ZYGOMYCOTA: EGENSKAPER, SYSTEMATIK, UTFODRING, LIVSMILJÖ - BIOLOGI - 2025

Zygomycota är en paraphyletic grupp som grupperar mer än 1 300 svamparter med olika evolutionära ursprung. Dessa har det vanliga kännetecknet av att producera zygosporer, som är tjockväggiga, hårväggiga zygoter, genom vilka sexuell reproduktion sker.

Denna grupp är en sammansättning av sex linjer vars förhållanden ännu inte definieras: Mucoromycotina, Entomophthoromycotina, Mortierellomycotina, Zoopagomycotina, Glomeromycota och Kickxellomycotina.

Mogna sporangiospora av Mucor sp. Av fotokredit: innehållsleverantörer: CDC / Dr. Lucille K. Georg, via Wikimedia Commons

Zygomyceter är gruppen av svampar med den största ekologiska mångfalden. De kan vara saprofyter i substrat som frukt, jord och gödsel, symbionter i ryggmärgen hos leddjur, ömsesidiga i växter som bildar mycorrhizae och patogener av djur, växter, insekter och andra svampar.

I livsmedelsindustrin används olika arter i jäsningen av livsmedel. Rhizopus oligosporus används vid beredningen av Indonesiens stapeltempeh, en jäsad mat som härrör från sojabönor.

Rhizopus oryzae används för produktion av alkoholhaltiga drycker, i Asien och Afrika. Actinomucor elegans används i beredningen av tofu, en vanlig sojabaserad mat i orientalisk mat. De används också som köttbottnar, bland annat gulfärgad för margarin.

Å andra sidan har vissa arter en negativ ekonomisk inverkan. Rhizopus stolonifer och arter av släktet Mucor orsakar ruttnande av frukt, särskilt jordgubbar.

Choanephora cucurbitarum är en växtpatogen som orsakar ruttnande av frukt och blommor i olika gurka. Arter av släktet Mucorales orsakar livshotande opportunistiska infektioner hos patienter med diabetiker, immunsupprimerade och immunförsvarade.

Generella egenskaper

Mucoromycotina är den största och mest kända clade. Den innehåller cirka 300 arter, vanliga i alla jordar. De kan infektera växter och andra svampar. De har isolerats i kliniska prover. De används i jäsning av mat.

De olika linjerna som utgör Zygomycota har olika allmänna egenskaper.

Entomophthoromycotina är den näst största gruppen av zygomyceter med cirka 300 arter. Det inkluderar saprotrofiska och entomopatogena zygomyceter, jord och skräp-associerade. De kan vara saprotrofiska, fakultativa patogener och obligatoriska entomopatogener. Det är förmodligen en av de första grupperna av marksvampar.

Mortierellomycotina är hem för över 100 taxa av saprotrofiska jordorganismer. Alla arter i detta underfil är allestädes närvarande jordbor och saprotrofer, några av dem är också växtsymboler.

Glomeromycota innehåller mer än 250 beskrivna arter som bara kan växa på rötter hos värdväxter som bildar arbuskulära mykorrhizae. Det finns forntida fossil på ungefär 430 miljoner års morfologi som anmärkningsvärt liknar det som observerats i moderna svampar.

Kickxellomycotina och Zoopagomycotina inkluderar cirka 180 arter i varje subfil. Många av dessa svampar är parasiter av ryggradslösa djur, kommensala leddjur eller saprotrofer. Vissa av dem är viktiga som insektsskadepatogener.

Systematisk

Svampsystemet håller på att omorganiseras. Den traditionella klassificeringen av svampar baserades enbart på morfologiska och fysiologiska egenskaper som inte nödvändigtvis återspeglar utvecklingshistorien.

Den moderna klassificeringen av svampar baseras främst på grupper definierade av likheter i deras rDNA-sekvenser.

Denna nya metod har förändrat traditionella klassificeringsscheman. En studie 2017 erkände åtta svampfiléer, medan ett år senare en annan studie avgränsade nio delriker och minst 18 filar. På liknande sätt har förhållandena på familjen, släkt och arter ännu inte lösts.

Således undersöks förhållandena mellan arter som grupperats i Zygomycota för närvarande. Det inses att detta är en konstgjord grupp av parafyletiskt ursprung, som för närvarande inte utgör ett giltigt taxon.

Denna grupp är en samling av taxorna Mucoromycotina, Entomophthoromycotina, Mortierellomycotina, Zoopagomycotina, Mucoromycotina, Glomeromycota och Kickxellomycotina.

Näring

Svampar är heterotrofa, de matar på näringsämnen som de tar upp från miljön. Zygomikoter kan vara saprotrofiska, parasitiska eller ömsesidiga symboler, beroende på deras sätt att utfodra.

Saprotrofiska zygomyceter lever av avfall från andra organismer, såsom döda växtämnen (löv, stockar, bark), slaktkroppar eller excrement.

Svamparna producerar enzymer som utsöndras i den omgivande miljön och påskyndar nedbrytningen av organiskt material och frisättningen av näringsämnen till miljön. En del av dessa näringsämnen absorberas av svampar och en annan del används av växter och andra organismer.

Parasitiska svampar absorberar maten från nedbrytningen av deras levande vävnad, vilket orsakar dödsfall i de flesta fall.

Svampar som skapar ömsesidiga symbiotiska förhållanden livnär sig från produkter som utsöndras av deras födelse utan att skada deras överlevnad.

Arten av svampar som bildar mycorrhizae matar på en konstant källa av kolhydrater från växten. Medan växten drar nytta av svampens ökade förmåga att ta upp vatten och näringsämnen och mobilisera mineraler.

Livsmiljö

Zygomyceter har isolerats främst från jorden, där de snabbt koloniserar alla källor till lätt nedbrytbara kolhydrater eller proteiner.

De kan också förknippas med skräp, husdjursgödsel eller sönderdelande organiskt material.

Parasitiska arter bor i insekter och i vävnader från växter, djur och andra svampar.

Andra arter kan kolonisera sjukhus- eller nosokomiala miljöer och bli ett allvarligt folkhälsoproblem.

Fortplantning

Svamparna i denna grupp uppvisar sexuell och asexuell reproduktion.

Arterna av ordningslemhinnor är de mest kända bland zygomykotterna på grund av deras betydelse inom det medicinska området. Svamparna i denna grupp reproduceras sexuellt av tjockväggiga, hårväggiga zygoter, kända som zygosporer. Dessa bildas i ett zygosporangium, efter sammansmältningen av specialiserade hyfer som kallas gametangia.

Livscykel Mucor sp. Av M. Piepenbring (M. Piepenbring), via Wikimedia Commons

Mogna zygosporer genomgår en obligatorisk dvalperiod innan grodd. I de flesta arter är produktionen av zygosporer emellertid sällsynta och förhållandena som är nödvändiga för deras bildning och groddning förblir okända.

Asexuell reproduktion i slemhinnor sker genom en multispiration där unicellulära och icke-rörliga sporangiosporer produceras.

Mukoraler producerar inte bara torrluftsspridda sporangiosporer, utan också fuktiga sporangiosporer, mindre benägna att aerosolisering. Detta är en viktig egenskap som bestämmer dess nivå av patogenicitet.

Zygomycosis

Mer än 30 arter av Zygomycota är involverade i mänskliga infektioner. Bland dem är Mucorales den vanligaste. Bland svampinfektioner är zygomykoser exceptionellt allvarliga, med en dödlighetsgrad större än 50%.

Den huvudsakliga vägen för tillträde av zygomycete-svampar till kroppen hos människor är genom luftvägarna. Den första barriären som sporer möter är hårcellerna i andningsepitelet. De som går framåt möter alveolära makrofager som uppslukar och förstör de flesta av sporerna.

Andra former av infektion uppstår genom förorening av sår eller allvarligt trauma, oralt eller genom insektsbett.

Patienter med ökad risk för infektion

De flesta infektioner förekommer hos nyfödda, som ännu inte har utvecklat adekvata immunmekanismer, eller i immunkompromitterade värdar, transplantatmottagare och diabetespatienter med okontrollerad ketoacidos och höga serumjärnnivåer.

Dessutom är patienter som får kortikosteroider, deferoxamin hos dialyspatienter, immunsuppressiva läkemedel, neutropeni, undernäring, cytomegalovirusinfektion och sår eller brännskador också tillstånd som ökar känsligheten för att utveckla zygomykos.

Sjukhus- eller nosokomiala infektioner kan bero på förorenade medicinska apparater, t.ex. stomipåssystem, självhäftande bandage, trätungedepressorer, subkutan insulininfusionspump, peritonealdialys, intravaskulära anordningar. T

Det kan också uppstå från kontaminering under medicinska förfaranden såsom tandutdrag, lokalbedövning, intramuskulär injektion av kortikosteroider, vitaminer och antikoagulantia, näspackning, transplantation av transplantat och under transplantation.

Det finns fem huvudsakliga kliniska manifestationer av zygomykos: noshörning, lung, gastrointestinal, kutan och spridning:

Noshörningssygomykos

Det är den vanligaste formen som finns i hematologiska och neutropeniska diabetespatienter. Initiala symtom är icke-specifika, inklusive huvudvärk, förändrad mental status, feber och ögonsyndrom, lacrimation, irritation eller periorbital anestesi.

Ensidig synstörning och andra förändringar som involverar ptos, proptos eller förlust av extraokulär muskelfunktion är tecken på infektion som fortskrider till retroorbitalregionen eller centrala nervsystemet.

Pulmonal zygomykos

Pulmonal zygomykos förekommer vanligtvis hos patienter med djup neutropeni, hematologiska maligniteter, på kortikosteroider eller hos diabetiker. Symtomen är ospecifika och inkluderar feber, bröstsmärta och hosta.

Gastrointestinal zygomykos

Det är en mycket sällsynt form av infektion. Det är förknippat med svår undernäring och för tidig leverans. Infektionen tros vara en följd av intag av svampar.

Symtomen är ospecifika och inkluderar feber, smärta, kräkningar, diarré och förstoppning. Infektionen kan leda till ischemisk infarkt och sårbildning.

Kutan zygomykos

Infektionen utvecklas hos patienter som har drabbats av brännskador eller annat trauma. Det orsakas av direkt inokulation under en olycka eller det kan vara nosokomial.

Manifestationen av sjukdomen innefattar erytem, ​​pus, abscessbildning, vävnadsinflammation, nekros och smärta i det infekterade området.

Vävnadsnekros kan utvecklas till gangrenös cellulit. Hudinfektion kan vara sekundär hos patienter med spridd luftvägsinfektion.

Disseminerad zygomykos

En infektion anses vara minskad när två eller flera icke sammanhängande organ är involverade. Denna form är den svåraste att kontrollera och utgör det största hotet för patienten.

De inkluderar ofta lung- och centrala nervsystemets kolonisering, varvid lungan är det primära infektionsstället. Andra inre organ kan sekundärt invaderas under kolonisering, inklusive mjälte, lever och till och med hjärtat, vilket kan orsaka smärta i det infekterade organet.

referenser

1. James, Timothy Y. och Kerry O'Donnell. 2007. Zygomycota. Mikroskopiska "Pin" eller "Sugar" -formar. Version 13 juli 2007 (under uppbyggnad). Hämtad från tolweb.org
2. Muszewska, A. Pawłowska, J. och Krzyściak, P. (2014). Biologi, systematik och kliniska manifestationer av Zygomycota-infektioner. European Journal of Clinical Microbiology & Infectious Diseases, 33 (8): 1273–1287.
3. Gryganskyi AP, Muszewska A (2014) Sekvens för hela genomet och Zygomycota. Fungal Genom Biol 4: e116. doi: 10.4172 / 2165-8056.1000e116
4. Wikipedia-bidragsgivare. (2018, 3 augusti). Zygomycota. På Wikipedia, The Free Encyclopedia. Hämtad 04:27, 14 oktober 2018. Hämtad från en.wikipedia.org
5. Kavanagh, K. (2017). Svamp: Biologi och tillämpningar, tredje upplagan. Wiley Blackwell. Sid 408.
6. Royal Botanical Gardens (2018). Världens svamp.