ZIGOMIKOTA: RAKSTUROJUMS, SISTEMĀTIKA, BAROŠANA, BIOTOPS - BIOLOĢIJA - 2025

Zigomikota ir parafiletiska grupa, kas sagrupē vairāk nekā 1300 sēņu sugas ar dažādu evolūcijas izcelsmi. Viņiem ir kopīga īpašība ražot zygosporas, kas ir biezas sienas, cietas sienas zigoti, caur kuriem notiek seksuāla reprodukcija.

Šī grupa sastāv no sešām sugām, kuru attiecības vēl nav noteiktas: Mucoromycotina, Entomophthoromycotina, Mortierellomycotina, Zoopagomycotina, Glomeromycota and Kickxellomycotina.

Mucor sp. Nobriedusi sporangiospora Pēc foto kredīta: Satura nodrošinātāji: CDC / Dr. Lucille K. Georg, izmantojot Wikimedia Commons

Zigomicetes ir sēņu grupa ar vislielāko ekoloģisko daudzveidību. Tie var būt saprofīti substrātos, piemēram, augļos, augsnē un kūtsmēslos, simbionti posmkāju iekšējos orgānos, augu savstarpējie pārstāvji, kas veido mikorizas, kā arī dzīvnieku, augu, kukaiņu un citu sēnīšu patogēni.

Pārtikas rūpniecībā pārtikas fermentācijā tiek izmantotas dažādas sugas. Rhizopus oligosporus izmanto Indonēzijas štāpeļšķiedru tempeh - fermentētas pārtikas, kas iegūta no sojas pupiņām, sagatavošanā.

Rhizopus oryzae tiek izmantots alkoholisko dzērienu ražošanā Āzijā un Āfrikā. Actinomucor elegans tiek izmantots tofu, parasto ēdienu uz sojas bāzes, gatavošanā austrumu virtuvē. Tos izmanto arī kā gaļas mīkstinātājus, cita starpā dzeltenu krāsojumu margarīnam.

No otras puses, dažām sugām ir negatīva ekonomiskā ietekme. Rhizopus stolonifer un Mucor ģints sugas izraisa augļu, īpaši zemeņu, puves.

Choanephora cucurbitarum ir augu patogēns, kas izraisa dažādu gurķu augļu un ziedu puves. Mucorales ģints sugas izraisa dzīvībai bīstamas oportūnistiskas infekcijas diabēta slimniekiem, pacientiem ar imūnsistēmas nomākumu un imunitātes traucējumiem.

Vispārīgais raksturojums

Mucoromycotina ir lielākā un pazīstamākā klade. Tajā ietilpst apmēram 300 sugas, kas izplatītas visās augsnēs. Viņi var inficēt augus un citas sēnes. Tie ir izolēti klīniskajos paraugos. Tos izmanto pārtikas fermentācijā.

Dažādām Zygomycota sugām ir atšķirīgas vispārīgās īpašības.

Entomophthoromycotina ir otrā lielākā zygomycetes grupa ar aptuveni 300 sugām. Tajā ietilpst saprotrofiski un entomopatogēnie zigomicīti, ar augsni un ar atkritumiem saistītie. Tie var būt saprotrofiski, fakultatīvi patogēni un obligāti entompatogēni. Iespējams, ka tā ir viena no pirmajām sauszemes sēnīšu grupām.

Mortierellomycotina ir mājvieta vairāk nekā 100 saprotrofisku augsnes organismu taksonu. Visas šajā apakšpatvērumā esošās sugas ir visuresoši augsnes iemītnieki un saprotrofi, daži no tiem ir arī augu simbionti.

Glomeromikotā ietilpst vairāk nekā 250 aprakstītas sugas, kuras var augt tikai uz saimniekaugu saknēm, veidojot arbuskulāras mikorizijas. Ir senas fosilijas, kuru morfoloģija ir aptuveni 430 miljoni gadu, kas ir ļoti līdzīgas tām, kuras novēro mūsdienu sēnītēs.

Kickxellomycotina un Zoopagomycotina katrā apakšpatvērumā satur apmēram 180 sugas. Daudzas no šīm sēnēm ir bezmugurkaulnieku, kommensālo posmkāju vai saprotrofu parazīti. Daži no tiem ir svarīgi kā kukaiņu kaitēkļu patogēni.

Sistemātiska

Sēnīšu sistēma atrodas reorganizācijas procesā. Tradicionālā sēnīšu klasifikācija balstījās tikai uz morfoloģiskajām un fizioloģiskajām īpašībām, kas ne vienmēr atspoguļo evolūcijas vēsturi.

Mūsdienu sēnīšu klasifikācija galvenokārt balstās uz grupām, kuras nosaka līdzības to rDNS sekvencēs.

Šī jaunā metode ir pārveidojusi tradicionālās klasifikācijas shēmas. 2017. gada pētījumā tika atzītas astoņas sēnīšu phyla, bet gadu vēlāk citā pētījumā tika noteiktas deviņas sub-karaļvalstis un vismaz 18 phyla. Līdzīgi vēl nav atrisinātas attiecības ģimenes, ģints un sugu līmenī.

Tādējādi šobrīd tiek pētītas Zygomycota grupēto sugu savstarpējās attiecības. Tiek atzīts, ka šī ir mākslīga grupa, kurai ir parafiltiska izcelsme un kura šobrīd nav derīgs taksons.

Šī grupa ir taksonu Mucoromycotina, Entomophthoromycotina, Mortierellomycotina, Zoopagomycotina, Mucoromycotina, Glomeromycota un Kickxellomycotina kopas.

Uzturs

Sēnītes ir heterotrofiskas, tās barojas ar barības vielām, kuras absorbē no apkārtējās vides. Zigomikoti var būt saprotrofiski, parazītiski vai savstarpēji simbionti atkarībā no to barošanas veida.

Saprotrofiski zigomiceti barojas ar citu organismu atkritumiem, piemēram, atmirušajām augu vielām (lapām, apaļkokiem, mizu), liemeņiem vai ekskrementiem.

Sēnītes ražo fermentus, kas nonāk apkārtējā vidē un paātrina organisko vielu sadalīšanos un barības vielu izdalīšanos vidē. Daļu no šīm barības vielām absorbē sēnītes, bet daļu izmanto augi un citi organismi.

Parazītu sēnes absorbē pārtiku no saimnieka dzīvo audu sadalīšanās, vairumā gadījumu izraisot nāvi.

Sēnītes, kas nodibina savstarpējas simbiotiskas attiecības, barojas ar produktiem, ko izdala viņu kommensals, nekaitējot viņu izdzīvošanai.

Sēnīšu sugas, kas veido mikorizas, barojas ar pastāvīgu augu ogļhidrātu avotu. Kamēr augs gūst labumu no paaugstinātas sēnītes spējas absorbēt ūdeni un barības vielas un mobilizēt minerālus.

Biotops

Zigomicīti galvenokārt tiek izolēti no augsnes, kur tie ātri kolonizē jebkuru viegli noārdāmu ogļhidrātu vai olbaltumvielu avotu.

Tos var saistīt arī ar atkritumiem, dzīvnieku kūtsmēsliem vai organisko vielu sadalīšanos.

Parazītu sugas apdzīvo kukaiņu iekšējos orgānus un augu, dzīvnieku un citu sēņu audus.

Citas sugas var kolonizēt slimnīcu vai nozokomiālo vidi, kļūstot par nopietnu sabiedrības veselības problēmu.

Pavairošana

Šīs grupas sēnītēm ir seksuāla un aseksuāla reprodukcija.

Kārtojošo muskaru sugas starp zigomikotiem ir vislabāk zināmas par to nozīmīgumu medicīnas jomā. Šīs grupas sēnītes seksuāli reproducē biezu sienu, cietas sienas zigoti, kas pazīstami kā zygospores. Tie veidojas zygosporangium iekšpusē pēc specializēto hipu saplūšanas, ko sauc par gametangiju.

Dzīves cikls Mucor sp. Autors M. Piepenbrings (M. Piepenbrings), izmantojot Wikimedia Commons

Nobriedušām zygosporām pirms dīgšanas jāveic obligāts miega režīms. Tomēr lielākajā daļā sugu zygosporas veidojas retāk, un to veidošanai un dīgšanai nepieciešamie apstākļi joprojām nav zināmi.

Aseksuālā reprodukcija muralās notiek ar daudznozaru palīdzību, kurā veidojas vienšūnas un nemotiliskas sporangiosporas.

Gļotādas rada ne tikai sausā gaisā izkliedētas sporangiosporas, bet arī mitras sporangiosporas, mazāk pakļautas aerosolizācijai. Šī ir svarīga īpašība, kas nosaka tā patogenitātes līmeni.

Zigomikoze

Cilvēku infekcijās ir iesaistītas vairāk nekā 30 Zygomycota sugas. Starp tiem visbagātākais ir Mucorales. Starp sēnīšu infekcijām zigomikozes ir īpaši smagas, mirstības rādītājs pārsniedz 50%.

Cilvēkiem galvenais zygomycete sēnīšu nokļūšanas ķermenis ir caur elpošanas ceļiem. Pirmais šķērslis, ar kuru sporas satiekas, ir elpošanas ceļu epitēlija matu šūnas. Tie, kas to veic, sastopas ar alveolāriem makrofāgiem, kas absorbē un iznīcina lielāko daļu sporu.

Citas infekcijas formas rodas brūču vai nopietnu traumu piesārņojuma dēļ, iekšķīgi vai ar kukaiņu kodumiem.

Pacienti ar paaugstinātu infekcijas risku

Lielākā daļa infekciju rodas jaundzimušajiem, kuriem vēl nav izveidojies atbilstošs imūno mehānisms, vai saimniekiem ar novājinātu imūnsistēmu, transplantātu saņēmējiem un diabēta pacientiem ar nekontrolētu ketoacidozi un paaugstinātu dzelzs līmeni serumā.

Turklāt pacienti, kas saņem kortikosteroīdus, deferoksamīnu dialīzes pacientiem, imūnsupresīvus medikamentus, neitropēniju, nepareizu uzturu, citomegalovīrusa infekciju un brūces vai apdegumus, ir arī apstākļi, kas palielina jutīgumu pret zigomikozes attīstību.

Infekcijas slimnīcā vai nozokomiāli var izraisīt piesārņotas medicīniskās ierīces, piemēram, ostomas maisiņu sistēmas, līmlente, koka mēles nomācēji, zemādas insulīna infūzijas sūknis, peritoneālā dialīze, intravaskulāras ierīces. T

Tas var rasties arī no inficēšanās tādu medicīnisku procedūru laikā kā zobu ekstrakcija, vietēja anestēzija, kortikosteroīdu, vitamīnu un antikoagulantu intramuskulāra injekcija, deguna iesaiņošana, transplantāta piesārņojums un transplantācijas laikā.

Ir piecas galvenās zigomikozes klīniskās izpausmes: degunradža, plaušu, kuņģa-zarnu trakta, ādas un izplatītas:

Rinocerebrālā zigomikoze

Tā ir visizplatītākā forma hematoloģiskiem un neitropēniskiem diabēta pacientiem. Sākotnējie simptomi ir nespecifiski, ieskaitot galvassāpes, mainītu garīgo stāvokli, drudzi un acu sindromu, izsitumus, kairinājumu vai periorbitālu anestēziju.

Vienpusēji redzes traucējumi un citas izmaiņas, kas saistītas ar ptozi, proptozi vai ekstraokulārā muskuļa funkcijas zaudēšanu, ir infekcijas pazīmes, kas progresē uz retroorbitālo reģionu vai centrālo nervu sistēmu.

Plaušu zigomikoze

Plaušu zigomikoze parasti rodas pacientiem ar dziļu neitropēniju, hematoloģiskiem ļaundabīgiem audzējiem, ārstētiem ar kortikosteroīdiem vai diabēta slimniekiem. Simptomi ir nespecifiski un ietver drudzi, sāpes krūtīs un klepu.

Kuņģa-zarnu trakta zigomikoze

Tā ir ļoti reta infekcijas forma. Tas ir saistīts ar smagu nepietiekamu uzturu un priekšlaicīgu dzemdību. Tiek uzskatīts, ka infekcija ir sēņu norīšanas sekas.

Simptomi nav specifiski un ietver drudzi, sāpes, vemšanu, caureju un aizcietējumus. Infekcija var izraisīt išēmisku infarktu un čūlas.

Ādas zigomikoze

Infekcija attīstās pacientiem, kuri guvuši apdegumus vai citas traumas. To izraisa tieša inokulācija negadījuma laikā, vai arī tā var būt nozokomiāla.

Slimības izpausme ietver eritēmu, strutas, abscesa veidošanos, audu iekaisumu, nekrozi un sāpes inficētajā zonā.

Audu nekroze var progresēt uz gangrenozu celulītu. Ādas infekcija var būt sekundāra pacientiem ar izplatītu elpceļu infekciju.

Izkliedēta zigomikoze

Infekcija tiek uzskatīta par mazinātu, ja ir iesaistīti divi vai vairāki blakus esoši orgāni. Šo formu ir visgrūtāk kontrolēt un tas rada vislielākos draudus pacientam.

Tie bieži ietver plaušu un centrālās nervu sistēmas kolonizāciju, un primārā infekcijas vieta ir plaušas. Kolonizācijas laikā var sekundāri iebrukt citi iekšējie orgāni, ieskaitot liesu, aknas un pat sirdi, izraisot sāpes inficētajā orgānā.

Atsauces

1. Džeimss, Timotijs Y. un Kerijs O'Donnels. 2007. Zigomikota. Mikroskopiskas “tapu” vai “cukura” veidnes. 2007. gada 13. jūlija versija (tiek izstrādāta). Paņemts no tolweb.org
2. Muszewska, A. Pawłowska, J. un Krzyściak, P. (2014). Zigomikotas infekciju bioloģija, sistemātika un klīniskās izpausmes. Eiropas Vēstnesis par klīnisko mikrobioloģiju un infekcijas slimībām, 33 (8): 1273–1287.
3. Gryganskyi AP, Muszewska A (2014) Pilna genoma secība un Zygomycota. Sēnīšu genoms Biol 4: e116. doi: 10.4172 / 2165-8056.1000e116
4. Wikipedia līdzautori. (2018, 3. augusts). Zigomikota. Vikipēdijā Brīvā enciklopēdija. Iegūts 04:27, 2018. gada 14. oktobrī. Ņemts no en.wikipedia.org
5. Kavanagh, K. (2017). Sēnītes: bioloģija un pielietojums - trešais izdevums. Vailijs Blekvels. 408. lpp.
6. Karaliskais botāniskais dārzs (2018). Pasaules jautrības stāvoklis.