ZYGOMYCOTA: ZNAČILNOSTI, SISTEMATIČNOST, HRANJENJE, HABITAT - BIOLOGIJA - 2026

Zygomycota je parafiletna skupina, ki združuje več kot 1300 vrst gliv z različnim evolucijskim poreklom. Ti imajo skupno značilnost, da proizvajajo zigosore, ki so debele stene, trdoste zigote, skozi katere pride do spolne reprodukcije.

Ta skupina je skup šestih rodov, katerih razmerja še niso določena: Mucoromycotina, Entomophthoromycotina, Mortierellomycotina, Zoopagomycotina, Glomeromycota in Kickxellomycotina.

Zrela sporangiospora Mucor sp. Po foto kredit: Ponudniki vsebine: CDC / Dr. Lucille K. Georg, prek Wikimedia Commons

Zygomycetes so skupina gliv z največjo ekološko raznolikostjo. Lahko so saprofiti v substratih, kot so sadje, tla in gnoj, simbionti v vdcerah členonožcev, vzajemni v rastlinah, ki tvorijo mikorize, in povzročitelji živali, rastlin, žuželk in drugih gliv.

V prehrambeni industriji se pri fermentaciji hrane uporabljajo različne vrste. Rhizopus oligosporus se uporablja za pripravo indonezijskega osnovnega blaga, fermentiranega živila, dobljenega iz soje.

Rhizopus oryzae se uporablja pri proizvodnji alkoholnih pijač, v Aziji in Afriki. Actinomucor elegans se uporablja pri pripravi tofua, običajne hrane na osnovi soje v orientalski kuhinji. Uporabljajo se tudi kot mehčalci mesa, med drugim rumeno barvilo za margarino.

Po drugi strani pa nekatere vrste negativno vplivajo na gospodarstvo. Rhizopus stolonifer in vrste iz rodu Mucor povzročajo gnitje plodov, zlasti jagod.

Choanephora cucurbitarum je rastlinski patogen, ki povzroča gnitje plodov in cvetov različnih cucurbits. Vrste rodu Mucorales povzročajo smrtno nevarne oportunistične okužbe pri bolnikih s sladkorno boleznijo, imunosupresivnimi in imunsko oslabljenimi.

Splošne značilnosti

Mukoromikotin je največji in najbolj znan klod. Vključuje približno 300 vrst, ki so pogoste na vseh tleh. Lahko okužijo rastline in druge glive. V kliničnih vzorcih so jih izolirali. Uporabljajo se pri fermentaciji hrane.

Različne linije, ki sestavljajo Zygomycota, imajo različne splošne značilnosti.

Entomoftoromikotin je druga največja skupina zigocetov s približno 300 vrstami. Vključuje saprotrofne in entomopatogene zigomicete, zemljo in smeti, povezane z zigomicete. Lahko so saprotrofni, fakultativni patogeni in obvezni entomopatogeni. Verjetno je ena prvih skupin kopenskih gliv.

Mortierellomycotina je dom za več kot 100 taksonov saprotrofnih talnih organizmov. Vse vrste tega subfiluma so vseprisotni prebivalci tal in saprotrofi, nekateri med njimi so tudi rastlinski simbionti.

Glomeromycota vključuje več kot 250 opisanih vrst, ki lahko rastejo le na koreninah gostiteljskih rastlin, ki tvorijo arbuskularne mikorize. Obstajajo starodavni fosili, ki imajo morfologijo približno 430 milijonov let, izjemno podobno kot pri sodobnih glivah.

Kickxellomycotina in Zoopagomycotina vključujeta približno 180 vrst v vsakem podfildu. Mnoge od teh gliv so paraziti nevretenčarjev, komenzalni členonožci ali saprotrofi. Nekateri od njih so pomembni kot povzročitelji škodljivcev žuželk.

Sistematično

Sistem gliv je v postopku reorganizacije. Tradicionalna klasifikacija gliv je temeljila izključno na morfoloških in fizioloških značilnostih, ki ne odražajo nujno evolucijske zgodovine.

Sodobna klasifikacija gliv temelji predvsem na skupinah, ki jih določajo podobnosti v njihovih zaporedjih rDNA.

Ta nova metoda je spremenila tradicionalne klasifikacijske sheme. Študija iz leta 2017 je prepoznala osem glivičnih phyla, leto pozneje pa je druga študija omejila devet pod-kraljestev in najmanj 18 phyla. Podobno razmerja na ravni družine, rodu in vrstah še niso razrešena.

Tako se medsebojne povezave med vrstami, združenimi v Zygomycota, trenutno preiskujejo. Znano je, da gre za umetno skupino parafilitskega izvora, ki trenutno ne predstavlja veljavnega taksona.

Ta skupina predstavlja sklop taksonov Mucoromycotina, Entomophthoromycotina, Mortierellomycotina, Zoopagomycotina, Mucoromycotina, Glomeromycota in Kickxellomycotina.

Prehrana

Glive so heterotrofne, hranijo se s hranili, ki jih absorbirajo iz okolja. Žigotikoti so lahko saprotrofni, parazitski ali vzajemni simbioti, odvisno od načina prehranjevanja.

Saprotrofni zigoceti se prehranjujejo z odpadki drugih organizmov, kot so odmrla rastlinska snov (listi, hlodi, lubje), trupi ali iztrebki.

Glive proizvajajo encime, ki se izločajo v okolico in pospešujejo razgradnjo organske snovi in ​​sproščanje hranil v okolje. Del teh hranil absorbirajo glive, drug del pa porabijo rastline in drugi organizmi.

Parazitske glive absorbirajo hrano iz razgradnje živega tkiva gostitelja, kar v večini primerov povzroči smrt.

Glive, ki vzpostavijo vzajemno simbiotične odnose, se prehranjujejo s proizvodi, ki jih izloči njihov zdravnik, ne da bi to škodovalo njihovemu preživetju.

Vrste gliv, ki tvorijo mikorize, se prehranjujejo s stalnim virom ogljikovih hidratov iz rastline. Medtem ko rastlina koristi povečani sposobnosti glive, da absorbira vodo in hranila ter mobilizira minerale.

Habitat

Zygomycetes so bili izolirani predvsem iz zemlje, kjer hitro kolonizirajo kateri koli vir lahko razgradljivih ogljikovih hidratov ali beljakovin.

Povezani so lahko tudi z smeti, živalskim gnojem ali razpadajočimi organskimi snovmi.

Parazitske vrste naseljujejo drogove žuželk in v tkivih rastlin, živali in drugih gliv.

Druge vrste lahko kolonizirajo bolnišnična ali nosokomijska okolja, kar postane resen javnozdravstveni problem.

Razmnoževanje

Glive iz te skupine kažejo spolno in aseksualno razmnoževanje.

Vrste mukoralov reda so zaradi značaja na medicinskem področju najbolj znane med zigotikoti. Glive v tej skupini se razmnožujejo spolno z debelostenskimi trdostenskimi zigotami, znanimi kot zigospore. Ti se tvorijo znotraj zigosporangija, po zlitju specializiranih hif, imenovanih gametangia.

Življenjski cikel Mucor sp. Avtor: M. Piepenbring (M. Piepenbring), prek Wikimedia Commons

Zrele zigospore so pred kalitvijo obvezno obdobje mirovanja. Vendar je pri večini vrst pridelava zigospor redkejša, pogoji, potrebni za njihov nastanek in kalitev, pa ostajajo neznani.

Aseksualno razmnoževanje v sluznicah se zgodi z večstransko združitvijo, v kateri nastajajo enocelične in nemotilne sporangiospore.

Mukorale ne proizvajajo samo sporangiospore, razpršene na zraku, temveč tudi vlažne sporangiospore, manj nagnjene k aerosolizaciji. To je pomembna lastnost, ki določa njegovo stopnjo patogenosti.

Zigomikoza

Več kot 30 vrst Zygomycota je vključenih v okužbe ljudi. Med njimi je najbolj bogata Mucorales. Med glivičnimi okužbami so zigomikoze izjemno resne, stopnja umrljivosti je večja od 50%.

Glavna pot dostopa gliv zigoceta do telesa, pri ljudeh, je skozi dihala. Prva ovira, s katero se spore srečujejo, so lasne celice dihalnega epitelija. Tisti, ki vnaprej naletijo na alveolarne makrofage, ki požrejo in uničijo večino sporov.

Druge oblike okužbe se pojavijo s kontaminacijo ran ali resnimi travmami, ustno ali z ugrizi žuželk.

Bolniki s povečanim tveganjem za okužbo

Večina okužb se pojavi pri novorojenčkih, ki še niso razvili ustreznih imunskih mehanizmov, ali pri imunsko ogroženih gostiteljih, prejemnikih presadkov in bolnikih s sladkorno boleznijo z nenadzorovano ketoacidozo in visoko stopnjo železa v serumu.

Poleg tega so bolniki, ki prejemajo kortikosteroide, deferoksamin pri dializnih bolnikih, imunosupresivna zdravila, nevtropenija, podhranjenost, okužba s citomegalovirusom, rane ali opekline, tudi pogoji, ki povečujejo dovzetnost za nastanek zigomikoze.

Bolnišnične ali nosokomialne okužbe so lahko posledica onesnaženih medicinskih pripomočkov, npr. Sistemov z vrečkami z ostomiko, lepilnim povojem, lesenimi zaviralci jezikov, podkožno črpalko za infundiranje inzulina, peritonealno dializo, intravaskularnimi pripomočki. T

Pojavi se lahko tudi zaradi kontaminacije med medicinskimi postopki, kot so ekstrakcije zob, lokalna anestezija, intramuskularno injiciranje kortikosteroidov, vitaminov in antikoagulantov, zapiranje nosu, kontaminacija cepljenk in med presaditvijo.

Obstaja pet glavnih kliničnih manifestacij zigomikoze: rinocerebralna, pljučna, prebavila, kožna in razširjena:

Rinocerebralna zigomikoza

Je najpogostejša oblika, ki je prisotna pri hematoloških in nevtropeničnih sladkornih bolnikih. Začetni simptomi so nespecifični, vključno z glavoboli, spremenjenim duševnim stanjem, vročino in očesnim sindromom, solzenjem, draženjem ali periorbitalno anestezijo.

Enostranska motnja vida in druge spremembe, ki vključujejo ptozo, proptozo ali izgubo zunajokularne mišične funkcije, so znaki, da okužba napreduje v retroorbitalno regijo ali centralni živčni sistem.

Pljučna zigomikoza

Pljučna zigomikoza se običajno pojavi pri bolnikih z globoko nevtropenijo, hematološkimi malignomi, na kortikosteroidih ali pri diabetikih. Simptomi so nespecifični in vključujejo vročino, bolečine v prsih in kašelj.

Gastrointestinalna zigomikoza

Je zelo redka oblika okužbe. Povezan je s hudo podhranjenostjo in prezgodnjim porodom. Verjame se, da je okužba posledica zaužitja gliv.

Simptomi niso nespecifični in vključujejo vročino, bolečino, bruhanje, drisko in zaprtje. Okužba lahko privede do ishemičnega infarkta in razjede.

Kožna zigomikoza

Okužba se razvije pri bolnikih, ki so utrpeli opekline ali druge travme. Povzroči ga neposredna cepljenje med nesrečo ali pa je lahko nosokomialno.

Manifestacija bolezni vključuje eritem, gnoj, nastanek abscesa, vnetje tkiv, nekrozo in bolečino na okuženem območju.

Nekroza tkiv lahko napreduje v gangrenous celulitis. Kožna okužba je lahko sekundarna pri bolnikih z razširjeno okužbo dihal.

Diseminirana zigomikoza

Šteje se, da se okužba zmanjša, če sodelujeta dva ali več neskončnih organov. To obliko je najtežje nadzorovati in predstavlja največjo grožnjo za pacienta.

Pogosto vključujejo kolonizacijo pljuč in centralnega živčnega sistema, pri čemer je pljuč glavno mesto okužbe. Med kolonizacijo se lahko sekundarno napadejo drugi notranji organi, vključno z vranico, jetri in celo srcem, kar povzroča bolečino v okuženem organu.

Reference

1. James, Timothy Y. in Kerry O'Donnell. 2007. Zygomycota. Mikroskopske "Pin" ali "Sugar" Kalupi. Različica 13. julija 2007 (v izdelavi). Vzeti s spletnega mesta tolweb.org
2. Muszewska, A. Pawłowska, J. in Krzyściak, P. (2014). Biologija, sistematika in klinične manifestacije okužb z Zygomycota. Evropski časopis za klinično mikrobiologijo in nalezljive bolezni, 33 (8): 1273–1287.
3. Gryganskyi AP, Muszewska A (2014) Sekvenciranje celotnega genoma in zigokota. Glivični genom Biol 4: e116. doi: 10.4172 / 2165-8056.1000e116
4. Sodelavci Wikipedije. (2018, 3. avgusta). Zygomycota. V Wikipediji, The Free Encyclopedia. Pridobljeno 04:27, 14. oktobra 2018. Vzeto z en.wikipedia.org
5. Kavanagh, K. (2017). Glive: Biologija in aplikacije. Tretja izdaja. Wiley Blackwell. Pp 408.
6. Kraljevi botanični vrtovi (2018). Stanje gliv sveta