 1.300 svampearter med forskellig evolutionær oprindelse. Disse har det fælles træk ved at producere zygosporer, som er tykvæggede, hårde vægge zygoter, gennem hvilke seksuel reproduktion finder sted.

Denne gruppe er en samling af seks linjer, hvis forhold endnu ikke er defineret: Mucoromycotina, Entomophthoromycotina, Mortierellomycotina, Zoopagomycotina, Glomeromycota og Kickxellomycotina.

Ældre sporangiospora af Mucor sp. Af fotokredit: Indholdsudbydere: CDC / Dr. Lucille K. Georg, via Wikimedia Commons

Zygomyceter er gruppen af ​​svampe med den største økologiske mangfoldighed. De kan være saprofytter i underlag, såsom frugt, jord og gødning, symbionter i indvigt fra leddyr, gensidigere i planter, der danner mycorrhizae, og patogener af dyr, planter, insekter og andre svampe.

I fødevareindustrien anvendes forskellige arter til gæring af fødevarer. Rhizopus oligosporus bruges til fremstilling af Indonesiens hæftetempe, en gæret mad stammet fra sojabønner.

Rhizopus oryzae bruges til produktion af alkoholiske drikkevarer i Asien og Afrika. Actinomucor elegans bruges til fremstilling af tofu, en almindelig sojabaseret mad i det orientalske køkken. De bruges også som kødudbrydere, blandt andet gul farve til margarine.

På den anden side har nogle arter en negativ økonomisk virkning. Rhizopus stolonifer og arter af slægten Mucor forårsager rådne af frugter, især af jordbær.

Choanephora cucurbitarum er en plantepatogen, der forårsager rådne af frugt og blomster fra forskellige agurker. Arter af slægten Mucorales forårsager livstruende opportunistiske infektioner hos diabetikere, immunsupprimerede og immunkompromitterede patienter.

Generelle karakteristika

Mucoromycotina er den største og mest kendte clade. Det inkluderer omkring 300 arter, der er almindelige i al jord. De kan inficere planter og andre svampe. De er blevet isoleret i kliniske prøver. De bruges til gæring af mad.

De forskellige linjer, der udgør Zygomycota, har forskellige generelle karakteristika.

Entomophthoromycotina er den næststørste gruppe af zygomyceter med ca. 300 arter. Omfatter saprotrofiske og entomopatogene zygomyceter, jord- og affaldsassocierede zygomyceter. De kan være saprotrofiske, fakultative patogener og obligatoriske entomopatogener. Det er sandsynligvis en af ​​de første grupper af landlige svampe.

Mortierellomycotina er hjemsted for over 100 taxa af saprotrofiske jordorganismer. Alle arter i denne underfil er allestedsnærværende jordbeboere og saprotrophs, nogle af dem er også plantesymbioner.

Glomeromycota inkluderer mere end 250 beskrevne arter, der kun kan vokse på rødderne af værtsplanter, der danner arbuskulære mycorrhizae. Der er gamle fossiler på cirka 430 millioner års morfologi, der bemærkelsesværdigt ligner det, der observeres i moderne svampe.

Kickxellomycotina og Zoopagomycotina inkluderer ca. 180 arter i hver underfil. Mange af disse svampe er parasitter af hvirvelløse dyr, commensal leddyr eller saprotrophs. Nogle af dem er vigtige som insektplager.

Systematisk

Svampesystemet er i færd med reorganisering. Den traditionelle klassificering af svampe var udelukkende baseret på morfologiske og fysiologiske egenskaber, som ikke nødvendigvis afspejler evolutionær historie.

Den moderne klassificering af svampe er primært baseret på grupper defineret af ligheder i deres rDNA-sekvenser.

Denne nye metode har omdannet traditionelle klassificeringsordninger. En undersøgelse i 2017 anerkendte otte svampephyler, mens et år senere afgrænsede ni underkongeriger og mindst 18 phyla. Tilsvarende er forholdene på niveau med familie, slægt og arter endnu ikke blevet løst.

Således undersøges indbyrdes forhold mellem arter, der er grupperet i Zygomycota, i øjeblikket. Det erkendes, at dette er en kunstig gruppe af paraphyletisk oprindelse, som ikke i øjeblikket udgør et gyldigt taxon.

Denne gruppe er en samling af taxaen Mucoromycotina, Entomophthoromycotina, Mortierellomycotina, Zoopagomycotina, Mucoromycotina, Glomeromycota og Kickxellomycotina.

Ernæring

Svampe er heterotrofiske, de lever af næringsstoffer, som de optager fra miljøet. Zygomikoter kan være saprotrofiske, parasitære eller gensidige symboler, afhængigt af deres måde at fodre på.

Saprotrofiske zygomyceter lever af affald fra andre organismer, såsom døde plantestoffer (blade, træstamme, bark), slagtekroppe eller ekskrementer.

Svampene producerer enzymer, der udledes i det omgivende miljø og fremskynder nedbrydningen af ​​organisk stof og frigørelsen af ​​næringsstoffer til miljøet. En del af disse næringsstoffer absorberes af svampe, og en anden del bruges af planter og andre organismer.

Parasitiske svampe absorberer deres mad fra nedbrydningen af ​​deres levende væv, hvilket i de fleste tilfælde forårsager død.

Svampe, der skaber gensidig symbiotiske forhold, lever af produkter, der udskilles ved deres fødsel uden at skade deres overlevelse.

Arten af ​​svampe, der danner mycorrhizae, lever af en konstant kilde til kulhydrater fra planten. Mens planten drager fordel af svampens øgede evne til at absorbere vand og næringsstoffer og mobilisere mineraler.

Habitat

Zygomyceter er primært blevet isoleret fra jorden, hvor de hurtigt koloniserer enhver kilde til let nedbrydelige kulhydrater eller proteiner.

De kan også forbindes med affald, husdyrgødning eller nedbrydende organisk stof.

Parasitiske arter beboer insekters indvægter og i væv fra planter, dyr og andre svampe.

Andre arter kan kolonisere hospitaler eller nosokomiale miljøer og blive et alvorligt folkesundhedsmæssigt problem.

Reproduktion

Svampene i denne gruppe udviser seksuel og aseksuel reproduktion.

Arterne af ordenes slimhinde er de bedst kendte blandt zygomykottene på grund af deres betydning i det medicinske felt. Svampene i denne gruppe formerer sig seksuelt af tykvæggede, hårde vægge zygoter, kendt som zygosporer. Disse dannes i et zygosporangium efter fusionen af ​​specialiserede hyfer kaldet gametangia.

Livscyklus Mucor sp. Af M. Piepenbring (M. Piepenbring), via Wikimedia Commons

Ældre zygosporer gennemgår en obligatorisk hvileperiode før spiring. I de fleste arter er produktionen af ​​zygosporer imidlertid sjældnere, og betingelserne, der er nødvendige for deres dannelse og spiring, forbliver ukendte.

Asexuel reproduktion i slimhinder finder sted gennem en multispiration, hvor der produceres encellede og ikke-motile sporangiosporer.

Mukoraler producerer ikke kun tørluftspredte sporangiosporer, men også fugtige sporangiosporer, der er mindre tilbøjelige til aerosolisering. Dette er en vigtig egenskab, der bestemmer dens niveau af patogenicitet.

zygomycose

Mere end 30 arter af Zygomycota er involveret i infektioner hos mennesker. Blandt dem er Mucorales den mest rigelige. Blandt svampeinfektioner er zygomycoser usædvanligt alvorlige, med en dødelighed på over 50%.

Den vigtigste rute for adgang af zygomycete-svampe til kroppen hos mennesker er gennem luftvejene. Den første barriere, som sporer møder, er hårcellerne i det respiratoriske epitel. De, der gør fremskridt, støder på alveolære makrofager, der opsperrer og ødelægger de fleste sporer.

Andre former for infektion forekommer ved forurening af sår eller alvorligt traume, oralt eller ved insektbid.

Patienter med øget risiko for infektion

De fleste infektioner forekommer hos nyfødte, der endnu ikke har udviklet tilstrækkelige immunmekanismer, eller i immunkompromitterede værter, transplantationsmodtagere og diabetespatienter med ukontrolleret ketoacidose og høje serumjernniveauer.

Derudover er patienter, der får kortikosteroider, deferoxamin hos dialysepatienter, immunsuppressive medikamenter, neutropeni, underernæring, cytomegalovirusinfektion og sår eller forbrændinger også forhold, der øger følsomheden for at udvikle zygomycosis.

Hospital- eller nosokomiale infektioner kan skyldes kontamineret medicinsk udstyr, f.eks. Stomiposesystemer, klæbebandage, trætungedepressorer, subkutan insulininfusionspumpe, peritoneal dialyse, intravaskulære apparater. T

Det kan også forekomme fra kontaminering under medicinske procedurer såsom tandekstraktioner, lokalbedøvelse, intramuskulær injektion af kortikosteroider, vitaminer og antikoagulantia, næseemballering, transplantation af transplantater og under transplantation.

Der er fem vigtigste kliniske manifestationer af zygomycosis: næsehorn, lungebetændelse, mave-tarmkanal, kutan og formidlet:

Rhinocerebral zygomycosis

Det er den mest almindelige form, der findes i hæmatologiske og neutropeniske diabetespatienter. De første symptomer er ikke-specifikke, inklusive hovedpine, ændret mental status, feber og øje-syndrom, lacrimation, irritation eller periorbital anæstesi.

Ensidig synforstyrrelse og andre ændringer, der involverer ptose, proptose eller tab af ekstraokulær muskelfunktion, er tegn på infektion, der går videre til retroorbitalregionen eller centralnervesystemet.

Pulmonal zygomycosis

Pulmonal zygomycosis forekommer normalt hos patienter med dyb neutropeni, hæmatologiske maligniteter, på kortikosteroider eller hos diabetikere. Symptomerne er ikke-specifikke og inkluderer feber, brystsmerter og hoste.

Gastrointestinal zygomycosis

Det er en meget sjælden form for infektion. Det er forbundet med alvorlig underernæring og for tidlig fødsel. Infektionen antages at være en konsekvens af indtagelse af svampe.

Symptomerne er ikke-specifikke og inkluderer feber, smerter, opkast, diarré og forstoppelse. Infektionen kan føre til iskæmisk infarkt og ulceration.

Kutan zygomycosis

Infektionen udvikles hos patienter, der har lidt forbrændinger eller andet traume. Det er forårsaget af direkte inokulation under en ulykke, eller det kan være nosokomial.

Manifestationen af ​​sygdommen involverer erythema, pus, abscess dannelse, væv inflammation, nekrose og smerter i det inficerede område.

Vævsnekrose kan udvikle sig til gangrenøs cellulitis. Hudinfektion kan være sekundær hos patienter med spredt luftvejsinfektion.

Dissemineret zygomycose

En infektion anses for at være formindsket, når to eller flere ikke-sammenhængende organer er involveret. Denne form er den mest vanskelige at kontrollere og udgør den største trussel mod patienten.

De inkluderer ofte lunge- og centralnervesystemkolonisering, hvor lungen er det primære sted for infektion. Andre indre organer kan sekundært invaderes under kolonisering, herunder milten, leveren og endda hjertet, hvilket forårsager smerter i det inficerede organ.

Referencer

1. James, Timothy Y. og Kerry O'Donnell. 2007. Zygomycota. Mikroskopiske 'Pin' eller 'Sugar' forme. Version 13. juli 2007 (under opførelse). Taget fra tolweb.org
2. Muszewska, A. Pawłowska, J. og Krzyściak, P. (2014). Biologi, systematik og kliniske manifestationer af Zygomycota-infektioner. European Journal of Clinical Microbiology & Infectious Diseases, 33 (8): 1273–1287.
3. Gryganskyi AP, Muszewska A (2014) Hele genomsekventering og Zygomycota. Fungal Genom Biol 4: e116. doi: 10.4172 / 2165-8056.1000e116
4. Wikipedia-bidragydere. (2018, 3. august). Zygomycota. På Wikipedia, The Free Encyclopedia. Hentet 04:27, 14. oktober 2018. Taget fra en.wikipedia.org
5. Kavanagh, K. (2017). Svampe: Biologi og applikationer. Tredje udgave. Wiley Blackwell. Side 408.
6. Royal Botanical Gardens (2018). Verdens svampes tilstand.