Rhizopus stoloniferは、ムコラセ科に属する国際的な植物病原性真菌であり、さまざまな環境で成長および発達することができます。それは急速に成長する種であり、保存された食品や農産物の植民地化と分解を支持します。
この種は、熱帯および亜熱帯地域でより頻繁に見られますが、世界的に分布している最も一般的な菌類の1つを構成します。実際、土壌基質のコロニー形成に介入し、分解する植物組織に侵入する寄生虫として機能するのは腐生生物です。
Rhizopus stolonifer。ソース：WDKeeper
一般に「黒パンカビ」として知られている、それは3種類の菌糸で構成された高密度の分岐菌糸体によって特徴付けられます。胞子嚢は、互換性があるが生理学的に異なる菌糸を必要とする有性生殖とは異なり、無性生殖に関与する多数の多核胞子を生成します。
工業レベルでは、R。stoloniferを含むRhizopus属の菌類は、発酵のエチルアルコール製品の生産に使用されます。さらに、この種は化学、食品、製薬業界で使用される高純度の乳酸とフマル酸を得るために商業的に使用されています。
一般的な特性
分布と生息地
zygomycota菌Rhizopus stoloniferは、地球全体に広く分布しているため、最も一般的な粘膜の1つです。確かに、それは古いパンに出現する最初の真菌の1つであり、腐った野菜や果物、腐りやすい食品では慎重な微生物です。
Rhizopus stoloniferは、パンに含まれる最初の菌類の1つです。出典：Matt Wharton
12〜32℃の温度範囲で効果的に生育し、最適な成長温度は25℃です。実際、その胞子は新鮮な空気環境ではまれですが、湿気の多い環境や生物製品の分解の周囲には豊富です。
それらは通常、湿った土壌、堆肥または肥料、分解された植物材料、または堆積したダストにあります。同様に、木材パルプ、鳥の巣、ハチの巣、またはさまざまな種子や果物にも。
実際、この種は、さまざまな濃度の必須栄養素に適応するため、さまざまな天然基質にコロニーを形成することができます。実際、窒素と炭素は、単純に、または異なる栄養素と組み合わせて使用できます。
実験室レベルでは、Rhizopus stoloniferは、アミノ化合物やアンモニウム塩を含む培地を含むさまざまな培地で成長します。ただし、硝酸塩が唯一の窒素源であるCzapek Dox Agarなど、硝酸塩含有量の高い培地では増殖しません。
In vitro培養では、Rhizopus stoloniferの接合子胞子は平均気温21℃で8〜20日後に発芽します。実際、この菌類の胞子は、発芽プロセスと菌糸体成長の前に休止期間を必要とします。
野菜と食品の病理
Rhizopus stoloniferは、主にイチゴ、桃、メロンに含まれる「果実の軟腐病」として知られる病気の原因物質です。糖分と水分を多く含むこれらの果物は、収穫後の取り扱い中に発生した物理的な損傷または負傷により、この真菌に感染します。
保存中に、感染した果実の組織が軟化し、強い酸臭のある液体が放出されます。実際、高温多湿の条件では菌糸体の発達が促進され、果実の表面がすぐに覆われます。
黒い胞子嚢を示すイチゴのRhizopus stolonifer。出典：エリック・マッケンジー
胞子嚢および胞子は菌糸から発達し、発芽すると、隣接する組織の細胞壁を崩壊させるさまざまなエステラーゼおよびクチナーゼ酵素を生成する。このように、病気は昆虫や風の介入により、隣接する健康的な果物に広がります。
実験室試験により、Rhizopus stoloniferの病原性作用が貯蔵された製品の組織浸軟によるものであることを確認することが可能になりました。果物、野菜、塊茎を分解する際の浸軟に関与するポリガラクツロナーゼ（PG）とペクチンメチルエステラーゼ（PME）の酵素複合体であること。
このようにして、菌糸に濃い胞子嚢が広範囲に蓄積するため、影響を受けた食品は濃い茶色の色合いになります。多くの場合、この症状は、「褐色腐敗」の原因物質であるMonilia fructicolaによって引き起こされる攻撃と混同されることがよくあります。
人の病理
人間にとって、Rhizopus胞子の高い環境濃度は、一種の呼吸器アレルギーを引き起こします。この病気は、過敏性肺炎または外因性アレルギー性肺胞炎として知られています。同様に、何人かの人々は皮膚反応を経験するかもしれません。
分類
Rhizopus stolonifer種は、分類学的に次のように位置する国際的な真菌です。
-菌類王国
-門：接合菌類
-部門：Mycota
-サブディビジョン：Mycotina
-クラス：接合菌
-順序：ムコラレス
-家族：ムコラセ
-属：リゾプス
-種：Rhizopus stolonifer Vuillemin（1902）
同義語
-Rhizopus artocarpi
-Rhizopus nigricansエーレンバーグ（1820）
-Mucor stolonifer Ehrenberg（1818）
-Rhizopus artocarpi var。ラグジュアリーシュレット（1886）
-Mucor niger Geodoelst（1902）
-Rhizopus niger Ciaglinski&Hewelke（1893）
形態学
Rhizopus stoloniferは、長さ2 mm、厚さ20μmの分岐していない胞子嚢を示す糸状菌です。この気中菌糸、花柄または胞子嚢は、よく発達した根茎から出現し、色はダークブラウンです。
胞子嚢は球形で光沢のある黒色で、直径250〜280μmでコルメラと呼ばれる構造を持っています。リゾプス属の真菌に典型的な胞子嚢胞子または無性胞子は、黒色であり、15〜18μmである。
Rhizopus stoloniferは、ムコラセ科の真菌の一種です。出典：Trakunsukharat、P.、Beasley、DR、Shivas、RG（2011）
この種は非常に広い根粒菌であり、真菌のザイゴスポアまたは性的部分が豊富です。実際、ザイゴスポアは、直径約200μmの球形構造、厚く滑らかな細胞壁です。
Rhizopus stoloniferコロニーは急速な成長を示し、その実験室培養は25℃でわずか3日でペトリ皿を完全に覆います。灰色、赤みがかった色、または茶色の色合い。
実際、そのダイナミックな発達は、菌糸体の成長をサポートするエリア構造を提供するストロンの存在によって支持されています。このようにして、菌はすぐに水平または垂直に広い領域を占めます。
Rhizopus stoloniferは、多糖類の豊富な多肉組織で広く成長する通性好気性生物です。このようにして、菌は外気好気性胞子嚢を伴う受精菌糸を発達させる瞬間のために予備を蓄積します。
ライフサイクル
Rhizopus stoloniferは、性的または無性的に繁殖します。事実、それは異食症の生物であり、その有性生殖のために、性別された胞子を作るために異なる電荷の2つのタリーの交配が必要です。
有性生殖
有性生殖は、互換性のある系統の交配を伴う不利な条件下で起こり、最終的には接合子胞子をもたらします。確かに、胞子嚢胞子は正の「+」または負の「-」タイプの交配株を宿し、それらの結合を促進します。
Rhizopus stoloniferでは、異なる徴候の2つの系統のプロガメタンジアまたは特殊菌糸が融合したときに有性生殖が始まります。異なるプロガメタンジア間のこの魅力は、ガスの形で拡散ホルモンの介入で発生します。
次に、2つの配偶子、または頂端細胞が発生し、それぞれに豊富な「+」核ともう1つの「-」核が含まれます。ガメタンジアが融合し、核「+」と「-」の多数のペアの結合を引き起こし、二倍体核を形成します。
このようにして、単一のザイゴスポアを含む、堅く、着色された粗い細胞壁を有する多核細胞の生成物であるザイゴスポランギウムが生成される。好都合な環境条件下では、二倍体の核は発芽が起こる直前に減数分裂の過程を経ます。
発芽中に、接合胞子嚢の壁が壊れ、接合子胞子が放出され、胞子嚢胞子が生じます。胞子嚢胞子の端に胞子嚢があり、芽胞は発芽すると「+」または「-」菌糸を形成します。
Rhizopus stolonifer菌は、有性生殖周期の大部分で一倍体生物のように振る舞います。さらに、菌糸体は、菌類のサポートと栄養の機能を果たす多数の分岐した菌糸で構成されています。
Rhizopus stoloniferの性的および無性周期。出典：Pancrat
無性生殖
無性生殖周期は、胞子嚢胞子の産生が性的に適合性のある胞子を含む胞子嚢から始まるとき、好ましい条件下で起こります。胞子の分散形態は風によって支持され、胞子嚢が成熟すると、それらの薄い壁が崩壊して胞子を放出する。
空中菌糸は節間から生成され、一定の高さに成長します。次に、核と細胞質は頂端に向かってグループ化され、気中菌糸の頂点の成長を促進します。
この領域は球状に成長し、スポロプラズムとコルメラによって形成される丸い胞子嚢を生じます。スポロプラズムの核は、海綿胞子に変形するまで急速に分裂します。
これらの構造が成熟すると、コルメラは崩壊し、大量の胞子嚢胞子を大気中に放出します。適切な基質において、そして好ましい温度および湿度条件下で、これらの胞子は発芽する。
このようにして、サイクルを続けるために拡大する新しい菌糸の複合体が形成されます。悪条件下では、隔壁は介在菌糸で生産され、クラミディオスポラと呼ばれる肉付きの良い胞子を生じます。
参考文献
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- Karki、G.（2018）Rhizopus stolonifer：黒パンのカビの形態と複製。で回復：onlinebiologynotes.com
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- リゾプス。（2019）。ウィキペディア、フリー百科事典。復元先：es.wikipedia.org
- Rhizopus stolonifer（Ehrenberg：Fries）Vuillemin（2002）RevIberoamMicol。P. 38。
- ウィキペディアの貢献者。（2019）。Rhizopus stolonifer。ウィキペディアでは、無料の百科事典。で回復：en.wikipedia.org