根腐菌是属于粘膜科的大都会植物致病真菌,能够在多种环境中生长和发育。它是一种快速生长的物种,有利于储藏食品或农产品的定殖和分解。
尽管在热带和亚热带地区它更常见,但它是最常见的真菌之一,分布在全球各地。实际上,它是一种腐生生物,它介入土壤基质的定殖并充当寄生虫,入侵腐烂的植物组织。
根霉。资料来源:WDKeeper
通常被称为“黑面包霉”,它的特征是密集的分支菌丝体,由三种类型的菌丝组成:茎,孢子囊和根状茎。孢子囊产生许多无核繁殖的多核孢子,这与需要相容但生理上不同的菌丝体的有性繁殖不同。
在工业水平上,根霉属的真菌,包括stolonifer,被用于生产发酵的乙醇产物。另外,该物质在商业上用于获得用于化学,食品和制药工业的高纯度乳酸和富马酸。
一般特征
分布与栖息地
合子真菌Rhizopus stolonifer是最常见的粘膜之一,因为它广泛分布在整个星球上。实际上,它是最早出现在陈旧的面包,腐烂的蔬菜和水果上的真菌之一,是易腐食品中的一种细心生物。
根腐菌是面包中最早的真菌之一。资料来源:马特·沃顿
它可以在12至32ºC的温度范围内有效繁殖,最佳生长温度为25ºC。实际上,它的孢子在新鲜空气环境中很少见,但在潮湿环境和分解生物产物的周围却很丰富。
它们通常位于潮湿的土壤,堆肥或肥料中,分解的植物材料上或积聚的灰尘中。同样,在木浆上,燕窝,蜂窝或各种种子和水果上。
的确,由于该物种适应不同浓度的必需营养素,因此能够在各种天然底物上定殖。实际上,您可以简单地使用氮和碳,也可以将其与不同的营养素结合使用。
在实验室水平上,根茎茎线虫在各种培养基上生长,包括含有氨基化合物和铵盐的培养基。但是,它不能在硝酸盐含量高的培养基上生长,例如Czapek Dox Agar,硝酸盐是唯一的氮源。
在体外培养中,根霉根瘤菌的合子孢子在平均温度21ºC下8-20天后发芽。实际上,这种真菌的孢子在发芽过程和菌丝体发育之前需要休息一段时间。
蔬菜和食物中的病理
根腐菌是导致“水果软腐烂”的疾病的病原体,主要发生在草莓,桃子和甜瓜中。这些糖和水含量高的水果在收获后处理过程中受到物理损伤或伤害而被这种真菌感染。
在储存过程中,被感染水果的组织变软,释放出带有强烈酸味的液体。实际上,高温和高湿度条件有利于菌丝体的生长,菌丝体会迅速覆盖水果的表面。
在显示黑孢子囊的草莓的根霉stolonifer。资料来源:埃里克·麦肯齐
孢子囊和孢子从菌丝体形成,萌发后会产生各种酯酶和角质酶,这些酶会破坏邻近组织的细胞壁。这样,在昆虫或风的干预下,疾病传播到附近的健康水果。
实验室测试使得确定根霉根茎的致病作用是由于储存产品的组织浸软所致。聚半乳糖醛酸酶(PG)和果胶甲基酯酶(PME)的酶复合物负责这种浸软分解水果,蔬菜或块茎。
这样,由于深色孢子囊在菌丝体上的大量积累,受影响的食物会获得深褐色的色调。在许多情况下,这种症状常常与“褐腐病”的病原体莫妮莉亚·弗拉蒂科拉(Monilia fructicola)引起的发作相混淆。
人的病理
对于人类而言,根瘤菌孢子的高环境浓度会导致一种呼吸道过敏。这种疾病被称为超敏性肺炎或外源性过敏性肺泡炎。同样,有些人可能会发生皮肤反应。
分类
根霉菌属根瘤菌是一种大都会真菌,在分类上位于:
-真菌王国
-Phylum:Zygomycota
-部门:Mycota
-细分:Mycotina
-类别:合子菌
-订单:Mucorales
-家庭:粘膜科
-属:根霉
-物种:根茎sto茎Vuillemin(1902)
同义字
-面包果根霉
-黑根霉(Rhizopus nigricans Ehrenberg)(1820)
-Mucor stolonifer Ehrenberg(1818)
-面包根霉 卢森堡人施罗特(1886)
-Mucor niger Geodoelst(1902)
-Rhizopus niger Ciaglinski&Hewelke(1893)
形态学
根霉属根茎线虫是一种丝状真菌,具有无分支的孢子囊,长2 mm,厚20μm。这种气生的菌丝,花序梗或孢子体从成熟的根状茎中出现,颜色为深褐色。
孢子囊是球形的,颜色是发亮的黑色,直径为250-280μm,具有称为小柱的结构。根霉属真菌的典型孢子孢子或无性孢子为黑色,大小为15-18μm。
根霉根霉是粘菌科中的一种真菌。资料来源:Trakunsukharat,P.,Beasley,DR,Shivas,RG(2011年)
该种具有很宽的根状茎,并且有丰富的合子孢子或真菌的有性部分。实际上,合子孢子是球形结构,厚而光滑的细胞壁,直径约为200μm。
根腐菌的菌落生长迅速,在实验室中的培养物在25ºC下仅需三天即可完全覆盖培养皿。菌落的结构坚固,具有浓密的棉状气生菌丝,最初呈白色,然后呈白色。灰色,淡红色或棕色阴影。
的确,茎的存在有利于其动态发展,茎提供了支持菌丝体生长的区域结构。这样,真菌在水平或垂直位置迅速占据大面积。
根腐菌是一种兼性好氧生物,在富含糖的多汁组织上广泛生长。通过这种方式,真菌会在有外部需氧性孢子囊形成可繁殖的菌丝时积聚储备。
生命周期
根霉根茎有性或无性繁殖。实际上,它是一种杂合生物,由于其有性繁殖,需要两个电荷不同的拟南芥交配以产生有性孢子。
有性生殖
有性菌株在不利条件下交配发生有性生殖,最终导致合子孢子。实际上,孢子囊携带着正“ +”或负“-”型的交配菌株,这有助于它们的结合。
在根腐菌中,当两种不同体征的菌株的前配子体发育或特定菌丝融合时,有性生殖开始。不相似的前配子体之间的这种吸引发生在气体形式的扩散激素的干预下。
接下来,出现两个配子或顶部细胞,每个包含丰富的“ +”核,另一个包含“-”核。配子体融合,导致许多成对的核“ +”和“-”结合,形成二倍体核。
这样,产生了合子孢子囊,这是具有坚硬,有色且粗糙的细胞壁的多核细胞的产物,其包含单个合子孢子。在有利的环境条件下,二倍体核在发芽发生之前就经历了减数分裂过程。
在发芽期间,合子孢子壁破裂,释放合子孢子,产生孢子体。在孢子囊的末端有一个孢子囊,它会产生孢子,孢子一旦发芽就会形成一个“ +”或“-”菌丝体。
在大部分有性生殖周期中,根霉菌都表现为单倍体生物。此外,菌丝体由许多支链菌丝组成,这些菌丝可实现真菌的支持和营养功能。
根茎根茎的有性和无性周期。资料来源:Pancrat
无性繁殖
无性循环发生在有利的条件下,此时孢子囊的产生是从含有性相容芽孢的孢子囊开始的。孢子的散布形式受风的影响,随着孢子囊成熟,它们的薄壁崩解,释放出孢子。
气生菌丝从节间产生并生长到一定高度。然后将细胞核和细胞质聚集到顶端,促进气生菌丝的顶端生长。
该区域呈球状生长,形成由孢子质和小柱形成的圆形孢子囊。孢子体的核经历快速分裂,直到它们转变成海绵状孢子。
随着这些结构的成熟,小柱分解,将大量孢子囊孢子释放到大气中。在合适的基质中,在适宜的温度和湿度条件下,这些孢子发芽。
这样,形成了新的菌丝复合物,该复合物将扩展以继续循环。在不利条件下,在菌丝体间菌丝会产生隔膜,从而产生称为衣原体孢子的饱满孢子。
参考文献
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