接合菌類は、進化の起源が異なる1,300種以上の菌類をグループ化する、パラフィレティックなグループです。これらは、有性生殖が行われる厚壁、硬壁の接合子である接合子胞子を生産するという共通の特徴を持っています。
このグループは、その関係がまだ定義されていない6つの系統の集合です：ムコロマイコティナ、昆虫眼菌糸状菌、モルティエロミコティナ、ズーパゴミコティナ、グロメロマイコタ、およびキックゼロマイコティナ。
Mucor sp。の成熟した胞子嚢胞子。写真提供：コンテンツプロバイダー：CDC / Dr. Lucille K. Georg、ウィキメディア・コモンズ経由
接合菌は、最大の生態学的多様性を持つ真菌のグループです。それらは、果物、土壌、肥料などの基質の腐生菌、節足動物の内臓の共生生物、菌根を形成する植物の共生者、動物、植物、昆虫、その他の真菌の病原体である可能性があります。
食品業界では、食品の発酵にさまざまな種が使用されています。リゾプス・オリゴスポラスは、大豆由来の発酵食品であるインドネシアの主食であるテンペの製造に使用されています。
Rhizopus oryzaeは、アジアとアフリカのアルコール飲料の製造に使用されています。Actinomucor elegansは、東洋料理で一般的な大豆ベースの食品である豆腐の準備に使用されます。また、肉の軟化剤、マーガリンの黄色の着色剤などとしても使用されます。
一方、一部の種は経済的に悪影響を及ぼします。Rhizopus stoloniferとMucor属の種は、果物、特にイチゴの腐敗を引き起こします。
Choanephora cucurbitarumは、さまざまなウリの果実と花の腐敗を引き起こす植物病原体です。Mucorales属の種は、糖尿病患者、免疫抑制患者、免疫無防備状態の患者に生命を脅かす日和見感染を引き起こします。
一般的な特性
Mucoromycotinaは最大かつ最もよく知られているクレードです。全土に共通する約300種が含まれています。彼らは植物や他の真菌に感染することができます。それらは臨床サンプルから分離されています。それらは食糧の発酵で使用されます。
接合菌類を構成するさまざまな系統には、さまざまな一般的な特徴があります。
Entomophthoromycotinaは、約300種の接合菌類の2番目に大きいグループです。これには、腐生性および昆虫病原性の接合菌類、土壌およびゴミ関連が含まれます。それらは、腐生性、通性病原体、および必須の昆虫病原体であり得る。それは恐らく陸生菌の最初のグループの一つです。
モルティエロミコティナには、100種を超える腐生性土壌生物が生息しています。この亜門のすべての種は、ユビキタス土壌居住者と腐生菌であり、それらのいくつかはまた、植物共生生物です。
Glomeromycotaは、アーバスキュラー菌根を形成する宿主植物の根でのみ成長することができる250以上の種を含みます。形態は約4億3,000万年の古代の化石があり、現代の菌類で観察されたものと非常に似ています。
KickxellomycotinaとZoopagomycotinaには、各亜門に約180種が含まれています。これらの真菌の多くは無脊椎動物、共生節足動物、または腐生生物の寄生虫です。それらのいくつかは害虫の病原体として重要です。
系統的
菌類のシステムは再編成の過程にあります。真菌の伝統的な分類は、必ずしも進化の歴史を反映していない形態学的および生理学的特性のみに基づいていました。
菌類の現代的な分類は、rDNA配列の類似性によって定義されるグループに主に基づいています。
この新しい方法により、従来の分類スキームが変わりました。2017年の研究では8つの真菌門が認められましたが、1年後の別の研究では、9つの亜王国と少なくとも18の門が描写されました。同様に、家族、性別、種のレベルでの関係はまだ解決されていません。
したがって、接合菌類に分類された種間の相互関係は現在調査中です。これは、現在有効な分類群を構成していない、傍葉起源の人工グループであることが認識されています。
このグループは、分類群ムコロミコティナ、エントモトロフォミコティナ、モルティエロミコティナ、ズーパゴミコティナ、ムコロミコティナ、グロメロミコタおよびキックチェロマイコティナの集まりです。
栄養
菌類は従属栄養であり、環境から吸収する栄養素を食べます。受精卵は、摂食方法に応じて、腐生性、寄生性、または共生共生である可能性があります。
腐生性接合菌類は、死んだ植物（葉、丸太、樹皮）、死骸、または排泄物など、他の生物からの廃棄物を食べます。
菌類は、周囲の環境に浸出する酵素を生成し、有機物の分解と環境への栄養素の放出を加速します。これらの栄養素の一部は菌類によって吸収され、別の部分は植物や他の生物によって使用されます。
寄生菌は宿主の生体組織の分解から食物を吸収し、ほとんどの場合死に至ります。
共生共生関係を確立する菌類は、共生によって排泄された製品を、生存に害を与えることなく食べます。
菌根を形成する菌類は、植物からの炭水化物の一定の供給源を食べます。植物は真菌が水や栄養素を吸収し、ミネラルを動員する能力の向上から恩恵を受けます。
生息地
接合菌は主に土壌から分離されており、分解しやすい炭水化物またはタンパク質のあらゆる供給源に急速にコロニーを形成します。
それらはまた、ごみ、動物の肥料、または有機物の分解に関連する可能性があります。
寄生種は、昆虫の内臓や植物、動物、その他の真菌の組織に生息しています。
他の種は病院または院内環境にコロニーを形成し、深刻な公衆衛生問題になり得る。
再生
このグループの菌類は有性生殖および無性生殖を示します。
ムコラ目目の種は、医学界での重要性のために接合子綿動物の間で最もよく知られています。このグループの菌類は、接合壁胞子として知られている、壁が厚い、壁が堅い接合子によって性的に繁殖します。これらは、gametangiaと呼ばれる特殊な菌糸の融合後に、接合胞子嚢内で形成されます。
ライフサイクルMucor sp。M. Piepenbring（M. Piepenbring）、Wikimedia Commons経由
成熟した接合子胞子は、発芽前に必須の休眠期間を経ます。ただし、ほとんどの種では、接合子胞子の生産はまれであり、それらの形成と発芽に必要な条件は不明のままです。
粘膜の無性生殖は、単細胞性および非運動性の胞子嚢胞子が生成される多胞子形成によって起こります。
粘膜は、空気に分散した乾燥した胞子嚢胞子だけでなく、エアロゾル化しにくい湿った胞子嚢胞子も生成します。これは、病原性のレベルを決定する重要な特性です。
接合菌症
接合菌類の30種以上が人間の感染に関与しています。その中でムコラレスは最も豊富です。真菌感染症では、接合菌症は非常に深刻であり、死亡率は50％を超えます。
ヒトにおける接合菌菌類の身体への主要なアクセス経路は、気道を経由するものです。胞子が出会う最初の障壁は、呼吸上皮の有毛細胞です。前進する人は、胞子のほとんどを飲み込んで破壊する肺胞マクロファージに遭遇します。
他の形態の感染は、創傷の汚染または深刻な外傷、経口または虫刺されによって起こります。
感染のリスクが高い患者
ほとんどの感染症は、適切な免疫機構をまだ発達させていない新生児、または免疫無防備状態の宿主、移植レシピエント、および制御されていないケトアシドーシスと高血清鉄レベルの糖尿病患者で発生します。
さらに、コルチコステロイド、透析患者のデフェロキサミン、免疫抑制薬、好中球減少症、栄養失調、サイトメガロウイルス感染、および創傷または熱傷を受けている患者もまた、接合菌症の発症に対する感受性を高める状態です。
病院または院内感染は、オストミーバッグシステム、粘着性包帯、木製舌圧子、皮下インスリン注入ポンプ、腹膜透析、血管内デバイスなどの汚染された医療機器が原因である可能性があります。T
また、抜歯、局所麻酔、コルチコステロイド、ビタミン、抗凝固剤の筋肉内注射などの医療処置中の汚染、鼻腔パッキング、移植片の汚染、および移植中にも発生します。
頬菌症には5つの主な臨床症状があります：鼻脳、肺、胃腸、皮膚、播種：
Rhinocerebral zygomycosis
これは、血液および好中球減少症の糖尿病患者に存在する最も一般的な形態です。初期症状は頭痛、精神状態の変化、発熱、目の症候群、流涙、刺激、眼窩周囲麻酔など、非特異的です。
片側視力障害および眼瞼下垂、眼球突出、または眼球外筋機能の喪失を含むその他の変化は、眼窩後部または中枢神経系に進行する感染の兆候です。
肺頬菌症
肺接合菌症は通常、重度の好中球減少症、血液悪性腫瘍、コルチコステロイド、または糖尿病患者に発生します。症状は非特異的で、発熱、胸の痛み、咳などがあります。
胃腸接合菌症
これは非常にまれな感染形態です。それは重度の栄養失調と早産に関連付けられています。感染は真菌の摂取の結果であると考えられています。
症状は非特異的で、発熱、痛み、嘔吐、下痢、便秘などがあります。感染症は、虚血性梗塞や潰瘍を引き起こす可能性があります。
皮膚接合菌症
熱傷やその他の外傷を負った患者に感染が発生します。事故時の直接接種が原因か、院内感染の可能性があります。
この疾患の症状には、紅斑、膿、膿瘍の形成、組織の炎症、壊死、および感染領域の痛みが含まれます。
組織壊死は、壊疽性蜂巣炎に進行する可能性があります。皮膚感染症は、播種性気道感染症の患者では二次的である可能性があります。
播種性接合菌症
2つ以上の隣接していない臓器が関与している場合、感染症は減少したと見なされます。このフォームは制御が最も困難であり、患者にとって最大の脅威となります。
彼らはしばしば肺と中枢神経系のコロニー形成を含み、肺が感染の主要な部位である。脾臓、肝臓、さらには心臓を含む他の内臓がコロニー形成中に二次的に侵入する可能性があり、感染した臓器に痛みを引き起こします。
参考文献
- ジェームズ、ティモシーY.、ケリーオドネル。2007. Zygomycota。顕微鏡の「ピン」または「シュガー」モールド。バージョン2007年7月13日（作成中）。tolweb.orgから取得
- Muszewska、A.Pawłowska、J.およびKrzyściak、P.（2014）。接合菌感染症の生物学、系統学、および臨床症状。European Journal of Clinical Microbiology&Infectious Diseases、33（8）：1273–1287。
- Gryganskyi AP、Muszewska A（2014）Whole Genome Sequencing and the Zygomycota。Fungal Genom Biol 4：e116。土井：10.4172 / 2165-8056.1000e116
- ウィキペディアの貢献者。（2018年8月3日）。接合菌。ウィキペディアでは、無料の百科事典。2018年10月14日04:27に取得。en.wikipedia.orgから取得。
- Kavanagh、K.（2017）。菌類：生物学とアプリケーション。第3版。ワイリー・ブラックウェル。Pp 408。
- 王立植物園（2018）。世界の菌類の状態。