ZYGOMYCOTA: KJENNETEGN, SYSTEMATIKK, FÔRING, HABITAT - BIOLOGI - 2026

Zygomycota er en paraphyletic gruppe som grupperer mer enn 1.300 sopparter med ulik evolusjonær opprinnelse. Disse har det vanlige kjennetegn ved å produsere zygosporer, som er tykkveggede, hardveggede zygoter, gjennom hvilke seksuell reproduksjon skjer.

Denne gruppen er en samling av seks slekter hvis forhold ennå ikke er definert: Mucoromycotina, Entomophthoromycotina, Mortierellomycotina, Zoopagomycotina, Glomeromycota og Kickxellomycotina.

Moden sporangiospora of Mucor sp. Ved fotokreditt: Innholdsleverandører: CDC / Dr. Lucille K. Georg, via Wikimedia Commons

Zygomycetes er gruppen av sopp med det største økologiske mangfoldet. De kan være saprofytter i underlag som frukt, jord og husdyrgjødsel, symbionter i ryggdyrene til leddyr, gjensidigere i planter som danner mycorrhizae, og patogener av dyr, planter, insekter og andre sopp.

I matindustrien brukes forskjellige arter i gjæringen av mat. Rhizopus oligosporus brukes i tilberedningen av Indonesias stift tempeh, en gjæret mat fra soyabønner.

Rhizopus oryzae brukes i produksjonen av alkoholholdige drikker, i Asia og Afrika. Actinomucor elegans brukes i tilberedningen av tofu, en vanlig soyabasert mat i orientalsk mat. De brukes også som kjøttfordrivere, gulfarging for margarin, blant andre.

På den annen side har noen arter en negativ økonomisk innvirkning. Rhizopus stolonifer og arter av slekten Mucor forårsaker råtnelse av frukt, spesielt av jordbær.

Choanephora cucurbitarum er en plantepatogen som forårsaker rotting av frukt og blomster fra forskjellige agurker. Arter av slekten Mucorales forårsaker livstruende opportunistiske infeksjoner hos diabetespasienter, immunsupprimerte og immunkompromitterte pasienter.

Generelle egenskaper

Mucoromycotina er den største og mest kjente kleden. Den inkluderer omtrent 300 arter, vanlig i all jord. De kan infisere planter og andre sopp. De har blitt isolert i kliniske prøver. De brukes i gjæring av mat.

De forskjellige avstamningene som utgjør Zygomycota har forskjellige generelle kjennetegn.

Entomophthoromycotina er den nest største gruppen av zygomyceter med omtrent 300 arter. Inkluderer saprotrofiske og entomopatogene zygomyceter, jord og søppelassosierte zygomyceter. De kan være saprotrofiske, fakultative patogener og obligatoriske entomopatogener. Det er sannsynligvis en av de første gruppene av terrestriske sopp.

Mortierellomycotina er hjem til over 100 taxa av saprotrofiske jordorganismer. Alle artene i denne underfilmen er allestedsnærværende jordbeboere og saprotrofer, noen av dem er også plantesymboler.

Glomeromycota inkluderer mer enn 250 beskrevne arter som bare kan vokse på røttene til vertsplanter som danner arbuskulær mykorrhizae. Det er eldgamle fossiler på omtrent 430 millioner år med morfologi som er bemerkelsesverdig lik den som er observert i moderne sopp.

Kickxellomycotina og Zoopagomycotina inkluderer omtrent 180 arter i hvert underfil. Mange av disse soppene er parasitter av virvelløse dyr, commensal leddyr eller saprotrophs. Noen av dem er viktige som insektplagerpatogener.

Systematisk

Soppsystemet er i ferd med omorganisering. Den tradisjonelle klassifiseringen av sopp var utelukkende basert på morfologiske og fysiologiske egenskaper som ikke nødvendigvis gjenspeiler evolusjonshistorien.

Den moderne klassifiseringen av sopp er hovedsakelig basert på grupper definert av likheter i deres rDNA-sekvenser.

Denne nye metoden har transformert tradisjonelle klassifiseringsordninger. En studie fra 2017 anerkjente åtte soppfilader, mens et år senere avgrenset ni underkongeriger og minst 18 phyler. Tilsvarende er ikke relasjonene på nivå med familie, slekt og arter ennå blitt løst.

Dermed er sammenhengen mellom arter gruppert i Zygomycota for tiden under utredning. Det er kjent at dette er en kunstig gruppe, med paraphyletic opprinnelse, som for øyeblikket ikke utgjør et gyldig takson.

Denne gruppen er en samling av taxaene Mucoromycotina, Entomophthoromycotina, Mortierellomycotina, Zoopagomycotina, Mucoromycotina, Glomeromycota og Kickxellomycotina.

Ernæring

Sopp er heterotrofisk, de lever av næringsstoffer som de tar opp fra miljøet. Zygomikoter kan være saprotrofiske, parasittiske eller gjensidige symboler, avhengig av deres måte å fôre på.

Saprotrofiske zygomycetes lever av avfall fra andre organismer, for eksempel død plantestoff (blader, tømmerstokker, bark), kadaver eller ekskrementer.

Soppene produserer enzymer som blir sendt ut i omgivelsene og akselererer nedbrytningen av organisk materiale og frigjøring av næringsstoffer til miljøet. En del av disse næringsstoffene blir absorbert av sopp, og en annen del brukes av planter og andre organismer.

Parasittiske sopp absorberer maten fra nedbrytningen av det levende vevet til verten, og forårsaker død i de fleste tilfeller.

Sopp som etablerer gjensidigistiske symbiotiske forhold, lever av produkter som skilles ut av deres fødsel uten å skade overlevelsen.

Arten av sopp som danner mycorrhizae lever av en konstant kilde til karbohydrater fra planten. Mens planten drar nytte av den økte evnen til soppen til å absorbere vann og næringsstoffer, og mobilisere mineraler.

habitat

Zygomyceter er først og fremst blitt isolert fra jorden, hvor de raskt koloniserer alle kilder til lett nedbrytbare karbohydrater eller proteiner.

De kan også assosieres med søppel, husdyrgjødsel eller nedbrytende organisk materiale.

Parasittiske arter bebor innvollene til insekter og i vev av planter, dyr og andre sopp.

Andre arter kan kolonisere sykehus- eller nosokomiale miljøer og bli et alvorlig folkehelseproblem.

reproduksjon

Soppene i denne gruppen viser seksuell og aseksuell reproduksjon.

Artene av ordenes slimhinner er de mest kjente blant zygomykottene på grunn av deres betydning i det medisinske feltet. Soppene i denne gruppen reproduserer seksuelt av tykkveggede, hardveggede zygoter, kjent som zygosporer. Disse dannes i et zygosporangium, etter fusjon av spesialiserte hyfer kalt gametangia.

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

Modne zygosporer gjennomgår en obligatorisk hvileperiode før spiring. Imidlertid er produksjonen av zygosporer sjeldnere hos de fleste arter, og forholdene som er nødvendige for deres dannelse og spiring er fortsatt ukjente.

Asexual reproduksjon i slimhinner skjer gjennom en flersporing der det produseres encellede og ikke-motile sporangiosporer.

Mucorals produserer ikke bare tørre luftspredte sporangiosporer, men også fuktige sporangiosporer, mindre utsatt for aerosolisering. Dette er en viktig egenskap som bestemmer nivået av patogenisitet.

Zygomycosis

Mer enn 30 arter av Zygomycota er involvert i infeksjoner hos mennesker. Blant dem Mucorales er den mest tallrike. Blant soppinfeksjoner er zygomykoser spesielt alvorlige, med en dødelighetsrate over 50%.

Hovedveien for tilgang av zygomycete-sopp til kroppen, hos mennesker, er gjennom luftveiene. Den første barrieren som sporer møter er hårcellene i luftveisepitelet. De som kommer frem møter alveolære makrofager som oppsluker og ødelegger de fleste av sporene.

Andre former for infeksjon oppstår ved forurensning av sår eller alvorlige traumer, oralt eller ved insektbitt.

Pasienter med økt risiko for infeksjon

De fleste infeksjoner forekommer hos nyfødte som ennå ikke har utviklet adekvate immunmekanismer, eller hos immunkompromitterte verter, transplantatmottakere og diabetespasienter med ukontrollert ketoacidose og høye serumjernnivåer.

I tillegg er pasienter som får kortikosteroider, deferoksamin hos dialysepasienter, immunsuppressive medikamenter, nøytropeni, underernæring, cytomegalovirusinfeksjon og sår eller forbrenninger også forhold som øker følsomheten for å utvikle zygomycosis.

Sykehus- eller nosokomiale infeksjoner kan skyldes forurenset medisinsk utstyr, for eksempel stomiposesystemer, klebebandasje, tre-tungedepressorer, subkutan insulininusjonspumpe, peritonealdialyse, intravaskulære apparater. T

Det kan også oppstå fra forurensning under medisinske prosedyrer som tannekstraksjoner, lokalbedøvelse, intramuskulær injeksjon av kortikosteroider, vitaminer og antikoagulantia, neseemballasje, transplantasjon av transplantater og under transplantasjon.

Det er fem viktigste kliniske manifestasjoner av zygomykose: neshorn-, lunge-, mage-tarmkanal, kutan og spredt:

Rhinocerebral zygomycosis

Det er den vanligste formen som er til stede hos hematologiske og neutropeniske diabetespasienter. Opprinnelige symptomer er ikke-spesifikke, inkludert hodepine, endret mental status, feber og øyesyndrom, lacrimation, irritasjon eller periorbital anestesi.

Ensidig forstyrrelse i synet og andre forandringer som involverer ptose, proptose eller tap av ekstraokulær muskelfunksjon er tegn på infeksjon som går videre til det retroorbitale området eller sentralnervesystemet.

Lunge zygomycosis

Lunge zygomycosis forekommer vanligvis hos pasienter med dyp nøytropeni, hematologiske maligniteter, på kortikosteroider eller hos diabetikere. Symptomene er uspesifikke og inkluderer feber, brystsmerter og hoste.

Gastrointestinal zygomykose

Det er en veldig sjelden form for infeksjon. Det er assosiert med alvorlig underernæring og for tidlig fødsel. Infeksjonen antas å være en konsekvens av inntak av sopp.

Symptomene er ikke-spesifikke og inkluderer feber, smerter, oppkast, diaré og forstoppelse. Infeksjonen kan føre til iskemisk infarkt og sårdannelse.

Kutan zygomycosis

Infeksjonen utvikler seg hos pasienter som har fått brannskader eller andre traumer. Det er forårsaket av direkte inokulasjon under en ulykke, eller det kan være nosocomial.

Manifestasjonen av sykdommen innebærer erytem, ​​pus, dannelse av abscess, vevsbetennelse, nekrose og smerter i det infiserte området.

Vevsnekrose kan utvikle seg til gangrenøs cellulitt. Hudinfeksjon kan være sekundær hos pasienter med spredt luftveisinfeksjon.

Disseminert zygomykose

En infeksjon anses å være redusert når to eller flere ikke sammenhengende organer er involvert. Denne formen er den vanskeligste å kontrollere og utgjør den største trusselen for pasienten.

De inkluderer ofte lunge- og sentralnervesystemkolonisering, der lungen er det viktigste infeksjonsstedet. Andre indre organer kan sekundært invaderes under kolonisering, inkludert milten, leveren og til og med hjertet, og forårsaker smerter i det infiserte organet.

referanser

1. James, Timothy Y. og Kerry O'Donnell. 2007. Zygomycota. Mikroskopiske "Pin" - eller "Sugar" -former. Versjon 13. juli 2007 (under bygging). Hentet fra tolweb.org
2. Muszewska, A. Pawłowska, J. og Krzyściak, P. (2014). Biologi, systematikk og kliniske manifestasjoner av Zygomycota-infeksjoner. European Journal of Clinical Microbiology & Infectious Diseases, 33 (8): 1273–1287.
3. Gryganskyi AP, Muszewska A (2014) Whole Genome Sequencing and Zygomycota. Fungal Genom Biol 4: e116. doi: 10.4172 / 2165-8056.1000e116
4. Wikipedia-bidragsytere. (2018, 3. august). Zygomycota. I Wikipedia, The Free Encyclopedia. Hentet 04:27, 14. oktober 2018. Tatt fra en.wikipedia.org
5. Kavanagh, K. (2017). Sopp: Biologi og applikasjoner. Tredje utgave. Wiley Blackwell. Side 408.
6. Royal Botanical Gardens (2018). State of the world’s sopp.