Charakteristiky, morfologie a životní cyklus Rhizopus stolonifer

951
Philip Kelley

Rhizopus stolonifer je kosmopolitní fytopatogenní houba patřící do čeledi Mucoraceae, schopná růstu a vývoje v nejrůznějších prostředích. Jedná se o rychle rostoucí druh, který podporuje kolonizaci a rozklad skladovaných potravin nebo zemědělských produktů.

Tento druh představuje jednu z nejběžnějších hub rozmístěných po celém světě, i když je častější v tropických a subtropických oblastech. Ve skutečnosti jde o saprofytický organismus, který zasahuje do kolonizace půdního substrátu a působí jako parazit napadající rozkládající se rostlinné tkáně..

Rhizopus stolonifer. Zdroj: WDKeeper [CC BY-SA 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)]

Běžně známá jako „forma na černý chléb“, vyznačuje se hustým rozvětveným myceliem složeným ze tří typů hyf: stolony, sporangiofory a rhizoidy. Sporangie generují četné vícejaderné spory, které se podílejí na nepohlavní reprodukci, na rozdíl od sexuální reprodukce, která vyžaduje kompatibilní, ale fyziologicky odlišné mycelia.

Na průmyslové úrovni houby rodu Rhizopus, v ceně R. stolonifer Používají se k výrobě fermentačního ethylalkoholového produktu. Kromě toho se tento druh komerčně používá k získání vysoce čisté kyseliny mléčné a fumarové používané v chemickém, potravinářském a farmaceutickém průmyslu..

Rejstřík článků

  • 1 Obecná charakteristika
    • 1.1 Rozšíření a stanoviště  
    • 1.2 Patologie v zelenině a potravinách
    • 1.3 Patologie u člověka
  • 2 Taxonomie
    • 2.1 Synonyma
  • 3 Morfologie
  • 4 Životní cyklus
    • 4.1 Sexuální reprodukce
    • 4.2 Nepohlavní reprodukce
  • 5 Reference

Obecná charakteristika

Rozšíření a stanoviště  

Houba zygomycota Rhizopus stolonifer Je to jeden z nejběžnějších mukoralů, protože je široce rozšířen po celé planetě. Je to skutečně jedna z prvních hub, které se objevily na zatuchlém chlebu, hnijící zelenině a ovoci a byly pečujícím organismem v rychle se kazících potravinách.

Rhizopus stolonifer je jednou z prvních hub přítomných v chlebu. Zdroj: Matt Wharton [CC BY-SA 2.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.0)]

Účinně prospívá v teplotním rozmezí mezi 12 a 32 ° C, přičemž optimální růstová teplota je 25 ° C. Ve skutečnosti jsou jeho spory vzácné v prostředí čerstvého vzduchu, ale jsou hojné ve vlhkém prostředí a kolem rozkládajících se biologických produktů..

Obvykle se nacházejí na mokré půdě, v kompostu nebo hnoji, na rozloženém rostlinném materiálu nebo v nahromaděném prachu. Stejně tak na buničině, ptačích hnízdech, voštinách nebo na různých semenech a plodech.

Tento druh je skutečně schopen kolonizovat širokou škálu přírodních substrátů, protože se přizpůsobuje různým koncentracím základních živin. Ve skutečnosti můžete použít dusík a uhlík jednoduše nebo v kombinaci s různými živinami..

Na laboratorní úrovni Rhizopus stolonifer Pěstuje se na různých kultivačních médiích, včetně těch, která obsahují aminosloučeniny a amonné soli. Neroste však na médiích s vysokým obsahem dusičnanů, jako je Czapek Dox Agar, který má dusičnany jako jediný zdroj dusíku..

V kultivaci in vitro, zygospory Rhizopus stolonifer klíčit po 8–20 dnech při průměrné teplotě 21 ° C. Spory této houby ve skutečnosti vyžadují před procesem klíčení a vývojem mycelia odpočinek..

Patologie v zelenině a potravinách

The Rhizopus stolonifer je původcem choroby známé jako „měkká hniloba ovoce“, zejména u jahod, broskví a melounu. Tato ovoce s vysokým obsahem cukru a vody jsou touto houbou infikována fyzickým poškozením nebo zraněním způsobeným při manipulaci po sklizni..

Během skladování tkáně infikovaného ovoce změknou a uvolní kapalinu se silně kyselým zápachem. Podmínky vysoké teploty a vlhkosti ve skutečnosti podporují vývoj mycelia, které rychle pokrývá povrch plodů..

Rhizopus stolonifer na jahodě s černou sporangií. Zdroj: Eric McKenzie [CC BY 3.0 au (https://creativecommons.org/licenses/by/3.0/au/deed.en)]

Sporangie a spory se vyvíjejí z mycelia, které po klíčení generují různé enzymy esterázy a kutinázy, které rozpadají buněčnou stěnu sousedních tkání. Tímto způsobem se nemoc šíří do sousedních zdravých plodů se zásahem hmyzu nebo větru..

Laboratorní testy umožnily určit, že patogenní účinek Rhizopus stolonifer Je to kvůli tkáňové maceraci uložených produktů. Být enzymatické komplexy polygalakturonázy (PG) a pektinmethylesterázy (PME) odpovědné za uvedenou maceraci při rozkladu ovoce, zeleniny nebo hlíz.

Tímto způsobem získávají postižené potraviny tmavě hnědý odstín v důsledku rozsáhlé akumulace tmavých sporangií na myceliu. V mnoha případech je tento příznak často zaměňován s útokem vyvolaným Monilia fructicola původce „hnědé hniloby“.

Patologie u člověka

Pro člověka je vysoká koncentrace spór prostředí v prostředí Rhizopus Způsobuje typ alergie na dýchací cesty. Toto onemocnění je známé jako hypersenzitivní pneumonitida nebo zevní alergická alveolitida; podobně mohou někteří lidé zaznamenat kožní reakce.

Taxonomie

Druh Rhizopus stolonifer je kosmopolitní houba taxonomicky umístěná jako:

- Houbové království

- Kmen: Zygomycota

- Divize: Mycota

- Pododdělení: Mycotina

- Třída: Zygomycetes

- Objednávka: Mucorales

- Rodina: Mucoraceae

- Rod: Rhizopus

- Druh: Rhizopus stolonifer Vuillemin (1902)

Synonyma

- Rhizopus artocarpi

- Rhizopus nigricans Ehrenberg (1820)

- Mucor stolonifer Ehrenberg (1818)

- Rhizopus artocarpi var. luxurians Schroet (1886)

- Mucor niger Geodoelst (1902)

- Rhizopus niger Ciaglinski & Hewelke (1893)

Morfologie

The Rhizopus stolonifer je to vláknitá houba, která představuje nerozvětvené sporangiofory o délce 2 mm a tloušťce 20 μm. Tento vzdušný hyfa, stopka nebo sporangiofor vychází z dobře vyvinutých rhizoidů a má tmavě hnědou barvu..

Sporangie jsou sférického tvaru a lesklé černé barvy, měří průměr 250-280 μm a mají strukturu zvanou columella. Sporangiospory nebo nepohlavní spory typické pro houby rodu Rhizopus Jsou černé a měří 15-18 μm.

Rhizopus stolonifer je druh houby z čeledi Mucoraceae. Zdroj: Trakunsukharat, P., Beasley, D.R., Shivas, R.G. (2011) [CC BY 3.0 au (https://creativecommons.org/licenses/by/3.0/au/deed.en)]

Tento druh má velmi široký rhizoid a hojné zygospores nebo sexuální část houby. Zygospory jsou skutečně kulovité struktury, silné a hladké buněčné stěny o průměru přibližně 200 μm..

Kolonie Rhizopus stolonifer Vykazují rychlý růst, jejich laboratorní kultura kompletně pokryje Petriho misku za pouhé tři dny při 25 ° C. Struktura kolonie je pevná, s hustým a bavlněným vzdušným myceliem, zpočátku bílé a poté šedavé, načervenalé nebo hnědé.

Ve skutečnosti je jeho dynamický rozvoj podporován přítomností stolonů, které poskytují strukturu oblasti, která podporuje růst mycelia. Tímto způsobem houba rychle zabírá velké plochy, ať už ve vodorovné nebo svislé poloze..

Rhizopus stolonifer je to fakultativní aerobní organismus, který široce roste na šťavnatých tkáních s bohatou koncentrací cukrů. Tímto způsobem houba hromadí rezervu pro okamžik vývoje plodných hyf s vnějšími aerobními sporangiemi..

Životní cyklus

The Rhizopus stolonifer reprodukuje se sexuálně nebo asexuálně. Ve skutečnosti se jedná o heterotalický organismus, který pro svou sexuální reprodukci vyžaduje spárování dvou thalli různých nábojů, aby se vytvořila sexuální spóra..

Sexuální reprodukce

K sexuální reprodukci dochází za nepříznivých podmínek při páření kompatibilních kmenů, což nakonec vede k zygospore. Sporangiofory ve skutečnosti skrývají kmeny pozitivního typu „+“ nebo negativní „-“, což usnadňuje jejich spojení..

Na Rhizopus stolonifer sexuální reprodukce začíná, když se spojí progametangie nebo specializované hyfy dvou kmenů různých znaků. K této přitažlivosti mezi nepodobnou progametangií dochází při zásahu rozptýlených hormonů ve formě plynů.

Dále vzniknou dvě gametangie nebo apikální buňky, z nichž každá obsahuje hojná jádra „+“ a druhá obsahuje „-“ jádra. Gametangia se spojí, což způsobí spojení mnoha párů jader „+“ a „-“ a vytvoří diploidní jádra.

Tímto způsobem se vyrábí zygosporangium, produkt vícejaderných buněk s pevnou, pigmentovanou a drsnou buněčnou stěnou, která obsahuje jedinou zygosporu. Za příznivých podmínek prostředí procházejí diploidní jádra procesem meiózy těsně před klíčením..

Během klíčení se stěna zygosporangia rozbije, uvolní se zygospore a vznikne sporangiofor. Na konci sporangioforu se nachází sporangium, které vytvoří spóry, které po vyklíčení vytvoří „+“ nebo „-“ mycelium.

Houba Rhizopus stolonifer chová se jako haploidní organismus po většinu cyklu sexuální reprodukce. Mycelium je navíc tvořeno mnoha rozvětvenými hyfy, které plní funkci podpory a výživy houby..

Sexuální a nepohlavní cykly Rhizopus stolonifer. Zdroj: Pancrat [CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)]

Nepohlavní reprodukce

K nepohlavnímu cyklu dochází za příznivých podmínek, kdy začíná produkce sporangioforů ze sporangií obsahujících sexuálně kompatibilní spory. Formu šíření spor podporuje vítr, protože sporangie dozrávají, jejich tenká stěna se rozpadá a uvolňuje spory.

Vzdušné hyfy jsou generovány z internodií a rostou do určité výšky. Dále jsou jádra a cytoplazma seskupeny směrem k apikálnímu konci, což podporuje růst vrcholu vzdušných hyf.

Tato oblast roste globulárně a vytváří kulaté sporangium, tvořené sporoplazmou a columellou. Jádra sporoplazmy podléhají rychlému dělení, dokud se transformují na spongiospory.

Jak tyto struktury dozrávají, columella se rozpadá a uvolňuje do atmosféry velké množství sporangiospor. Ve vhodném substrátu a za příznivých teplotních a vlhkostních podmínek tyto spóry klíčí.

Tímto způsobem se vytvoří nový komplex hyf, který se bude rozšiřovat, aby pokračoval v cyklu. Za nepříznivých podmínek se v interkalárním myceliu produkují septa, která způsobují kyprou sporu zvanou chlamydiospora..

Reference

  1. González, C. (2005) Life Cycle of Fungi. Obnoveno na: botanica.cnba.uba.ar
  2. Karki, G. (2018) Rhizopus stolonifer: morfologie a reprodukce formy černého chleba. Obnoveno na: onlinebiologynotes.com
  3. Petruzzello, M. (2016) Rhizopus. Encyklopedie Britannica, Inc. Obnoveno na: britannica.com
  4. Pontón, J., Moragues, M. D., Gené, J., Guarro, J., & Quindós, G. (2002). Alergenní houby a aktinomycety. Bilbao: Ibero-americký žurnál mykologie.
  5. Rhizopus. (2019). Wikipedia, The Free Encyclopedia. Obnoveno na: es.wikipedia.org
  6. Rhizopus stolonifer (Ehrenberg: Fries) Vuillemin (2002) RevIberoamMicol. 38. str.
  7. Přispěvatelé z Wikipedie. (2019). Rhizopus stolonifer. Na Wikipedii The Free Encyclopedia. Obnoveno na: en.wikipedia.org

Zatím žádné komentáře