ZYGOMYCOTA: CARACTERÍSTIQUES, SISTEMÀTICA, ALIMENTACIÓ, HÀBITAT - BIOLOGIA - 2025

Zygomycota és un grup parafilètic que agrupa més de 1300 espècies de fongs amb diferents orígens evolutius. Aquests presenten la característica comuna de produir zigòspores, que són zigots de paret dura i gruixuda, per mitjà dels quals ocorre la reproducció sexual.

Aquest grup és un acoblament de sis llinatges les relacions estan per definir-se: mucoromycotina, Entomophthoromycotina, Mortierellomycotina, Zoopagomycotina, Glomeromycota i Kickxellomycotina.

Esporangiospora madur de Mucor sp. By Photo Credit: Content Providers: CDC / Dr. Lucille K. Georg, via Wikimedia Commons

Els zigomicetos són el grup de fongs amb major diversitat ecològica. Poden ser sapròfits en substrats com la fruita, el sòl i els fems, simbionts en les vísceres d'artròpodes, mutualistes de plantes que formen micorizes i patògens d'animals, plantes, insectes i d'altres fongs.

En la indústria alimentària, s'utilitzen diverses espècies en la fermentació d'aliments. Rhizopus oligosporus és usat en la preparació de l'tempeh bàsic d'Indonèsia, un aliment fermentat derivat de gra de soja.

Rhizopus oryzae s'usa en la producció de begudes alcohòliques, a Àsia i d'Àfrica. Actinomucor elegans s'utilitza en la preparació de l'tofu, un aliment comú en la cuina oriental a força de soja. També s'usen com adobadors de carn, colorant groc per margarina, entre d'altres.

D'altra banda, algunes espècies tenen un impacte econòmic negatiu. Rhizopus stolonifer i espècies de l'gènere Mucor, causen la putrefacció de fruits, particularment de les maduixes.

Choanephora cucurbitarum és un patogen vegetal que causa la putrefacció de la fruita i les flors de diverses cucurbitàcies. Les espècies de l'gènere Mucorales causen infeccions oportunistes potencialment mortals en pacients diabètics, immunodeprimits i immunocompromesos.

Característiques generals

Mucoromycotina constitueix el clado més nombrós i millor conegut. Inclou prop de 300 espècies, comuns en tots els sòls. Poden infectar plantes i altres fongs. Han estat aïllades en mostres clíniques. S'utilitzen en la fermentació d'aliments.

Els diferents llinatges que conformen els Zygomycota, tenen característiques generals diferents.

Entomophthoromycotina és el segon grup més gran de zigomicetos amb aproximadament 300 espècies. Inclou zigomicetos saprotróficos i entomopatògens, de terra i associades a les escombraries. Poden ser saprotróficos, patògens facultatius i entomopatògens obligatoris. Probablement és un dels primers grups de fongs terrestres.

Mortierellomycotina alberga més de 100 taxons d'organismes saprotróficos de terra. Totes les espècies en aquest subfílum són habitants de terra i saprotrofos ubics, alguns d'ells també són simbionts de plantes.

Glomeromycota inclou a més de 250 espècies descrites que poden créixer només en les arrels de les plantes hospederas formant micorrizes arbusculars. Hi fòssils antics d'aproximadament 430 milions d'anys de morfologia notablement similar a l'observada en els fongs actuals.

Kickxellomycotina i Zoopagomycotina inclouen prop de 180 espècies en cada subfílum. Molts d'aquests fongs són paràsits d'invertebrats, comensals d'artròpodes o saprotrofos. Alguns d'ells són importants com patògens de plagues d'insectes.

sistemàtica

La sistemàtica dels fongs es troba en ple procés de reorganització. La classificació tradicional dels fongs va estar basada únicament en característiques morfològiques i fisiològiques que no reflecteixen la història evolutiva.

La classificació moderna dels fongs es basa principalment en grups definits per similituds en les seves seqüències d'ADNr.

Aquest nou mètode ha transformat els esquemes de classificació tradicionals. Un estudi de 2017 va reconèixer 08:00 talls de fongs, mentre que un any més tard, un altre estudi va delimitar 09:00 subregnes i a el menys de 18 talls. De la mateixa manera les relacions a nivell de família, gènere i espècie encara no han estat resoltes.

Així, les interrelacions entre espècies agrupades en Zygomycota estan actualment sota investigació. Es reconeix que aquest és un grup artificial, d'origen parafilético, que no constitueixen actualment un tàxon vàlid.

Aquest grup és un acoblament dels taxa mucoromycotina, Entomophthoromycotina, Mortierellomycotina, Zoopagomycotina, mucoromycotina, Glomeromycota i Kickxellomycotina.

nutrició

Els fongs són heteròtrofs, s'alimenten de nutrients que absorbeixen de l'ambient. Els zigomicotes poden ser saprótroficos, paràsits o simbionts mutualistes, segons la forma d'alimentació.

Els zigomicetos saprotróficos s'alimenten dels residus procedents d'altres organismes, com ara matèria vegetal morta (fulles, troncs, escorces), cadàvers o excrements.

Els fongs produeixen enzims que es traspuen a l'ambient circumdant i acceleren la descomposició de la matèria orgànica i l'alliberament de nutrients a l'mig. Una part d'aquests nutrients són absorbint pels fongs i una altra part és utilitzada per les plantes i altres organismes.

Els fongs paràsits, absorbeixen el seu aliment de la descomposició de el teixit viu de la seva hostatger, causant-li la mort en la majoria dels casos.

Els fongs que estableixen relacions simbiòtiques mutualistes s'alimenten de productes excretats per la seva comensal sense perjudicar la seva supervivència.

Les espècies de fongs que formen micorizes s'alimenten d'una font constant de carbohidrats de la planta. Mentre que la planta es beneficia de la major capacitat de fong per absorbir aigua i nutrients, i mobilitzar els minerals.

hàbitat

Els zigomicetos s'han aïllat principalment a terra, on colonitzen ràpidament qualsevol font de carbohidrats o proteïnes fàcilment degradables.

També poden trobar-se associats a les escombraries, a fems d'animals o matèria orgànica en descomposició.

Les espècies paràsites habiten en les vísceres d'insectes i en els teixits de les plantes, animals i altres fongs.

Altres espècies poden colonitzar ambients hospitalaris o nosocomials, convertint-se en un problema greu de salut pública.

reproducció

Els fongs d'aquest grup presenten reproducció sexual i asexual.

Les espècies de l'ordre Mucorales són les més conegudes entre els Zygomycota per la seva importància en l'àrea mèdica. Els fongs d'aquest grup es reprodueixen sexualment per zigots de paret dura i gruixuda, coneguts com zigòspores. Aquestes es formen dins d'un zygosporangium, després de la fusió d'hifes de especialitzades trucades gametangia.

Cicle de vida Mucor sp. By M. Piepenbring (M. Piepenbring), via Wikimedia Commons

Les zygosporas madures pateixen un període d'inactivitat obligatòria abans de la germinació. No obstant això, en la majoria de les espècies, la producció de zygosporas és més rara i les condicions necessàries per a la seva formació i germinació segueixen sent desconegudes.

La reproducció asexual en els Mucorales passa mitjançant una multiesporación en què es produeixen esporangiosporas unicel·lulars i no mòbils.

Els Mucorales produeixen no només esporangiosporas seques dispersades per l'aire, sinó també esporangiosporas humides, menys propenses a la aerosolització. Aquesta és una característica important que determina el seu nivell de patogeneisidad.

zigomicosi

Més de 30 espècies de Zygomycota estan involucrades en infeccions humanes. Entre elles Mucorales és la més abundant. Entre les infeccions fúngiques, les zigomicosi són excepcionalment greus, amb una taxa de mortalitat superior a l'50%.

La principal via d'accés dels fongs zigomicetos a l'organisme, en éssers humans, és a través de l'tracte respiratori. La primera barrera que es troben les espores són les cèl·lules ciliades de l'epiteli respiratori. Aquelles que aconsegueixin avançar es troben els macròfags alveolars que fagociten i destrueixen la majoria de les espores.

Altres formes d'infecció ocorren per contaminació de ferides o de traumatismes greus, per via oral o per picades d'insectes.

Pacients amb major risc d'infecció

La majoria de les infeccions ocorre en nounats, que encara no han desenvolupat mecanismes immunitaris adequats o en hostes immunocompromesos, receptors de trasplantaments i pacients diabètics amb cetoacidosi no controlada i nivells sèrics alts de ferro.

A més, pacients en tractament amb corticosteroides, deferoxamina en pacients en diàlisi, els fàrmacs immunosupressors, la neutropènia, la malnutrició, la infecció per citomegalovirus i les ferides o cremades també són condicions que incrementen la susceptibilitat a desenvolupar zigomicosi.

Les infeccions hospitalàries o nosocomials poden ser degudes a dispositius mèdics contaminats, per exemple, sistemes de borsa de ostomia, embenat adhesiu, depressors de la llengua de fusta, bomba d'infusió d'insulina subcutània, diàlisi peritoneal, dispositius intravasculars. T

També pot ocórrer per contaminació durant procediments mèdics com extraccions dentals, anestèsia local, injecció intramuscular de corticosteroides, vitamines i anticoagulants, empaquetament nasal, contaminació d'empelts i durant el trasplantament.

Existeixen cinc manifestacions clíniques principals de la zigomicosi: rinocerebral, pulmonar, gastrointestinal, cutània i disseminada:

zigomicosi rinocerebral

És la forma més comuna present en pacients hematològics i diabètics neutropènics. Els símptomes inicials són inespecífics, que inclouen mals de cap, estat mental alterat, febre i síndrome ocular, llagrimeig, irritació o anestèsia periorbital.

L'alteració de la visió unilateral i altres canvis que impliquen ptosis, proptosis o pèrdua de la funció muscular extraocular, són signes de la infecció progressiva cap a la regió retroorbitaria o el sistema nerviós central.

zigomicosi pulmonar

La zigomicosi pulmonar en general passa en pacients amb neutropènia profunda, neoplàsies malignes hematològiques, en tractament amb corticosteroides o en diabètics. Els símptomes no són específics i inclouen febre, dolor al pit i tos.

zigomicosi gastrointestinal

És una forma molt rara d'infecció. S'associa amb desnutrició severa i part prematur. Es creu que la infecció és una conseqüència de la ingestió de fongs.

Els símptomes són inespecífics, i inclouen febre, mal, vòmits, diarrea i restrenyiment. La infecció pot conduir a infart isquèmic i ulceració.

zigomicosi cutània

La infecció es desenvolupa en pacients que han patit cremades o altres traumes. És causada per la inoculació directa durant un accident o pot ser nosocomial.

La manifestació de la malaltia involucra eritema, pus, formació d'abscessos, inflamació dels teixits, necrosi i dolor en l'àrea infectada.

La necrosi tissular pot progressar a cel·lulitis gangrenosa. La infecció cutània pot ser secundària en pacients amb infecció disseminada de l'tracte respiratori.

zigomicosi disseminada

Es considera que una infecció està disminada quan estan involucrats dos o més òrgans no contigus. Aquesta forma és la més difícil de controlar i constitueix la major amenaça per al pacient.

Sovint inclouen colonització pulmonar i de el sistema nerviós central, sent el pulmó el lloc d'infecció primari. Altres òrgans interns poden ser envaïts secundàriament durant la colonització, entre d'altres, la melsa, el fetge i fins i tot el cor, el que provoca dolor a l'òrgan infectat.

referències

1. James, Timothy I. and Kerry O'Donnell. 2007. Zygomycota. Microscopic 'Pin' or 'Sugar' molds. Version 13 July 2007 (under construction). Pres de tolweb.org
2. Muszewska, A. Pawłowska, J. i Krzyściak, P. (2014). Biology, systematics, and clinical manifestations of Zygomycota Infections. Perspectiva assistencial: Anàlisi Microbiology & Infectious Diseases, 33 (8): 1273-1287.
3. Gryganskyi AP, Muszewska A (2014) Whole Genome Sequencing and the Zygomycota. Fungal Genom Biol 4: e116. doi: 10.4172 / 2165-8056.1000e116
4. Wikipedia contributors. (2018, August 3). Zygomycota. In Viquipèdia The Free Encyclopedia. Retrieved 04:27, October 14, 2018. Pres de en.wikipedia.org
5. Kavanagh, K. (2017). Fungi: Biology and Applications.Tercera edició. Wiley Blackwell. Pp 408.
6. Royal Botanical Gardens (2018). State of the world's fungy.