ZYGOMYCOTA: CHARAKTERISTIKA, SYSTEMATIKA, KŔMENIE, LOKALITA - BIOLÓGIE - 2025

Zygomycota je parafyletická skupina, ktorá zoskupuje viac ako 1 300 druhov húb rôzneho evolučného pôvodu. Tieto majú spoločnú charakteristiku výroby zygospor, ktoré sú silnými stenami, tvrdými stenami zygoty, prostredníctvom ktorých dochádza k sexuálnej reprodukcii.

Táto skupina je súborom šiestich línií, ktorých vzťahy sa ešte len musia definovať: Mucoromycotina, Entomophthoromycotina, Mortierellomycotina, Zoopagomycotina, Glomeromycota a Kickxellomycotina.

Zrelá sporangiospora Mucor sp. Autorom fotografie: Poskytovatelia obsahu: CDC / Dr. Lucille K. Georg, prostredníctvom Wikimedia Commons

Zygomycety sú skupinou húb s najväčšou ekologickou diverzitou. Môžu to byť saprofyty v substrátoch, ako je ovocie, pôda a hnoj, symbionty vo vnútornostiach článkonožcov, vzájomné pôsobenie v rastlinách, ktoré tvoria mykorhizy, a patogény zvierat, rastlín, hmyzu a iných húb.

V potravinárskom priemysle sa na fermentáciu potravín používajú rôzne druhy. Rhizopus oligosporus sa používa na prípravu indonézskeho základného tempehu, fermentovaného jedla získaného zo sóje.

Rhizopus oryzae sa používa na výrobu alkoholických nápojov v Ázii a Afrike. Actinomucor elegans sa používa na prípravu tofu, bežného sójového jedla v orientálnej kuchyni. Používajú sa okrem iného aj ako prostriedky na úpravu mäsa, okrem iného na žlté sfarbenie margarínu.

Na druhej strane, niektoré druhy majú negatívny ekonomický dopad. Rhizopus stolonifer a druhy rodu Mucor spôsobujú hnilobu ovocia, najmä jahôd.

Choanephora cucurbitarum je rastlinný patogén, ktorý spôsobuje hnilobu ovocia a kvetov rôznych tekvcov. Druhy rodu Mucorales spôsobujú život ohrozujúce oportúnne infekcie u diabetických, imunosupresívnych a imunokompromitovaných pacientov.

Všeobecné charakteristiky

Mucoromycotina je najväčšia a najznámejšia jaskyňa. Zahŕňa asi 300 druhov, ktoré sú bežné vo všetkých pôdach. Môžu infikovať rastliny a iné huby. Boli izolované v klinických vzorkách. Používajú sa pri fermentácii potravín.

Rôzne línie, ktoré tvoria Zygomycotu, majú rôzne všeobecné vlastnosti.

Entomophthoromycotina je druhá najväčšia skupina zygomycet s približne 300 druhmi. Zahŕňa saprotrofné a entomopatogénne zygomycety, zygomycety spojené s pôdou a odpadom. Môžu to byť saprotrofné, fakultatívne patogény a povinné entomopatogény. Je to pravdepodobne jedna z prvých skupín suchozemských húb.

Mortierellomycotina je domovom viac ako 100 taxónov saprotrofných pôdnych organizmov. Všetky druhy v tomto poddruhu sú všadeprítomné obyvatelia pôdy a saprotrofy, niektoré z nich sú tiež symbionty rastlín.

Glomeromycota obsahuje viac ako 250 opísaných druhov, ktoré môžu rásť iba na koreňoch hostiteľských rastlín tvoriacich arbuskulárne mykorhizy. Existujú starodávne fosílie s približne 430 miliónmi rokov morfológie, pozoruhodne podobné tým, ktoré sa pozorujú v moderných hubách.

Kickxellomycotina a Zoopagomycotina zahŕňajú asi 180 druhov v každom subphylume. Mnohé z týchto húb sú parazity bezstavovcov, komensálne článkonožce alebo saprotrofy. Niektoré z nich sú dôležité ako patogény hmyzích škodcov.

systematický

Systém húb je v procese reorganizácie. Tradičná klasifikácia húb bola založená výlučne na morfologických a fyziologických vlastnostiach, ktoré nemusia nevyhnutne odrážať evolučnú históriu.

Moderná klasifikácia húb je založená predovšetkým na skupinách definovaných podobnosťou ich rDNA sekvencií.

Táto nová metóda zmenila tradičné klasifikačné schémy. Štúdia z roku 2017 uznala osem fungálnych fyla, zatiaľ čo o rok neskôr sa v inej štúdii vymedzilo deväť sub-kráľovstiev a najmenej 18 fyla. Podobne ešte neboli vyriešené vzťahy na úrovni rodiny, rodu a druhu.

V súčasnosti sa teda skúmajú vzájomné vzťahy medzi druhmi zoskupenými v Zygomycote. Uznáva sa, že ide o umelo vytvorenú skupinu parafyletického pôvodu, ktorá v súčasnosti nepredstavuje platný taxón.

Táto skupina je zostavou taxónov Mucoromycotina, Entomophthoromycotina, Mortierellomycotina, Zoopagomycotina, Mucoromycotina, Glomeromycota a Kickxellomycotina.

Výživa

Huby sú heterotrofné, živia sa živinami, ktoré absorbujú z prostredia. Zygomicotes môžu byť saprotrofné, parazitické alebo vzájomné symbionty, v závislosti od spôsobu ich kŕmenia.

Saprotrofné zygomycety sa živia odpadom z iných organizmov, ako sú mŕtve rastlinné látky (listy, polená, kôra), jatočné telá alebo exkrementy.

Huby produkujú enzýmy, ktoré sa vylučujú do okolitého prostredia a urýchľujú rozklad organických látok a uvoľňovanie živín do životného prostredia. Časť týchto živín je absorbovaná hubami a druhá časť je využívaná rastlinami a inými organizmami.

Parazitické huby absorbujú jedlo z rozkladu živého tkaniva hostiteľa a vo väčšine prípadov spôsobujú smrť.

Huby, ktoré vytvárajú vzájomné symbiotické vzťahy, sa živia výrobkami vylúčenými ich kompenzáciou bez toho, aby poškodili ich prežitie.

Druhy húb, ktoré tvoria mycorrhizae, sa živia konštantným zdrojom uhľohydrátov z rastliny. Kým rastlina ťaží zo zvýšenej schopnosti huby absorbovať vodu a živiny a mobilizovať minerály.

habitat

Zygomycety boli izolované predovšetkým z pôdy, kde rýchlo kolonizujú akýkoľvek zdroj ľahko degradovateľných uhľohydrátov alebo proteínov.

Môžu byť tiež spojené s odpadmi, živočíšnym hnojom alebo rozkladom organických látok.

Parazitické druhy žijú vo vnútornostiach hmyzu av tkanivách rastlín, zvierat a iných húb.

Iné druhy môžu kolonizovať nemocničné alebo nozokomiálne prostredie a stať sa vážnym problémom verejného zdravia.

rozmnožovanie

Huby tejto skupiny vykazujú sexuálnu a asexuálnu reprodukciu.

Druhy mukorales rádu sú najznámejšie medzi zygomycotmi kvôli ich dôležitosti v oblasti medicíny. Huby v tejto skupine sa pohlavne rozmnožujú silnými stenami, tvrdými stenami, známymi ako zygospory. Tvoria sa v zygosporangiu po fúzii špecializovaných hýf zvaných gametangia.

Životný cyklus Mucor sp. Autor: M. Piepenbring (M. Piepenbring), prostredníctvom Wikimedia Commons

Zrelé zygospory sa pred klíčením podrobia povinnému dormančnému obdobiu. Avšak u väčšiny druhov je výroba zygosporov zriedkavejšia a podmienky potrebné na ich tvorbu a klíčenie zostávajú neznáme.

K assexuálnej reprodukcii v mukoráliách dochádza prostredníctvom multisociácie, pri ktorej sa produkujú jednobunkové a nemotilné sporangiospory.

Scorpy produkujú nielen suché vzduchom rozptýlené sporangiospory, ale tiež vlhké sporangiospory, ktoré sú menej náchylné na aerosolizáciu. Toto je dôležitá vlastnosť, ktorá určuje jeho úroveň patogenity.

Zygomycosis

Na ľudských infekciách sa podieľa viac ako 30 druhov Zygomycoty. Spomedzi nich je najpočetnejšia mukorales. Spomedzi plesňových infekcií sú zygomykózy výnimočne závažné, s úmrtnosťou vyššou ako 50%.

Hlavná cesta prístupu húb zygomycét k telu u ľudí je cez dýchacie cesty. Prvou bariérou, s ktorou sa spory stretávajú, sú vlasové bunky dýchacieho epitelu. Tí, ktorí sa vopred stretávajú s alveolárnymi makrofágmi, ktoré pohlcujú a ničia väčšinu spór.

Iné formy infekcie sa vyskytujú kontamináciou rán alebo vážnou traumou, orálne alebo uhryznutím hmyzom.

Pacienti so zvýšeným rizikom infekcie

Väčšina infekcií sa vyskytuje u novorodencov, ktorí si zatiaľ nevyvinuli primerané imunitné mechanizmy alebo u imunokompromitovaných hostiteľov, príjemcov transplantátov a diabetických pacientov s nekontrolovanou ketoacidózou a vysokými hladinami železa v sére.

Okrem toho pacienti, ktorí dostávajú kortikosteroidy, deferoxamín u dialyzovaných pacientov, imunosupresívne lieky, neutropénia, malnutrícia, cytomegalovírusová infekcia a rany alebo popáleniny, sú tiež stavmi, ktoré zvyšujú náchylnosť k rozvoju zygomykózy.

Infekcie v nemocnici alebo v nozokomiáliách môžu byť spôsobené kontaminovanými zdravotníckymi pomôckami, napr. Stomickými vakovými systémami, adhezívnym obväzom, tlmivkami z dreveného jazyka, infúznou pumpou podkožného inzulínu, peritoneálnou dialýzou, intravaskulárnymi pomôckami. T

Môže sa vyskytnúť aj kontamináciou počas lekárskych zákrokov, ako sú zubné extrakcie, lokálna anestézia, intramuskulárna injekcia kortikosteroidov, vitamíny a antikoagulanciá, nazálne balenie, kontaminácia štepu a počas transplantácie.

Existuje päť hlavných klinických prejavov zygomykózy: rinocerebrálna, pľúcna, gastrointestinálna, kožná a diseminovaná:

Rhinocerebrálna zygomykóza

Je to najbežnejšia forma prítomná u hematologických a neutropenických diabetických pacientov. Počiatočné príznaky sú nešpecifické, vrátane bolesti hlavy, zmeneného duševného stavu, horúčky a syndrómu oka, slzenia, podráždenia alebo periorbitálnej anestézie.

Jednostranné poruchy videnia a ďalšie zmeny, ktoré zahŕňajú ptózu, proptózu alebo stratu funkcie extraokulárneho svalu, sú príznakmi infekcie postupujúcej do retroorbitálnej oblasti alebo do centrálneho nervového systému.

Pľúcna zygomykóza

Pľúcna zygomykóza sa zvyčajne vyskytuje u pacientov s hlbokou neutropéniou, hematologickými malignitami, ktorí sú liečení kortikosteroidmi alebo u diabetikov. Príznaky sú nešpecifické a zahŕňajú horúčku, bolesť na hrudníku a kašeľ.

Gastrointestinálna zygomykóza

Je to veľmi zriedkavá forma infekcie. Je spojená s ťažkou podvýživou a predčasným pôrodom. Infekcia sa považuje za dôsledok požitia húb.

Príznaky sú nešpecifické a zahŕňajú horúčku, bolesť, zvracanie, hnačku a zápchu. Infekcia môže viesť k ischemickému infarktu a ulcerácii.

Kožná zygomykóza

Infekcia sa vyvíja u pacientov, ktorí utrpeli popáleniny alebo iné traumy. Je to spôsobené priamym naočkovaním počas nehody alebo to môže byť nozokomiálne.

Prejav choroby zahrnuje erytém, hnis, tvorbu abscesov, zápaly tkanív, nekrózu a bolesť v infikovanej oblasti.

Tkanivová nekróza môže viesť k gangrenóznej celulitíde. U pacientov s diseminovanou infekciou dýchacích ciest môže byť kožná infekcia sekundárna.

Diseminovaná zygomykóza

Infekcia sa považuje za zníženú, ak sa jedná o dva alebo viac nesúvislých orgánov. Táto forma je najťažšie kontrolovateľná a predstavuje najväčšiu hrozbu pre pacienta.

Často zahŕňajú kolonizáciu pľúc a centrálneho nervového systému, pričom pľúca sú primárnym miestom infekcie. Počas kolonizácie môžu byť sekundárne napadnuté ďalšie vnútorné orgány, vrátane sleziny, pečene a dokonca aj srdca, čo spôsobuje bolesť v infikovanom orgáne.

Referencie

1. James, Timothy Y. a Kerry O'Donnell. 2007. Zygomycota. Mikroskopické formy „Pin“ alebo „Sugar“. Verzia 13. júla 2007 (vo výstavbe). Prevzaté z tolweb.org
2. Muszewska, A. Pawłowska, J. a Krzyściak, P. (2014). Biológia, systematika a klinické prejavy infekcií Zygomycota. European Journal of Clinical Microbiology & Infectious Diseases, 33 (8): 1273 - 1287.
3. Gryganskyi AP, Muszewska A (2014) Sekvenovanie celého genómu a Zygomycota. Fungal Genom Biol 4: e116. doi: 10,4172 / 2165-8056,1000e116
4. Prispievatelia Wikipedia. (2018, 3. augusta). Zygomycota. Na Wikipédii, Encyklopédia zadarmo. Získané 04:27, 14. októbra 2018. Prevzaté z en.wikipedia.org
5. Kavanagh, K. (2017). Huby: Biológia a aplikácie, tretie vydanie. Wiley Blackwell. Str. 408.
6. Kráľovské botanické záhrady (2018). Stav svetovej huby.