- מאפיינים כלליים
- הפצה ובית גידול
- פתולוגיות בירקות ובאוכל
- פתולוגיות אצל האדם
- טקסונומיה
- מילים נרדפות
- מוֹרפוֹלוֹגִיָה
- מעגל החיים
- רבייה מינית
- רבייה א-מינית
- הפניות
Rhizopus stolonifer הוא פטריה פיטופתוגנית קוסמופוליטית השייכת למשפחת Mucoraceae, המסוגלת לצמוח ולהתפתח במגוון רחב של סביבות. זהו מין הצומח במהירות, המעדיף את ההתיישבות והפירוק של אוכל מאוחסן או של מוצרים חקלאיים.
מין זה מהווה אחד מהפטריות הנפוצות ביותר, המופץ ברחבי העולם, אם כי הוא שכיח יותר באזורים טרופיים וסובטרופיים. לאמיתו של דבר, מדובר באורגניזם ספרופטי שמתערב בקולוניזציה של מצע האדמה ופועל כטפיל, ופולש לרקמות הצמח המתפרקות.
Rhizopus Stolonifer. מקור: WDKeeper
ידוע בכינויו "עובש לחם שחור", והוא מאופיין במיסליום מסועף צפוף, המורכב משלושה סוגים של מקפים: סטולונים, ספורנגיופורים וקני שורש. הספורנגיה מייצרת מספר רב של נבגים רב-מסווגים המעורבים בהתרבויות א-מיניות, בניגוד להתרבות מינית המצריכה תאי תאים אך שונים מבחינה פיזיולוגית.
ברמה התעשייתית הפטריות של הסוג Rhizopus, כולל R. stolonifer, משמשות לייצור תוצרת אתיל אלכוהול של תסיסה. בנוסף, מין זה משמש באופן מסחרי להשגת חומצה לקטית בטוהר גבוה וחומצה fumaric המשמשים בתעשייה הכימית, המזון והתרופות.
מאפיינים כלליים
הפצה ובית גידול
פטריית הזיגומיקוטה Rhizopus stolonifer היא אחת הריריות הנפוצות ביותר, מכיוון שהיא מופצת בכל רחבי כדור הארץ. אכן, זהו אחד מהפטריות הראשונות שהופיעו על לחם מעופש, ירקות ופירות נרקבים, בהיותו אורגניזם זהיר במזונות מתכלים.
Rhizopus Stolonifer הוא אחד מהפטריות הראשונות שנמצאות בלחם. מקור: מאט וורטון
הוא משגשג ביעילות בטווח טמפרטורות שבין 12 ל 32 מעלות צלזיוס, וטמפרטורת הגידול האופטימלית היא 25 מעלות צלזיוס. למעשה נבגיו נדירים בסביבות אוויר צח, אך הם נפוצים בסביבות לחות וסביבם של מוצרים ביולוגיים המתפרקים.
לרוב הם ממוקמים על אדמה לחה, בקומפוסט או בזבל, על חומר צמחי לא מפולג או באבק שנצבר. באופן דומה, על עיסת עץ, קני ציפור, חלות דבש, או על זרעים ופירות שונים.
אכן מין זה מסוגל ליישב מגוון רחב של מצעים טבעיים, מכיוון שהוא מסתגל לריכוזים שונים של חומרים מזינים חיוניים. למעשה, אתה יכול להשתמש בחנקן ופחמן פשוט או בשילוב עם חומרים מזינים שונים.
ברמת המעבדה, Rhizopus Stolonifer גדל על מדיות תרבות שונות, כולל אלה המכילות תרכובות אמינו ומלחי אמוניום. עם זאת, הוא אינו גדל על אמצעי מדיה בעלי תכולת ניטראט גבוהה, כמו Czapek Dox Agar, שיש בו חנקה כמקור החנקן היחיד.
בתרבות חוץ-גופית, הזיגוספוריות של Rhizopus stolonifer נובטות לאחר 8-20 יום בטמפרטורה ממוצעת של 21 מעלות צלזיוס. למעשה, נבגי פטרייה זו דורשים תקופת מנוחה לפני תהליך הנביטה והתפתחות המיזיאלית.
פתולוגיות בירקות ובאוכל
Rhizopus Stolonifer הוא הסוכן הסיבתי למחלה המכונה "ריקבון רך של פירות", בעיקר בתות, אפרסק ומלון. פירות אלה בעלי תכולת סוכר ומים גבוהה נגועים בפטרת זו מנזקים או פגיעות גופניות שנגרמו במהלך הטיפול לאחר הקטיף.
במהלך האחסון רקמות הפירות הנגועים מתרככות ומשחררות נוזלים בריח חומצי חזק. למעשה, תנאי טמפרטורה ולחות גבוהים מעדיפים התפתחות של mycelium המכסה במהירות את פני הפירות.
Rhizopus, סטולוניפר, על, a, תות, מראה, sporangia שחור. מקור: אריק מקנזי
ספורנגיה ונבגים מתפתחים מה Mycelium, אשר עם הנביטה מייצרים אנזימי אסטרז וקוצינאז שונים המפרקים את דופן התא ברקמות סמוכות. בדרך זו המחלה מתפשטת לפירות בריאים שכנים, תוך התערבות של חרקים או רוח.
בדיקות מעבדה איפשרו לקבוע כי הפעולה הפתוגנית של Rhizopus stolonifer נובעת מהצרת רקמות של מוצרים מאוחסנים. הקומפלקסים האנזימטיים של פוליגלקטורונאז (PG) ופקטין-מתילסטרז (PME) אחראים לתהליך זה בפירוק פירות, ירקות או פקעות.
באופן זה, המזונות הנגועים רוכשים גוון חום כהה, עקב הצטברות נרחבת של ספורנגיה כהה על המיסיליום. בהזדמנויות רבות מבולבלים לעתים קרובות תסמין זה עם ההתקף שנגרם על ידי מונליה פרוקטולה, החומר הסיבתי ל"ירקוב חום ".
פתולוגיות אצל האדם
אצל בני אדם, הריכוז הסביבתי הגבוה של נבגי Rhizopus גורם לסוג של אלרגיה בדרכי הנשימה. מחלה זו ידועה בשם דלקת ריאות רגישות יתר או אלוווליטיס אלרגנית. באופן דומה, אנשים מסוימים עשויים לחוות תגובות עור.
טקסונומיה
המין Rhizopus stolonifer הוא פטריה קוסמופוליטית הטקסונומית הממוקמת כ:
- ממלכת פטריות
- פילום: זיגומיקוטה
- אוגדה: מיקוטה
- חלוקת משנה: מיקוטינה
- כיתה: זיגומציטים
- סדר: Mucorales
- משפחה: Mucoraceae
- מין: Rhizopus
- מינים: Rhizopus stolonifer Vuillemin (1902)
מילים נרדפות
- Rhizopus artocarpi
- Rhizopus nigricans Ehrenberg (1820)
- מוקור סטולוניפר ארנברג (1818)
- Rhizopus artocarpi var. לוקסוס שרוט (1886)
- Mucor niger Geodoelst (1902)
- Rhizopus niger Ciaglinski & Hewelke (1893)
מוֹרפוֹלוֹגִיָה
Rhizopus stolonifer הוא פטריה חוטנית המציגה ספורנגיופורים לא מסועפים, באורך 2 מ"מ על 20 מיקרומטר. היפה אווירית, פדונקל או ספורנגיופור זה אוויריים מופיעים מקנה שורש מפותח והוא בצבע חום כהה.
הספורנגיה צורת כדורית וצבע שחור מבריק, מודדים קוטר 250-280 מיקרומטר ויש להם מבנה הנקרא קולומלה. נבגי הספורנגיוס או הנבגים הבלתי-מיניים האופייניים לפטריות של הסוג Rhizopus הם בצבע שחור ומודדים 15-18 מיקרומטר.
Rhizopus stolonifer הוא מין של פטריה במשפחת Mucoraceae. מקור: Trakunsukharat, P., Beasley, DR, Shivas, RG (2011)
למין זה יש rhizoid רחב מאוד, ושפע זיגוספוריות או חלק מיני מהפטרייה. אכן, זיגוספורות הם מבנים כדוריים, קירות תא עבים וחלקים, בקוטר של כ -200 מיקרומטר.
מושבות Rhizopus Stolonifer מציגות צמיחה מהירה, התרבות שלה במעבדה מכסה לחלוטין את צלחת הפטרי בשלושה ימים בלבד על 25 מעלות צלזיוס. מבנה המושבה יציב במראהו, עם מיסליום אווירי צפוף וקוטוני, בתחילה לבן ואז אחר כך. גוונים של אפור, אדמדם או חום.
אכן, התפתחותה הדינמית מועדפת על ידי נוכחותם של סטולונים המספקים מבנה שטח התומך בצמיחת המיסיליום. בדרך זו הפטרייה תופסת במהירות אזורים גדולים, במצב אופקי או אנכי.
Rhizopus סטוליוניפר הוא אורגניזם אירובי פנים, הגדל באופן נרחב על רקמות בשרניות עם ריכוז שופע של סוכרים. באופן זה, הפטרייה צוברת שמורה לרגע התפתחות של היפים פוריים עם ספורנגיה אירובית חיצונית.
מעגל החיים
רזופוס סטולוניפר מתרבה באופן מיני או לא מיני. למעשה, מדובר באורגניזם הטרותלי, אשר לצורך ההתרבות המינית שלו דורש הזדווגות של שני תלי של מטענים שונים ליצירת נבג מין.
רבייה מינית
רבייה מינית מתרחשת בתנאים לא טובים עם הזדווגות של זנים תואמים, ובסופו של דבר מביאה לזיגוספור. אכן, ספורנגיופורים מקיימים זנים מזדווגים מהסוג החיובי "+" או השלילי "-", שמקל על האיחוד שלהם.
בריזופוס סטולוניפר, רבייה מינית מתחילה כאשר הפרוגמטנגיה או היפות מיוחדות של שני זנים של נתיכי סימנים שונים. משיכה זו בין הפרוגמטנגיה השונה מתרחשת תוך התערבות של הורמונים מפוזרים בצורה של גזים.
בשלב הבא מתעוררים שני תאי גמטנגיה, או תאים אפיקליים, שכל אחד מהם מכיל גרעינים "+" בשפע והשני מכיל גרעינים "-". נתיך הגמטנגיה, וגורם לאיחוד של זוגות גרעינים רבים "+" ו- "-" ויוצרים גרעינים דיפלואידים.
בדרך זו מיוצר הזיגוספורנגנגיום, תוצר של תאים רב-סווגיים עם קיר תאי יציב, פיגמנטי ומחוספס, המכיל זיגוספור יחיד. בתנאים סביבתיים נוחים, גרעינים דיפלואידים עוברים את תהליך המיוזה רגע לפני שמתרחשת נביטה.
במהלך הנביטה, קיר הזיגוספורנגיאום נשבר, ומשחרר את הזיגוספור, ומוליד את הספורנגיופור. בסוף הספורנגיופור נמצא ספורנגיום שיוליד את הנבגים, שבעבר נבטו יווצרו mycelium "+" או "-".
פטריית ה- Rhizopus סטוליוניפר מתנהגת כמו אורגניזם מפושט לרוב מחזור ההתרבות המינית. בנוסף, המיסיליום מורכב ממספר מקפים מסועפים הממלאים את תפקיד התמיכה והתזונה של הפטרייה.
מחזורים מיניים וא-מיניים של Rhizopus stolonifer. מקור: פנקרט
רבייה א-מינית
המחזור הלא-מיני מתרחש בתנאים נוחים כאשר ייצור ספורנגיופורים מתחיל בספורנגיה המכילה נבגים תואמים מינית. צורת הפיזור של הנבגים מועדפת על ידי הרוח, ככל שמתבגרים הספורנגיות, הקיר הדק שלהם מתפרק ומשחרר את הנבגים.
היפות אוויריות נוצרות מהאינטודיו וצומחות לגובה מסוים. לאחר מכן, הגרעינים והציטופלזמה מקובצים לקראת הסוף האפיבי, ומקדמים את צמיחת קצה היפים האוויריים.
אזור זה גדל בכדוריות ומוליד ספורנגיום מעוגל שנוצר על ידי הספורופלזמה והקולומלה. גרעיני הספורופלזמה עוברים חלוקה מהירה עד שהם הופכים לספוגי-ספוריות.
ככל שמבנים אלה מתבגרים, הקולומלה מתפוררת, ומשחררת כמויות גדולות של ספורנגיוספורס לאטמוספרה. במצע מתאים ובתנאי טמפרטורה ולחות נוחים נבגים אלו נובטים.
בדרך זו נוצר מתחם חדש של היפות שיתרחב להמשיך את המחזור. בתנאים שליליים, מיוצרים septa בתוך המינזיום הבין-מריבי, ומוליד נבג שמנמן הנקרא כלמידיוספורה.
הפניות
- González, C. (2005) מחזור החיים של פטריות. התאושש בכתובת: botanica.cnba.uba.ar
- Karki, G. (2018) Rhizopus stolonifer: מורפולוגיה ורבייה של עובש לחם שחור. התאושש בכתובת: onlinebiologynotes.com
- Petruzzello, M. (2016) Rhizopus. אנציקלופדיה בריטניקה, אינק. התאושש ב: britannica.com
- Pontón, J., Moragues, MD, Gené, J., Guarro, J., and Quindós, G. (2002). פטריות אלרגניות ואקטינומיציטים. בילבאו: יומן איברו-אמריקני למיקולוגיה.
- Rhizopus. (2019). ויקיפדיה, האינציקלופדיה החופשית. התאושש בכתובת: es.wikipedia.org
- Rhizopus stolonifer (Ehrrenberg: Fries) Vuillemin (2002) RevIberoamMicol. עמ '38.
- תורמים בוויקיפדיה. (2019). Rhizopus Stolonifer. בויקיפדיה, האינציקלופדיה החופשית. התאושש בכתובת: en.wikipedia.org