STOLONIFER RIZOMA: KARAKTERISTIKE, MORFOLOGIJA I ŽIVOTNI CIKLUS - BIOLOGIJA - 2026

Rhizopus stolonifer je kozmopolitska fitopatogena gljiva iz porodice mucoraceae, sposobna rasti i razvijati se u širokom rasponu okruženja. To je brzorastuća vrsta koja pogoduje kolonizaciji i razgradnji uskladištene hrane ili poljoprivrednih proizvoda.

Ova vrsta čini jednu od najčešćih gljiva, rasprostranjenu na globalnoj razini, iako je češća u tropskim i suptropskim područjima. U stvari, to je saprofitni organizam koji intervenira u kolonizaciji supstrata tla i djeluje kao parazit, napadajući raspadajuće biljno tkivo.

Stolonifer rizoma. Izvor: WDKeeper

Općenito poznat kao "plijesan crnog kruha", karakteriziran je gustim razgranatim micelijem, sastavljenim od tri vrste hifa: stoloni, sporangiofori i rizoidi. Sporangije stvaraju brojne multinuklearne spore koje su uključene u aseksualnu reprodukciju, za razliku od seksualne reprodukcije koja zahtijeva kompatibilne, ali fiziološki različite micelije.

Na industrijskoj razini gljive roda Rhizopus, uključujući R. stolonifer, koriste se za proizvodnju fermentacijskog etilnog alkohola. Pored toga, ova vrsta se komercijalno koristi za dobivanje mliječne kiseline visoke čistoće i fumarne kiseline koja se koristi u kemijskoj, prehrambenoj i farmaceutskoj industriji.

Opće karakteristike

Rasprostranjenost i stanište

Gljiva zygomycota Rhizopus stolonifer jedan je od najčešćih mukorala, budući da je široko rasprostranjena po cijelom planetu. Doista, jedna je od prvih gljivica koja se pojavila na ustajalom kruhu, trulom povrću i voću, brižni organizam u pokvarljivoj hrani.

Rhizopus stolonifer jedna je od prvih gljivica prisutnih u kruhu. Izvor: Matt Wharton

Učinkovito uspijeva u temperaturnom području između 12 i 32 ° C, optimalna temperatura rasta je 25 ° C. Zapravo, njezine su spore rijetke u okruženju sa svježim zrakom, ali ih ima u vlažnom okruženju i oko bioloških proizvoda koji se raspadaju.

Obično se nalaze na vlažnom tlu, u kompostu ili gnoju, na razdvojenom biljnom materijalu ili u nakupljenoj prašini. Isto tako na drvenoj celulozi, ptičjim gnijezdima, saću ili na raznim sjemenima i plodovima.

Doista, ova je vrsta sposobna kolonizirati široki raspon prirodnih supstrata, jer se prilagođava različitim koncentracijama esencijalnih hranjivih sastojaka. Zapravo, dušik i ugljik možete koristiti jednostavno ili u kombinaciji s različitim hranjivim tvarima.

Na laboratorijskoj razini Rhizopus stolonifer raste na raznim medijima kulture, uključujući one koji sadrže aminokiseline i amonijeve soli. Međutim, on ne raste na medijima s visokim udjelom nitrata, poput Czapek Dox Agara, koji ima nitrat kao jedini izvor dušika.

U kulturi in vitro, zigospore Rhizopus stolonifer klijaju nakon 8-20 dana pri prosječnoj temperaturi od 21 ° C. Zapravo, sporama ove gljive je potreban period mirovanja prije procesa klijanja i razvoja micelija.

Patologije u povrću i hrani

Rhizopus stolonifer je uzročnik bolesti poznate kao "meka trulež plodova", uglavnom u jagode, breskve i dinje. Ovo voće s visokim udjelom šećera i vode zaraženo je ovom gljivicom od fizičkih oštećenja ili ozljeda uzrokovanih tijekom rukovanja nakon berbe.

Tijekom skladištenja tkiva zaraženih plodova omekšavaju, ispuštajući tekućinu s jakim kiselinskim mirisom. U stvari, uvjeti visoke temperature i vlage pogoduju razvoju micelija koji brzo prekriva površinu plodova.

Rhizopus stolonifer na jagode pokazuje crne sporangije. Izvor: Eric McKenzie

Iz micelija nastaju sporangije i spore, koje nakon klijanja stvaraju različite enzime esteraze i cutinaze koji dezintegriraju staničnu stijenku susjednih tkiva. Na taj se način bolest širi na susjedne zdrave plodove, uz intervenciju insekata ili vjetra.

Laboratorijski testovi omogućili su utvrđivanje da je patogeno djelovanje Rhizopus stolonifer posljedica maceracije tkiva pohranjenih proizvoda. Enzimski kompleksi poligalakturonaze ​​(PG) i pektinmetilesteraza (PME) odgovorni su za ovu maceraciju u raspadajućem voću, povrću ili gomoljima.

Na taj način, pogođena hrana poprima tamno smeđu nijansu, zbog velikog nakupljanja tamnih sporangija na miceliju. Ovaj se simptom u mnogim prilikama često miješa s napadom Monilia fructicola, uzročnika "smeđe truleži".

Patologije u čovjeku

Za ljude, visoka koncentracija spore Rhizopusa u okolišu uzrokuje vrstu alergije na respiratornim putevima. Ova bolest poznata je kao preosjetljivi pneumonitis ili vanjski alergijski alveolitis; Slično tome, neki ljudi mogu doživjeti kožne reakcije.

taksonomija

Stolonifer Rhizopus je kozmopolitska gljiva taksonomsko smještena kao:

- Gljivično kraljevstvo

- Phylum: Zygomycota

- Odjel: Mycota

- Pododjel: Mycotina

- Razred: Zygomycetes

- Red: Mucorales

- Obitelj: Mucoraceae

- Rod: Rhizopus

- Vrsta: Rhizopus stolonifer Vuillemin (1902)

sinonimi

- Rhizopus artocarpi

- Rhizopus nigricans Ehrenberg (1820.)

- Mucor stolonifer Ehrenberg (1818.)

- Rhizopus artocarpi var. luksijanci Schroet (1886.)

- Mucor niger Geodoelst (1902.)

- Rhizopus niger Ciaglinski i Hewelke (1893.)

Morfologija

Rhizopus stolonifer je nitasta gljiva koja predstavlja nerazgranate sporangiofore, duljine 2 mm i debljine 20 μm. Ovaj zračni hypha, peduncle ili sporangiophore proizlazi iz dobro razvijenih rizoida i tamno je smeđe boje.

Sporangije su sfernog oblika i sjajne crne boje, mjere u promjeru 250-280 µm i imaju strukturu zvanu columella. Sporangiospore ili aseksualne spore tipične za gljive iz roda Rhizopus su crne boje i mjere 15-18 μm.

Rhizopus stolonifer je vrsta gljiva iz porodice mucoraceae. Izvor: Trakunsukharat, P., Beasley, DR, Shivas, RG (2011)

Ova vrsta ima vrlo širok rizoid, i obilne zigospore ili seksualni dio gljive. Doista, zigospore su sferne strukture, debele i glatke stanične stijenke, promjera oko 200 μm.

Kolonije Rhizopus stolonifera predstavljaju brz rast, njegova kultura u laboratoriju u potpunosti pokriva Petrijevu posudu za samo tri dana na 25 ° C. Struktura kolonije je čvrsta izgleda, s gustim i pamučnim zračnim micelijem, isprva bijelim, a kasnije. nijanse sive, crvenkaste ili smeđe.

Zaista, njenom dinamičnom razvoju pogoduje prisustvo stollona koji pružaju površinsku strukturu koja podržava rast micelija. Na taj način gljiva brzo zauzima velika područja, bilo u vodoravnom ili okomitom položaju.

Rhizopus stolonifer je fakultativni aerobni organizam koji široko raste na sočnim tkivima s obilnom koncentracijom šećera. Na taj način gljiva akumulira rezervu za trenutak razvijanja plodnih hifa s vanjskim aerobnim sporangijama.

Životni ciklus

Rhizopus stolonifer reproducira se seksualno ili aseksualno. U stvari, to je heterotalični organizam koji za svoju spolnu reprodukciju zahtijeva parenje dva talija različitih naboja kako bi se stvorila spolna spora.

Seksualna reprodukcija

Seksualna reprodukcija događa se u nepovoljnim uvjetima parenja kompatibilnih sojeva, što u konačnici rezultira zigosporom. Doista, sporangiofori tvore sojeve parenja pozitivnog tipa "+" ili negativno "-", što olakšava njihovo spajanje.

U Rhizopus stoloniferu seksualna reprodukcija započinje kada se progametangia ili specijalizirana hifa dva soja različitog znaka spajaju. Ova privlačnost između različitih progametangija događa se intervencijom difuznih hormona u obliku plinova.

Dalje nastaju dvije gametangije, ili apikalne stanice, od kojih svaka sadrži obilne jezgre "+", a druga sadrži "-" jezgre. Gametangia se stapa, uzrokujući sjedinjenje brojnih parova jezgara "+" i "-", tvoreći diploidne jezgre.

Na ovaj način nastaje zigosporangij, produkt višejedričastih stanica s čvrstom, pigmentiranom i grubom staničnom stijenkom, koji sadrži jedan ziggospore. Pod povoljnim okolišnim uvjetima, diploidna jezgra prolaze proces mejoze neposredno prije pojave klijanja.

Tijekom klijanja, zid zigosporangija propada, oslobađajući zigospore, stvarajući sporangiofor. Na kraju sporangiofora nalazi se sporangij koji će stvoriti spore, koje jednom proklijaju tvore micelij "+" ili "-".

Gljiva Rhizopus stolonifer ponaša se poput haploidnog organizma tokom većeg dijela ciklusa spolne reprodukcije. Uz to, micelij se sastoji od brojnih razgranatih hifa koje ispunjavaju funkciju potpore i ishrane gljiva.

Seksualni i aseksualni ciklus Rhizopus stolonifer. Izvor: Pancrat

Bespolna reprodukcija

Aseksualni ciklus nastaje pod povoljnim uvjetima kada proizvodnja sporangiofora započinje iz sporangije koja sadrži spore kompatibilne spore. Rasprostranjeni oblik spora pogoduje vjetru, kako sporangije sazrijevaju, a njihov tanki zid se raspada i oslobađa spore.

Zračne se hife stvaraju iz internodija i rastu do određene visine. Tada su jezgre i citoplazma grupirani prema apikalnom kraju, promičući rast apeksa zračnih hifa.

To područje raste globularno, stvarajući zaobljeni sporangij, formiran od strane sporoplazme i kolumele. Jezgre sporoplazme podvrgavaju se brzom odvajanju sve dok se ne transformiraju u spongiospore.

Kako te strukture sazrijevaju, kolumella se raspada, ispuštajući u atmosferu velike količine sporangiospora. U prikladnom supstratu i pod povoljnim uvjetima temperature i vlage, ove spore klijaju.

Na taj se način formira novi kompleks hifa koji će se proširiti za nastavak ciklusa. U nepovoljnim uvjetima, sepse se stvaraju u interkalarnom miceliju, što dovodi do gnojne spore nazvane klamidiospora.

Reference

1. González, C. (2005) Životni ciklus gljivica. Oporavak na: botanica.cnba.uba.ar
2. Karki, G. (2018) Rhizopus stolonifer: morfologija i reprodukcija plijesni crnog kruha. Oporavi na: onlinebiologynotes.com
3. Petruzzello, M. (2016) Rhizopus. Encyclopædia Britannica, inc. Oporavak na: britannica.com
4. Pontón, J., Moragues, MD, Gené, J., Guarro, J., i Quindós, G. (2002). Alergenske gljivice i aktinomiceti. Bilbao: Ibero-američki časopis za mikologiju.
5. Rhizopus. (2019). Wikipedia, Slobodna enciklopedija. Oporavak na: es.wikipedia.org
6. Rhizopus stolonifer (Ehrenberg: Fries) Vuillemin (2002) RevIberoamMicol. P. 38.
7. Saradnici Wikipedije. (2019). Stolonifer rizoma. Na Wikipediji, Slobodnoj enciklopediji. Oporavak na: en.wikipedia.org