一般特征与生殖特点
Ascomycota 门,即子囊菌,是一个在医学上具有极其重要意义的微生物群落。该门所有代表的主要显著特征是其特有的有性生殖方式。其结果实器官为子囊(ascus)。在此结构内部形成单倍体的有性孢子,被称为子囊孢子。通常情况下,一个子囊内正好发育成熟四个或八个此类孢子。
至于营养体的结构,绝大多数子囊菌的菌丝体是具隔的,即被横向隔壁所分隔。唯一的例外是酵母菌,它们在进化过程中次生性地失去了真正的丝状菌丝体。
在临床微生物学中,重要的是要考虑到,大量病原真菌的有性阶段(有性型)属于子囊菌。同时,许多物种主要以无性型(仅能进行无性生殖的阶段)的形式存在。
酵母菌
在子囊菌中,酵母菌被视为一种特殊的形态学类群。它们是具有特征性卵圆形的单细胞真菌。其显微镜下的大小在3至15 µm之间变化。
酵母菌的生殖过程可通过两种途径进行:
- 无性生殖通过出芽或二分裂(母细胞分裂成两个完全相等的子细胞)来进行。
- 有性生殖伴随着该类群典型子囊孢子的形成。
酵母菌的医学意义极其重大,因为它们是酵母菌病的病原体。该类群包括酵母菌属(Saccharomyces)的经典代表,以及临床上重要的念珠菌属(Candida)的有性阶段。
曲霉属与青霉属的形态
曲霉属(Aspergillus)和青霉属(Penicillium)具有一个有趣的生物学特征:其多数物种以无性型存在,按形式应归属于半知菌。然而,由于明显的亲缘关系,它们的有性型被归类于子囊菌中。
- 曲霉属(“曲霉/“盘菌””/“漏斗霉”译为曲霉)。该真菌的产孢菌丝(分生孢子梗)在顶端具有特异性膨大。在此膨大上紧密排列着瓶梗(小梗),其上长出长串的分生孢子。这些微生物以高致病性闻名:它们是严重曲霉病的病原体,并能引起食物中毒——黄曲霉毒素中毒。
- 青霉属(“扫帚霉”)。与曲霉不同,青霉的分生孢子梗在末端分支,视觉上酷似小刷子。这种分支延伸至更小的细胞结构——小梗(瓶梗),其上也形成分生孢子链。该属代表可引发被称为青霉病的疾病。
皮肤癣菌及其他重要病原体
除了典型的霉菌和酵母菌外,子囊菌还包括一系列其他对临床实践至关重要的病原体。
- 皮肤癣菌病病原体:子囊菌包括关节皮肤霉属(Arthroderma),它是诸如毛癣菌属(Trichophyton)和小孢子菌属(Microsporum)等广为人知的皮肤病原体的有性阶段(有性型)。
- 特定感染病原体:镰刀菌属的有性世代(Teleomorphs)Fusarium(Nectria或Gibberella种)能够引起人类透明丝孢霉病和角膜炎。特别值得注意的是Pneumocystis jiroveci——这是一种危险的微生物,是引起重症肺炎的病原体。
- 麦角菌:真菌麦角菌(Claviceps purpurea)寄生于谷类作物。其成分进入食物后会引起最严重的机体中毒——麦角中毒。
除了致病特性外,许多子囊菌还具有巨大的生物技术意义,它们是强效的抗生素产生菌。
简述:主题相关问答
念珠菌属真菌会引起哪些临床形式的真菌病?
念珠菌属(Candida)真菌可引起念珠菌病的浅表型、系统型和侵袭型。
- 浅表型——累及皮肤和黏膜(胃肠道、支气管、生殖器官、口炎、食管念珠菌病)。
- 系统型——累及内脏器官(肺、泌尿生殖系统、中枢神经系统、关节、血源性骨髓炎)。在严重病例中,会出现病程泛发(败血症)。
- 侵袭性念珠菌病——危及生命的真菌病(例如,在COVID-19患者中)。
哪些致病种属于曲霉属?
曲霉属(Aspergillus)的致病代表包括引起肺曲霉病和真菌毒素中毒的物种。
- 烟曲霉(Aspergillus fumigatus)——变应性支气管肺曲霉病的病原体,产生麦gliotoxin(胶毒素)。
- 黑曲霉(Aspergillus niger)——同样引起变应性支气管肺曲霉病。
- 黄曲霉(Aspergillus flavus)——黄曲霉毒素中毒的病原体,产生震颤素和致癌性黄曲霉毒素 $B_1$。
- 寄生曲霉(Aspergillus parasiticus)——引起黄曲霉毒素中毒。
- 赭曲霉(Aspergillus ochraceus)——产生赭曲霉毒素 A、B、C。
- 土曲霉、雪白曲霉、白色曲霉(Aspergillus terreus, A. niveus, A. candidum)——产生展青霉素和桔青霉素。
- 棒曲霉(Aspergillus clavatus)——产生震颤素和细胞松弛素。
- 杂色曲霉、构巢曲霉(Aspergillus versicolor, A. nidulans)——产生杂色曲霉素。
- 巨大曲霉(Aspergillus giganteus)——产生胶毒素。
通过联想很容易记住霉菌的形态:曲霉是“漏斗霉”(分生孢子梗具有圆形的膨大“漏斗”),而青霉是“扫帚霉”(分生孢子梗像小刷子一样分枝)。
课堂与考试常见问题
什么是变形世代(有性型)和无性型?
有性型是真菌的有性生殖阶段,而无性型是仅通过无性方式进行生殖的阶段。许多子囊菌主要以无性型存在。
子囊菌菌丝体的主要区别是什么?
子囊菌的菌丝体是具隔的,即被横向隔壁所分隔。例外是酵母菌,它们是单细胞的。
什么是子囊?
子囊是作为果实器官的囊状结构。在其内部,通过有性过程形成单倍体子囊孢子(通常为4个或8个)。
该主题的其他拓展内容
- 念珠菌属真菌的有性型及其临床意义
- 曲霉病的致病机制与临床表现
- 黄曲霉毒素对人体的毒性作用
- 耶氏肺孢子虫肺炎的特点
- 麦角中毒:麦角菌毒素中毒的致病机制
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