آشنایی با گونه‌های رایزوپوس
بخش نخست
دکتر محمد قهری
www.ghahri.ir
جنس رایزوپوس با وجود استولون‌ها و ریزوئیدهای تیره‌رنگ یا پیگمانته (فئوئید)، اسپورانژیوفورهای منفرد یا گروهی که از محل گره‌ها (node) و مستقیماً در مقابل ریزوئیدها پدید می‌آیند، مشخص می‌شوند. دارا بودن اسپورانژیوم‌های عموماً کروی شکل و حضور کلوملا و آپوفیز از مشخصات دیگر این جنس می‌باشند. بعد از آزادسازی اسپورهای داخل اسپورانژیوم، آپوفیزها و کلوملا اغلب فرو پاشیده (کلاپس می‌شوند) و ساختمان‌هایی شبیه به چتر تشکیل می‌دهند. اسپورانژیوسپورها (اسپورهای غیرجنسی) کروی تا بیضوی هستند، یک‌سلولی، شفاف تا قهوه‌ای رنگ و در خیلی از گونه‌ها شیاردار یا مخطط (striate) هستند. کلنی‌های این قارچ‌ها دارای رشد سریعی بوده و با یک رشد پنبه‌ای شکل متراکم که در ابتدا سفیدرنگ و سپس با تشکیل اسپورها خاکستری یا زرد مایل به قهوه‌ای می‌شوند تمام سطح آگار را می‌پوشانند. گونه‌های رایزوپوس اغلب در خاک، مواد گیاهی، میوه و سوبستراهای مشابه دیده می‌شوند. بسیاری از گونه‌ها در درجه حرارت‌های بالا به‌خوبی رشد می‌کنند، برخی از گونه‌ها برای تخمیرهای غذایی مورد استفاده قرار می‌گیرند و برخی دیگر برای انسان و حیوانات پاتوژن هستند. برای سهولت مطالعه، گونه‌ها را به 3 گروه تقسیم‌بندی کرده‌اند:
- گروه استولونیفر (stolonifera)
- گروه اوریزا یا آریزوس (oryzae/arrhizus)
- گروه میکروسپوروس (microspores)
نسبت‌های G-C در هر سه گروه توسط Frye & Reinhardt در سال 1993 و مطالعات بر روی دمای رشد در 30، 36 و 45 درجه برای هر گروه انجام شده است.
اسپورانژیوم رایزوپوس واجد کلوملای بزرگی است
گروه استولونیفر اسپورانژیوم‌هایی به ابعاد 275 میکرون دارد و در دمای 30 درجه رشد می‌کند و حداکثر دمای رشد آن 36 درجه است. گونه‌های موجود در این گروه شامل R. sexualis و R. stolonifer است. این دومی در ایجاد عفونت‌های انسانی نقش دارد، هرچند که با ماکزیمم دمای رشد 32 درجه پاتوژنیسیته‌ی آن سؤال‌برانگیز است. کمپلکس اوریزا/آریزوس یک گونه دارد که قادر به رشد در دمای 36 درجه است، اما در 45 درجه رشد نمی‌کند و اسپورانژیوم‌های این قارچ بزرگ‌تر از 240 میکرون نیستند. رایزوپوس اوریزا یک پاتوژن مهم برای انسان است. گروه میکروسپوروس دارای ریزوئیدهای ساده است و اسپورانژیوم‌های کوچک‌تر دارد که حداکثر تا 100 میکرون است و در هر دو دمای 36 و 45 درجه رشد می‌کند. این گروه شامل 4 گونه است:
azygosporous، R. homothallicus، R. microsporous و R. schipperae و این آخری خود دارای 3 واریته است که به اسامی زیر موسوم هستند:
- R. microsporous var. microsporous
- R. microsporous var. oligosporous
- R. microsporous var. rhizopodiformis
همه‌ی این قارچ‌ها ترموفیلیک هستند. رایزوسپوروس میکروسپوروس به‌عنوان پاتوژن انسانی و حیوانی به‌خوبی شناخته شده است.
ترمینولوژی اجزای دستگاه زایشی موکورال‌ها
رایزوپوس اوریزا (آریزوس) R. oryzae (arrhizus)
شایع‌ترین عامل مسبب زایگومایکوزیس است و حدود 60 درصد موارد کشت مثبت گزارش‌شده را به خود اختصاص می‌دهد و نزدیک به 90 درصد عفونت رینوسربرال مربوط به همین‌گونه است. عفونت‌های مغزی گاهی اوقات در بیماران مبتلا به لوسمی و معتادان تشخیص داده می‌شود. این‌گونه بندرت از حیوانات جدا شده است. دارای انتشار جهانی است و شیوع بالایی در نواحی گرمسیر و نیمه گرمسیری دارد. از سوبستراهای زیادی از جمله خاک‌های مختلف، مواد گیاهی در حال فساد، مواد خوراکی، فضولات حیوانات و پرندگان جدا شده است. رایزوپوس اوریزا اغلب در تولید غذاهای تخمیر‌شده و نوشیدنی‌های الکلی در اندونزی، چین و ژاپن مورد استفاده قرار می‌گیرد. همچنین آگروکلاوین (agroclavine) که از گروه الکالوییدهای ارگو هست تولید می‌کند که برای انسان و حیوان توکسیک است.
کلنی و میکروسکپی رایزوپوس آریزوس (کلنی پنبه‌ای شکل با اسپورهای سیاه رنگ در محیط SDA)
سمت راست آپوفیز و کلارت و سمت چپ تصویر کلنی رایزوپوس
اسپورانژیوم و ریزویید
دستگاه زایشی رایزوپوس اوریزا
کلوملا و آپوفیز
در تصاویر زیر نمونه‌های متنوعی از اشکال کلوملا در موکورال‌ها مشاهده می‌شود.
کلوملایی که شبیه قارچ کلاهک‌دار است و به استولون متصل است
کلوملای قرمزرنگ که شبیه به کلاه نظامی است
کلوملای صاف و کمی شفاف
کلوملا و آپوفیز (منطقه‌ی شفاف حدفاصل استولون و کلوملا)
کلنی‌های رایزوپوس اوریزا سریع‌الرشد هستند و در دمای 25 درجه و تا ارتفاع 5 تا 8 میلی‌متر از سطح محیط کشت رشد می‌کنند و تا حدودی تمایل به کلاپس شدن دارند. کلنی‌ها در ابتدا سفیدرنگ و پنبه‌ای هستند و سپس به رنگ قهوه‌ای– خاکستری تا سیاه مایل به خاکستری با توجه به مقدار اسپورولاسیون درمی‌آیند. اسپورانژیوفورها به طول 1500 میکرون می‌رسند و دارای پهنای 18 میکرون هستند، دیواره‌های صاف دارند و بدون دیواره عرضی، ساده یا منشعب بوده و در گروه‌های 3تایی یا بیشتر از استولون‌های مقابل ریزوئیدها برمی‌آیند.
اسپورانژیوم‌ها کروی هستند و اغلب قسمت قاعده‌ی آنها پهن و مسطح است. به رنگ خاکستری مایل به سیاه و با ظاهر پودری هستند و قطر آنها تا 175 میکرون می‌رسد و تعداد زیادی اسپور دارند.
کلوملا و آپوفیز هردو کروی و یا بیضوی هستند و اندازه‌ی آنها تا 175 میکرون می‌رسد و سریعاً کلاپس می‌شوند و بعد از آزاد شدن اسپورها به شکل چتر درمی‌آیند.
اسپورانژیوسپورها زاویه‌دار، شبیه به کره تا بیضی‌شکل هستند با شیارهایی در سطح خودشان و تا 8 میکرون قطر دارند.
کلامیدوکونیدیا ممکن است به‌صورت انفرادی یا به‌صورت زنجیری دیده شوند و شفاف هستند، دارای دیواره صاف و کروی تا بیضوی هستند و به قطر 10 تا 35 میکرون می‌باشند.
زایگوسپورها (در صورت تشکیل به‌وسیله امتزاج استرین‌های سازگار) به رنگ قرمز تا قهوه‌ای دیده می‌شوند و کروی بوده و یا قسمت جانبی آنها مسطح شده است. به قطر 60 تا 140 میکرون و با زوائد مسطح و سوسپانسور نابرابر دیده می‌شوند.
در تصویر زیر زیگوسپورهای رایزوپوس آریزوس و مراحل تشکیل آن مشاهده می‌شود.
a و b: مراحل مقدماتی تشکیل زیگوسپور
c زیگوسپور بالغ که هنگام تهیه اسلاید میکروسکپی فشار داده شده و کمی از هم گسیخته شده است
d e: مراحل مقدماتی تشکیل زیگوسپور
f زیگوسپور بالغ (طول نوار و قیاس در تصویر f: معادل ۵۰ میکرون است)
کلنی‌های رایزوپوس اوریزا در دمای 45 درجه رشد نمی‌کنند اما در 40 درجه رشد خوبی دارند. کلیدهای تشخیصی شامل رشد در دمای 40 درجه، اسپورانژیوفورها اغلب بیش از یک میلی‌متر طول دارند، ریزوئیدها با انشعابات ثانویه و اسپورانژیوم‌ها بین 100 تا 240 میکرون قطر دارند.
رایزوپوس میکروسپوروس واریته ریزوپودیفرمیس R. microsporus var. rhizopodiformis
دومین زیگومیست شایع است و بین 10 تا 15 درصد موارد انسانی که گزارش شده مربوط به این قارچ است، به‌صورت بسیار شایع از عفونت‌های پوستی جدا شده است با چندین گزارشی که استفاده از بانداژهای الاستوپلاست آلوده به‌عنوان منبع محیطی قارچ نقل شده است.
کلنی رایزوپوس میکروسپوروس واریته ریزوپودیفرمیس بر روی محیط PDA بعد از ۳ روز در دمای ۲۵ درجه سانتیگراد
عفونت‌های گاسترواینتستینال نیز به‌طور شایعی گزارش می‌شوند، اما فرم‌های منتشره و رینوسربرال نادر هستند.
microsporus var. rhizopodiformis همچنین یک پاتوژن مهم در حیوانات است، به‌ویژه اینکه در سقط‌جنین خوک و گاو دخالت دارد. کلنی‌ها خاکستری– قهوه‌ای تیره هستند و تا ۱۰ میلی‌متر ارتفاع دارند و واجد ریزوییدهای ساده‌اند.
اسپورانژیوفورها قهوه‌ای رنگ هستند و تا ۵۰۰ میکرون ارتفاع داشته و ۸ میکرون پهنا دارند و ۱ تا ۴ عدد از آنها با یکدیگر تولید می‌شوند. اسپورانژیوم‌ها آبی متمایل به خاکستری مایل به سیاه هستند، کروی‌اند و تا ۱۰۰ میکرون قطر دارند. کلوملا گلابی‌شکل است و ۸۰ درصد حجم اسپورانژیوم را شامل می‌شود. اسپورانژیوسپورها کروی شکل هستند و اندازه‌های کاملاً یکسانی به قطر ۶ میکرون دارند.
رایزوپوس میکروسپوروس واریته ریزوپودیفرمیس
در صورت تشکیل زیگوسپورها (بعلت برخورد استرین‌های سازگار) آنها قرمز متمایل به قهوه‌ای- کروی و به قطر ۱۰۰ میکرون با زوائد ستاره‌ای شکل (stellate) و سلول‌های سوسپانسور نابرابر هستند. رشد خوبی در ۴۵ درجه دارند و حداکثر رشد آن در دمای ۵۰ تا ۵۲ درجه اتفاق می‌افتد.
رایزوپوس میکروسپوروس واریته اولیگوسپوروس R. microsporus var. oligosporus
یک عامل نادر در زایگومایکوزیس انسانی است. کلنی‌ها زرد مایل به قهوه‌ای رنگ‌پریده تا خاکستری هستند و اغلب اسپورولاسیون ضعیفی دارند. ریزوییدها نیمه‌شفاف و ساده هستند. اسپورانژیوفورها قهوه‌ای رنگ هستند و تا ۳۰۰ میکرون ارتفاع و ۱۵ میکرون پهنا دارند و در دسته‌های ۱ تا ۳تایی در کنار یکدیگر تولید می‌شوند. اسپورانژیوم‌ها سیاه و کروی و به قطر تا ۱۰۰ میکرون می‌رسند. کلوملا شبیه به کره و یا تا حدودی مخروطی شکل (conical) هستند. اسپورانژیوسپورها کروی شکل هستند و تا ۹ میکرون قطر دارند و تقریباً صاف هستند و اسپورهای بزرگ‌تر اغلب شکل نامنظمی دارند. کلامیدوکونیدی‌ها فراوان و شفاف و به‌صورت منفرد یا زنجیری هستند و به اشکال کروی بیضوی یا سیلندری می‌باشند. ۷ تا ۳۵ میکرون قطر دارند. زیگوسپورها در این قارچ شناسایی نشده‌اند. در دمای ۴۵ درجه و نیز در دمای ۴۶ تا ۴۸ درجه نیز رشد می‌کنند.
کلوملا و ریزویید و اسپورانژیوسپورها در رایزوپوس میکروسپوروس واریته اولیگوسپوروس
کلنی رایزوپوس میکروسپوروس واریته اولیگوسپوروس در محیط کشت جامد (a) و مایع (b)
اسپورانژیوم و کلوملا و ریزویید رایزوپوس میکروسپوروس واریته اولیگوسپوروس
تصویر میکروسکوپ الکترونی نمایانگر تنوع شکلی در اسپورانژیوسپورها در این‌گونه است
اکثر آنها کروی یا شبه کره هستند ولی برخی بزرگ‌تر و نامنظم هستند
تصویر میکروسکوپ الکترونی (SEM) از اسپورانژیوسپورهای رایزوپوس اوریزا
تصویر میکروسکوپ الکترونی (SEM) از اسپورانژیوسپورهای رایزوپوس استولونیفر
افرادی که علاقه دارند مطالب بیشتری در این زمینه (اختلاف و تنوع مرفولوژیکی در نمای میکروسکوپ الکترونی اسپورانژیوسپورهای موکورال‌ها) دریافت کنند به مقاله‌ی زیر مراجعه نمایند:
Jennifer Jennessen, & others. “Morphological Characteristics of Sporangiospores of the Tempe Fungus Rhizopus oligosporus Differentiate it from other Taxa of tha Rhizopus microspores Group”. Mycological Research 112(2008) 547-563
آشنائی با خصوصیات قارچهای مسبب مایستوما
برای دانلود پی دی اف بر روی لینک زیر کلیک کنید
ورود / ثبت نام