ZYGOMYCOTA: ลักษณะระบบการให้อาหารที่อยู่อาศัย - ชีววิทยา - 2026

Zygomycotaเป็นกลุ่ม paraphyletic ที่จัดกลุ่มเชื้อรามากกว่า 1,300 ชนิดที่มีต้นกำเนิดวิวัฒนาการที่แตกต่างกัน สิ่งเหล่านี้มีลักษณะทั่วไปของการสร้างไซโกสปอร์ซึ่งเป็นไซโกตที่มีผนังหนาและมีผนังแข็งซึ่งเกิดการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ

กลุ่มนี้เป็นการรวมตัวกันของหกเชื้อสายที่ยังไม่ได้กำหนดความสัมพันธ์: Mucoromycotina, Entomophthoromycotina, Mortierellomycotina, Zoopagomycotina, Glomeromycota และ Kickxellomycotina

sporangiospora ผู้ใหญ่ของ Mucor sp. โดยเครดิตภาพ: Content Providers: CDC / Dr. Lucille K. Georg ผ่าน Wikimedia Commons

Zygomycetes เป็นกลุ่มของเชื้อราที่มีความหลากหลายทางนิเวศวิทยามากที่สุด พวกมันสามารถเป็น saprophytes ในพื้นผิวเช่นผลไม้ดินและปุ๋ยคอกซิมไบออนในอวัยวะภายในของสัตว์ขาปล้องซึ่งกันและกันในพืชที่สร้างไมคอร์ไรซาและเชื้อโรคของสัตว์พืชแมลงและเชื้อราอื่น ๆ

ในอุตสาหกรรมอาหารมีการใช้สายพันธุ์ต่างๆในการหมักอาหาร Rhizopus oligosporus ใช้ในการเตรียมเทมเป้หลักของอินโดนีเซียซึ่งเป็นอาหารหมักที่ได้จากถั่วเหลือง

Rhizopus oryzae ใช้ในการผลิตเครื่องดื่มแอลกอฮอล์ในเอเชียและแอฟริกา Actinomucor elegans ใช้ในการเตรียมเต้าหู้ซึ่งเป็นอาหารที่ทำจากถั่วเหลืองทั่วไปในอาหารตะวันออก นอกจากนี้ยังใช้เป็นเนื้อนุ่มสีเหลืองสำหรับเนยเทียมและอื่น ๆ

ในทางกลับกันสิ่งมีชีวิตบางชนิดส่งผลเสียทางเศรษฐกิจ Rhizopus stolonifer และสายพันธุ์ของ Mucor ทำให้ผลไม้เน่าโดยเฉพาะสตรอเบอร์รี่

Choanephora cucurbitarum เป็นเชื้อโรคที่ทำให้เกิดการเน่าของผลไม้และดอกไม้ของพืชตระกูลแตงต่างๆ สายพันธุ์ของ Mucorales สกุลทำให้เกิดการติดเชื้อฉวยโอกาสที่คุกคามถึงชีวิตในผู้ป่วยโรคเบาหวานผู้ที่ได้รับภูมิคุ้มกันและภูมิคุ้มกันบกพร่อง

ลักษณะทั่วไป

Mucoromycotina เป็น clade ที่ใหญ่ที่สุดและเป็นที่รู้จักกันดี มีประมาณ 300 ชนิดพบได้ทั่วไปในดินทุกชนิด สามารถทำให้พืชและเชื้อราอื่นติดเชื้อได้ พวกเขาได้รับการแยกในตัวอย่างทางคลินิก ใช้ในการหมักอาหาร

เชื้อสายต่าง ๆ ที่ประกอบเป็น Zygomycota มีลักษณะทั่วไปที่แตกต่างกัน

Entomophthoromycotina เป็นกลุ่มไซโกไมซีตที่ใหญ่เป็นอันดับสองโดยมีประมาณ 300 ชนิด ซึ่งรวมถึงไซโกไมซีตที่เกี่ยวกับซาโปรโทรฟิกและกีโกไมซีสดินและถังขยะ พวกมันสามารถเป็น saprotrophic, facultative pathogens และ entomopathogens บังคับ อาจเป็นหนึ่งในกลุ่มแรกของเชื้อราบนบก

Mortierellomycotina เป็นที่ตั้งของสิ่งมีชีวิตในดิน saprotrophic กว่า 100 แท๊กซี่ สิ่งมีชีวิตทุกชนิดใน subphylum นี้เป็นที่อยู่อาศัยในดินและ saprotrophs ที่แพร่หลายบางชนิดก็เป็นพืชที่อาศัยอยู่ด้วยเช่นกัน

Glomeromycota มีสายพันธุ์ที่อธิบายไว้มากกว่า 250 ชนิดซึ่งสามารถเติบโตได้เฉพาะบนรากของพืชที่เป็นโฮสต์ซึ่งสร้าง mycorrhizae arbuscular มีฟอสซิลโบราณอายุประมาณ 430 ล้านปีที่มีสัณฐานวิทยาคล้ายกับที่พบในเชื้อราสมัยใหม่อย่างน่าทึ่ง

Kickxellomycotina และ Zoopagomycotina รวมประมาณ 180 ชนิดในแต่ละ subphylum เชื้อราเหล่านี้หลายชนิดเป็นปรสิตของสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังสัตว์ขาปล้องหรือซาโปรโทรฟ บางชนิดมีความสำคัญในฐานะแมลงศัตรูพืช

เป็นระบบ

ระบบของเชื้อราอยู่ระหว่างการปรับโครงสร้างใหม่ การจำแนกเชื้อราแบบดั้งเดิมนั้นขึ้นอยู่กับลักษณะทางสัณฐานวิทยาและสรีรวิทยาเท่านั้นซึ่งไม่จำเป็นต้องสะท้อนถึงประวัติการวิวัฒนาการ

การจำแนกเชื้อราสมัยใหม่ขึ้นอยู่กับกลุ่มที่กำหนดโดยความคล้ายคลึงกันในลำดับ rDNA เป็นหลัก

วิธีการใหม่นี้ได้เปลี่ยนรูปแบบการจำแนกแบบดั้งเดิม การศึกษาในปี 2560 ได้รับการยอมรับว่ามีเชื้อรา 8 ชนิดในขณะที่อีกหนึ่งปีต่อมาการศึกษาอื่นได้ระบุถึงอาณาจักรย่อย 9 แห่งและไฟล่าอย่างน้อย 18 แห่ง ในทำนองเดียวกันความสัมพันธ์ในระดับครอบครัวสกุลและสายพันธุ์ยังไม่ได้รับการแก้ไข

ดังนั้นความสัมพันธ์ระหว่างสายพันธุ์ที่จัดกลุ่มใน Zygomycota จึงอยู่ระหว่างการตรวจสอบ เป็นที่ยอมรับว่านี่เป็นกลุ่มเทียมที่มีต้นกำเนิดจาก paraphyletic ซึ่งปัจจุบันไม่ได้เป็นอนุกรมวิธานที่ถูกต้อง

กลุ่มนี้คือกลุ่มของ Taxa Mucoromycotina, Entomophthoromycotina, Mortierellomycotina, Zoopagomycotina, Mucoromycotina, Glomeromycota และ Kickxellomycotina

อาหารการกิน

เชื้อราเป็นเฮเทอโรโทรฟิกพวกมันกินสารอาหารที่ดูดซับจากสิ่งแวดล้อม Zygomicotes สามารถเป็น saprotrophic, parasitic หรือ symbionts ซึ่งขึ้นอยู่กับวิธีการให้อาหาร

Saprotrophic zygomycetes กินของเสียจากสิ่งมีชีวิตอื่นเช่นซากพืชที่ตายแล้ว (ใบไม้ท่อนไม้เปลือกไม้) ซากสัตว์หรือสิ่งมีชีวิต

เชื้อราจะผลิตเอนไซม์ที่หลั่งออกมาสู่สิ่งแวดล้อมโดยรอบและเร่งการย่อยสลายสารอินทรีย์และการปลดปล่อยสารอาหารสู่สิ่งแวดล้อม สารอาหารเหล่านี้ส่วนหนึ่งถูกเชื้อราดูดซึมและอีกส่วนหนึ่งถูกใช้โดยพืชและสิ่งมีชีวิตอื่น ๆ

เชื้อราปรสิตดูดซับอาหารของพวกมันจากการสลายตัวของเนื้อเยื่อที่มีชีวิตของโฮสต์ทำให้ตายในกรณีส่วนใหญ่

เชื้อราที่สร้างความสัมพันธ์ทางชีวภาพซึ่งกันและกันจะกินผลิตภัณฑ์ที่ถูกขับออกมาโดยสมน้ำสมเนื้อโดยไม่ทำอันตรายต่อการอยู่รอด

ชนิดของเชื้อราที่ก่อตัวเป็นไมคอร์ไรซากินแหล่งคาร์โบไฮเดรตที่คงที่จากพืช ในขณะที่พืชได้รับประโยชน์จากความสามารถที่เพิ่มขึ้นของเชื้อราในการดูดซับน้ำและสารอาหารและระดมแร่ธาตุ

ที่อยู่อาศัย

Zygomycetes ถูกแยกออกจากดินเป็นหลักซึ่งพวกมันตั้งรกรากอย่างรวดเร็วแหล่งที่มาของคาร์โบไฮเดรตหรือโปรตีนที่ย่อยสลายได้ง่าย

นอกจากนี้ยังสามารถเกี่ยวข้องกับขยะมูลสัตว์หรือสารอินทรีย์ที่ย่อยสลายได้

สปีชีส์ปรสิตอาศัยอยู่ในอวัยวะภายในของแมลงและในเนื้อเยื่อของพืชสัตว์และเชื้อราอื่น ๆ

สิ่งมีชีวิตชนิดอื่นสามารถตั้งรกรากในโรงพยาบาลหรือสภาพแวดล้อมในโรงพยาบาลกลายเป็นปัญหาสาธารณสุขที่ร้ายแรง

การทำสำเนา

เชื้อราในกลุ่มนี้มีการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศและไม่อาศัยเพศ

สายพันธุ์ของ mucorales สั่งเป็นที่รู้จักกันดีที่สุดในหมู่ zygomycotts เนื่องจากมีความสำคัญในด้านการแพทย์ เชื้อราในกลุ่มนี้สืบพันธุ์แบบอาศัยเพศโดยไซโกตที่มีผนังหนาและมีผนังแข็งเรียกว่าไซโกสปอร์ สิ่งเหล่านี้เกิดขึ้นภายใน zygosporangium หลังจากการรวมตัวของ hyphae เฉพาะที่เรียกว่า gametangia

วงจรชีวิต Mucor sp. โดย M. Piepenbring (M. Piepenbring) ผ่าน Wikimedia Commons

ไซโกสปอร์ที่โตเต็มที่จะอยู่ในช่วงพักตัวก่อนที่จะงอก อย่างไรก็ตามในสปีชีส์ส่วนใหญ่การผลิตไซโกสปอร์นั้นหายากกว่าและยังไม่ทราบเงื่อนไขที่จำเป็นสำหรับการสร้างและการงอกของมัน

การสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศในภาพจิตรกรรมฝาผนังเกิดขึ้นผ่านการรวมกลุ่มกันซึ่งมีการสร้างสปอร์รังจิโอสปอร์ที่มีเซลล์เดียวและไม่เคลื่อนไหว

Mucorals ไม่เพียง แต่ผลิตสปอร์รังจิโอสปอร์ที่กระจายในอากาศแห้งเท่านั้น แต่ยังมีสปอร์รังจิโอสปอร์ที่ชื้นซึ่งมีแนวโน้มที่จะเกิดละอองลอย นี่เป็นลักษณะสำคัญที่กำหนดระดับความสามารถในการก่อโรค

ไซโกไมโคซิส

Zygomycota มากกว่า 30 ชนิดมีส่วนเกี่ยวข้องกับการติดเชื้อในมนุษย์ ในหมู่พวกเขา Mucorales มีมากที่สุด ในบรรดาการติดเชื้อราไซโกไมโคสมีความร้ายแรงเป็นพิเศษโดยมีอัตราการเสียชีวิตมากกว่า 50%

เส้นทางหลักในการเข้าถึงเชื้อรา zygomycete สู่ร่างกายในมนุษย์คือทางเดินหายใจ อุปสรรคแรกที่พบสปอร์คือเซลล์ขนของเยื่อบุผิวทางเดินหายใจ ผู้ที่พบล่วงหน้าจะต้องเผชิญกับแมคโครฟาจในถุงที่กลืนกินและทำลายสปอร์ส่วนใหญ่

การติดเชื้อในรูปแบบอื่น ๆ เกิดขึ้นจากการปนเปื้อนของบาดแผลหรือการบาดเจ็บร้ายแรงโดยทางปากหรือจากแมลงสัตว์กัดต่อย

ผู้ป่วยที่มีความเสี่ยงต่อการติดเชื้อเพิ่มขึ้น

การติดเชื้อส่วนใหญ่เกิดขึ้นในทารกแรกเกิดที่ยังไม่ได้พัฒนากลไกภูมิคุ้มกันที่เพียงพอหรือในครอบครัวที่มีภูมิคุ้มกันบกพร่องผู้รับการปลูกถ่ายและผู้ป่วยเบาหวานที่มีภาวะคีโตแอซิโดซิสที่ไม่สามารถควบคุมได้และระดับธาตุเหล็กในเลือดสูง

นอกจากนี้ผู้ป่วยที่ได้รับ corticosteroids, deferoxamine ในผู้ป่วยล้างไต, ยาภูมิคุ้มกัน, neutropenia, ภาวะทุพโภชนาการ, การติดเชื้อ cytomegalovirus และบาดแผลหรือแผลไหม้ยังเป็นเงื่อนไขที่เพิ่มความไวต่อการเกิด zygomycosis

การติดเชื้อในโรงพยาบาลหรือในโรงพยาบาลอาจเกิดจากอุปกรณ์ทางการแพทย์ที่ปนเปื้อนเช่นระบบถุง ostomy ผ้าพันแผลกาวที่กดลิ้นไม้ปั๊มฉีดอินซูลินใต้ผิวหนังการล้างไตทางช่องท้องอุปกรณ์ภายในหลอดเลือด T

นอกจากนี้ยังสามารถเกิดขึ้นได้จากการปนเปื้อนในระหว่างขั้นตอนทางการแพทย์เช่นการถอนฟันการฉีดยาชาเฉพาะที่การฉีดคอร์ติโคสเตียรอยด์เข้ากล้ามวิตามินและสารกันเลือดแข็งการอุดจมูกการปนเปื้อนของการปลูกถ่ายอวัยวะและระหว่างการปลูกถ่าย

อาการทางคลินิกหลักของ zygomycosis มีอยู่ 5 ประการ ได้แก่ rhinocerebral ปอดระบบทางเดินอาหารผิวหนังและการแพร่กระจาย:

Rhinocerebral zygomycosis

เป็นรูปแบบที่พบบ่อยที่สุดในผู้ป่วยเบาหวานทางโลหิตวิทยาและนิวโทรพีนิก อาการเริ่มแรกไม่เฉพาะเจาะจง ได้แก่ อาการปวดหัวสถานะทางจิตที่เปลี่ยนแปลงมีไข้และกลุ่มอาการตาน้ำตาไหลระคายเคืองหรือการระงับความรู้สึกบริเวณช่องคลอด

การรบกวนการมองเห็นข้างเดียวและการเปลี่ยนแปลงอื่น ๆ ที่เกี่ยวข้องกับหนังตาตกการงอกของกล้ามเนื้อหรือการสูญเสียการทำงานของกล้ามเนื้อนอกตาเป็นสัญญาณของการติดเชื้อที่ลุกลามไปยังบริเวณ retroorbital หรือระบบประสาทส่วนกลาง

zygomycosis ในปอด

โรคไซโกไมโคซิสในปอดมักเกิดขึ้นในผู้ป่วยที่มีภาวะนิวโทรพีเนียที่รุนแรงโรคทางโลหิตวิทยาที่ได้รับการรักษาด้วยคอร์ติโคสเตียรอยด์หรือในผู้ป่วยโรคเบาหวาน อาการไม่เฉพาะเจาะจงและรวมถึงไข้เจ็บหน้าอกและไอ

zygomycosis ระบบทางเดินอาหาร

เป็นรูปแบบการติดเชื้อที่หายากมาก มีความเกี่ยวข้องกับการขาดสารอาหารอย่างรุนแรงและการคลอดก่อนกำหนด เชื่อว่าการติดเชื้อเป็นผลมาจากการกลืนกินเชื้อรา

อาการไม่เฉพาะเจาะจงและรวมถึงไข้ปวดอาเจียนท้องร่วงและท้องผูก การติดเชื้อสามารถนำไปสู่ภาวะขาดเลือดและเป็นแผลได้

zygomycosis ทางผิวหนัง

การติดเชื้อจะเกิดขึ้นในผู้ป่วยที่ถูกไฟไหม้หรือบาดแผลอื่น ๆ เกิดจากการฉีดวัคซีนโดยตรงในระหว่างที่เกิดอุบัติเหตุหรืออาจเป็นโรคในโรงพยาบาล

การแสดงออกของโรคเกี่ยวข้องกับผื่นแดงหนองการสร้างฝีการอักเสบของเนื้อเยื่อเนื้อร้ายและความเจ็บปวดในบริเวณที่ติดเชื้อ

เนื้อร้ายของเนื้อเยื่อสามารถลุกลามไปสู่เซลล์ลูไลติสได้ การติดเชื้อที่ผิวหนังอาจเกิดขึ้นได้ในผู้ป่วยที่มีการติดเชื้อทางเดินหายใจแพร่กระจาย

zygomycosis เผยแพร่

การติดเชื้อจะถือว่าลดน้อยลงเมื่อมีอวัยวะที่ไม่ติดกันสองอวัยวะขึ้นไปเกี่ยวข้อง แบบฟอร์มนี้ยากที่สุดในการควบคุมและถือเป็นภัยคุกคามที่ยิ่งใหญ่ที่สุดต่อผู้ป่วย

พวกเขามักรวมถึงการล่าอาณานิคมของปอดและระบบประสาทส่วนกลางโดยปอดเป็นที่ตั้งหลักของการติดเชื้อ อวัยวะภายในอื่น ๆ อาจถูกบุกรุกเป็นครั้งที่สองในระหว่างการล่าอาณานิคมรวมถึงม้ามตับและแม้แต่หัวใจทำให้เกิดความเจ็บปวดในอวัยวะที่ติดเชื้อ

อ้างอิง

1. James, Timothy Y. และ Kerry O'Donnell 2550. ไซโกไมโคตา. แม่พิมพ์ 'Pin' หรือ 'น้ำตาล' ด้วยกล้องจุลทรรศน์ เวอร์ชัน 13 กรกฎาคม 2550 (อยู่ระหว่างการปรับปรุง) นำมาจาก tolweb.org
2. Muszewska, A.Pawłowska, J. และKrzyściak, P. (2014). ชีววิทยาระบบและอาการทางคลินิกของการติดเชื้อ Zygomycota European Journal of Clinical Microbiology & Infectious Diseases, 33 (8): 1273–1287
3. Gryganskyi AP, Muszewska A (2014) ลำดับจีโนมทั้งหมดและไซโกไมโคตา เชื้อรา Genom Biol 4: e116 ดอย: 10.4172 / 2165-8056.1000e116
4. ผู้ร่วมให้ข้อมูล Wikipedia (2018, 3 สิงหาคม). ไซโกไมโคตา. ใน Wikipedia สารานุกรมเสรี สืบค้นเมื่อ 04:27, 14 ตุลาคม 2018 นำมาจาก en.wikipedia.org
5. Kavanagh, K. (2017). เชื้อรา: ชีววิทยาและการประยุกต์พิมพ์ครั้งที่สาม ไวลีย์แบล็คเวลล์ หน้า 408
6. สวนพฤกษศาสตร์ Royal (2018) สภาพของเชื้อราในโลก