Грибковые заболевания и инфекции влагалища у женщин
В результате ослабления иммунной системы, грибок начинает неконтролируемо размножаться, заражая собой слизистые желудочно-кишечного тракта и женские половые органы. В гинекологии дрожжевой грибок вызывает болезнь, которая называется урогенитальный кандидоз или молочница. Кроме того, грибок может стать причиной вагинита и вульвовагинита, когда кроме влагалища, колония поражает слизистые вульвы, вызывая сильное жжение и зуд.
Как проявляется грибок половых органов?
Если женщина заметила на нижнем белье появление обильных творожистых выделений белого цвета, нужно сразу обращаться за помощью к гинекологу. Возможно, это грибок на половых органах.
Задевая наружные половые органы, грибковые инфекции влагалища могут проникать и во внутренние органы мочеполовой системы, тем самым приводя к тяжелым осложнениям – болезням мочеполовой системы и бесплодию.
Грибковые заболевания у женщин распространяются на:
- матку;
- яичники;
- фаллопиевые трубы.
Таким образом они провоцируют все новые очаги инфицирования.
Грибковые половые инфекции стают причиной таких болезней внутренних органов у женщин как:
Кроме того, грибок в гинекологии является одной из основных причин развития эрозии шейки матки, а это в свою очередь ведет к бесплодию, т.е. невозможности иметь детей.Основные симптомы
Как правило, грибковая инфекция имеет следующие симптомы:
- Густые выделения творожистой консистенции;
- Нестерпимое жжение и зуд в области половых органов;
- Боль в процессе мочеиспускания;
- Боль во время полового акта;
Обнаружив у себя такие симптомы, женщина первым делом должна обратиться к квалифицированному врачу, например, к нам, в «ОН Клиник».
Виды грибковых заболеваний
Гинекологические грибковые заболевания чаще всего вызывают грибки рода Candida, который насчитывает около 170 видов. Например, Candida Parapsilosis (Кандида парапсилозис), Candida Glabrata (Кандида глабрата), Candida Albicans (Кандида белая) и Candida Tropicalis (Кандида тропическая). Более 75% женщин детородного возраста хотя бы раз в жизни сталкиваются с вагинальной инфекцией, вызванной грибками. В основном, это молочница (кандидоз) и кандидозный вагинит, чаще всего вызываемые грибком Candida Albicans.
Грибки рода Candida принадлежат к представителям нормальной микрофлоры влагалища. Однако под действием разных факторов в женском организме создаются благотворные условия для паразитирования грибков. Данные мировой статистики говорят о том, что кандидоз диагностируется в 24-36 % случаев обращений к врачу-гинекологу.
Из-за чего появляется молочница?
Молочница или грибок по женски может возникать по разным причинам. Одной из распространенных причин развития кандидоза врачи называют ощелачивание влагалища — изменение нормальной (кислой) среды влагалища на щелочную вследствие гормональных нарушений, инфекционных и гинекологических заболеваний. Щелочная среда во влагалище становится толчком к размножению грибков вследствие гибели микроорганизмов, которые составляют естественную микрофлору влагалища. К болезни может привести прием кортикостероидов или антибактериальных препаратов. Также молочница способна развиваться:
- на фоне снижения иммунитета;
- из-за ношения нижнего белья из синтетических материалов;
- вследствие незащищенного полового контакта, использования внутриматочных контрацептивов.
Чего боится грибок кандида?
Грибки рода кандида гибнут в кислой среде. Поэтому дрожжевой грибок у женщин лечат препаратами, которые способствуют восстановлению естественной микрофлоры влагалища. По показаниям врач подбирает противогрибковые, антибактериальные, противовоспалительные средства. Также показана иммунотерапия для восстановления полноценной работы иммунной системы.
Мазок из влагалища — какие инфекции он показывает?
Мазок из влагалища позволяет выявить патогенную микрофлору во влагалище (бактерии, грибы). Это самый простой и результативный лабораторный способ диагностики воспалительного процесса в женских половых органах. По результатам анализа гинеколог устанавливает диагноз (вагинальный кандидоз, вагинит или другое гинекологическое заболевание).
Мазок из влагалища показывает:
- количество лейкоцитов, лактобактерий, клеток плоского эпителия;
- не нарушено ли соотношение «полезных», болезнетворных и условно патогенных микроорганизмов, число которых должно быть сбалансировано.
Как избавиться от грибков в организме народными средствами?
Грибковые заболевания женских органов нужно лечить только по назначениям гинеколога. Самолечение может привести к развитию хронической формы кандидоза, появлению сопутствующих заболеваний (эрозии шейки матки, болезней внутренних органов при поражении грибком почек, кишечника или мочевого пузыря).
При несвоевременном или неправильном лечении грибковые инфекции могут попадать в кровоток. Это называется кандидемией. По данным Американского Центра по профилактике и контролю заболеваний, кандидемия — одна из самых распространенных грибковых инфекций в США. Кроме того, грибковые инфекции могут привести к другим проблемам со здоровьем, например, к дерматологическим болезням, так как из-за паразитирования грибков воспаляется область вокруг влагалища. Длительное воспаление угрожает появлением кожных инфекций и увеличивает вероятность распространения инфекции на другие части тела.
Как лечить грибковые инфекции?
Лечение грибковых заболеваний половых органов основано на использовании антигрибковых препаратов, которые могут назначаться наружно (вагинальные мази) или внутренне (таблетки). Гинеколог подбирает лечение в зависимости от вида грибковой инфекции, истории болезни пациента и течения заболевания.
В период лечения рекомендуем женщинам воздерживаться от половой жизни. В случае совершения полового контакта во время лечения — пользоваться средствами контрацепции, чтобы не усугубить воспалительный процесс во влагалище. Однако в этом случае надо учитывать, что вагинальные кремы и свечи для лечения грибковых инфекций могут ослаблять свойства латексных презервативов. Это может привести к его скольжению или разрывам.
Профилактика грибковых заболеваний в гинекологии
Развитие генитального грибка у женщин можно предупредить. К профилактическим мерам относят соблюдение правил личной и интимной гигиены, ношение нижнего белья из натуральных материалов, использование средств контрацепции. Также нужно своевременно лечить все воспаления в организме и регулярно проходить плановые осмотры у гинеколога.
Таким образом, грибковые заболевания влагалища представляют собой серьезную угрозу здоровью женщины, и к ним не следует относиться с пренебрежением. Медицинский центр «ОН Клиник» проводит диагностику женских заболеваний на современном оборудовании. Благодаря вовремя проведенной диагностике и терапии можно полностью избавиться от болезни и значительно снизить риск осложнений. Лечение грибковых заболеваний осуществляется комплексным применением антигрибковых препаратов местного, локального и системного значения. Для того чтобы избавиться от симптомов следует подавлять их чрезмерную жизнедеятельность, восстанавливая естественную микрофлору влагалища и в тоже время направлять усилия на укрепление защитных свойств иммунитета.
Вагинальный кандидоз: 7 наболевших вопросов
Оглавление
Кандидоз («молочница») – грибковое поражение слизистого эпителия (от латинского наименования дрожжеподобных грибов: Candida – «белый»).
Грибок-возбудитель имеет несколько разновидностей, в наших широтах преобладает Candida albicans, который относится к условно-патогенной микрофлоре – при нормальной работе иммунитета его носительство не является заболеванием и не вызывает дискомфорта. Симптомы появляются при нарушениях иммунного статуса или под воздействием внешних факторов – грибок поражает слизистые оболочки (ротовую полость, кишечник и т. д.).
У женщин чаще всего встречается кандидоз влагалища.
Что приводит к кандидозу?
- ВИЧ, иммунодефициты
- Беременность
- Мощные стрессы
- Длительный прием эстрогенов
- Глюкокортикоиды
- Травмирование слизистой: конизация шейки матки, аборты, роды, эрозии
- Антибактериальная терапия: уничтожая патогенные бактерии, антибиотики также удаляют микробы нормофлоры – естественную защиту слизистых от внедрения грибков
- Прием цитостатиков (химиопрепаратов, подавляющих рост опухолей)
- Радиотерапия (облучение)
- Проникновение извне нетипичных грибков – Candida tropicalis или др.
Как развивается кандидоз?
Естественную защиту обеспечивают не только гуморальные факторы (белки крови), но и собственная нормофлора: преобладание лактобактерий во влагалище подавляет рост грибков. Нарушение микрофлоры из-за травмы, приема лекарств, а также проникновения грибков извне, при нарушении гигиены, позволяет кандидам интенсивно размножаться.
Оседая на стенках полового тракта грибки травмируют эпителий и плотно спаиваются со слизистой. Продукты их жизнедеятельности закисляют среду влагалища и раздражают чувствительные нервы. При попадании этих продуктов в кровь запускается иммунная реакция, проявляющаяся воспалением. При чрезмерном иммунном ответе возникают аллергические реакции, которые ухудшают симптомы заболевания.
Результатом поражения половых путей грибками Candida становятся белые выделения, напоминающие творожные хлопья, состоящие из слущенного эпителия, слизи и массы грибков, а также комплекс легко узнаваемых симптомов.
Как проявляется молочница?
Наиболее показательными для диагностики заболевания являются творожистые выделения, которые могут отличаться объемами, плотностью, консистенцией, иметь желтоватый оттенок и даже принимать форму довольно крупных комочков.
Почти всегда выделениям сопутствует зуд, часто нестерпимый, жжение, ощущение тяжести, распирания во влагалище, отечность и покраснение видимых слизистых. Может появляться болезненное мочеиспускание, боли во время полового акта.
Симптомы могут усиливаться после тепловых процедур, в жаркую погоду, при долгом сидении.
При хроническом течении грибковой инфекции, частых рецидивах клиническая картина может стираться, некоторые симптомы отсутствуют – грибковая инфекция выявляется случайно при анализе мазка.
Как протекает вагинальный кандидоз?
- Острый кандидоз – характерны обильные выделения, зуд, боль, жжение половых органов. Яркие клинические проявления сохраняются до недели, затем постепенно стихают. Симптомы общей интоксикации отсутствуют, температура нормальная
- Хронический кандидоз – заболевание возвращается при наличии располагающих факторов, но протекает не столь бурно, часто бессимптомно. Может осложняться присоединением вторичной инфекции, так как слизистая постоянно травмируется грибком. Тяжело протекает при сахарном диабете, лейкозах
- Рецидивирующий кандидоз – чередование обострений (более 4-х в год) и ремиссий
- Носительство – грибки постоянно живут на слизистой половых путей, но не размножаются, так как подавляются нормофлорой и факторами иммунной защиты
Чем опасен кандидоз для беременных?
У беременных вагинальный кандидоз требует лечения, несмотря на то, что прямо не влияет на вынашивание ребенка и течение родов:
- Повреждающее действие грибка на слизистую и сильное воспаление могут спровоцировать развитие вторичной инфекции в условиях сниженного иммунитета при незначительных погрешностях в гигиене, что может привести к внутриутробному инфицированию плода
- При прохождении ребенка по родовым путям может произойти обсеменение, которое проявится у новорожденного стоматитом, отитом, синуситом или поражением ЖКТ
Лечение вагинального кандидоза беременных предполагает тщательный выбор терапии, взвешенное соотнесение пользы и вреда.
Как устанавливается диагноз?
Диагностикой и лечением кандидоза занимается врач-гинеколог. Он проводит визуальный осмотр на кресле, берет биологический материал (урогенитальный мазок).
Исследование материала может производиться двумя методами:
- Бакпосев (анализ на микрофлору) – помещение материала на питательную среду и выращивание с целью выявления возбудителя. Позволяет также определить чувствительность грибка к лекарствам
Как лечить кандидоз?
Лечение вагинального кандидоза включает:
- Прием противогрибковых препаратов
- Антибиотиков
- Противомикробных препаратов
- Глюкокортикостероидов (в комплексной терапии)
- Комбинированных препаратов (противогрибковые антибиотики трех разных групп, антибиотики + противомикробное + противогрибковое средство + глюкокортикостероид)
- Спринцевания или ванны с раствором соды
Большая часть современных лекарств выпускается не только в таблетированном виде, но и в форме вагинальных таблеток, капсул, свечей, кремов. Они применяются местно и не оказывают системного действия, поэтому могут назначаться беременным и кормящим женщинам.
Преимущества проведения процедуры в МЕДСИ
- Практикующие акушеры-гинекологи МЕДСИ следят за актуальными мировыми тенденциями в лечении
- Возможность экспресс-диагностики
Индивидуальный подход к каждому пациенту, подбор схемы лечения с учетом особенностей организма- Наблюдение в динамике, коррекция схемы лечения, скидка на повторный прием
Для записи на прием звоните по телефону 8 (495) 7-800-500 (работает круглосуточно).
Анализы на грибковые инфекции — сдать кровь, соскоб на грибок в СПб, цена в СЗЦДМ
Согласно официальной международной статистике по распространенности в мире грибковые инфекции вот уже много лет подряд занимают второе место среди всех кожных заболеваний. Они не только снижают качество жизни и доставляют дискомфорт, но и провоцируют аллергические реакции, хронические воспалительные процессы и многие другие патологии.
Из-за особенностей своей микробиологической природы грибковые заболевания способны активно передаваться от носителя к здоровому человеку, и кроме кожного покрова поражать ногтевые пластины, волосы, внутренние органы и вызывать их различные патогенные изменения. Отдельные грибы склонны к рецидивам, имеют довольно продолжительный инкубационный период и очень схожие внешние проявления. При этом одни виды микозов лечатся только пероральными препаратами, другие – накожными формами, поэтому категорически нельзя заниматься самолечением и при первых симптомах обращаться к специалистам.
Когда назначаются исследования на грибковые инфекции По внешним признакам можно лишь первично диагностировать грибковое заболевание. Поэтому при покраснениях кожи, очаговых поражениях гладкого и волосяного покрова, а также при зуде в стопе или кожных складках, изменении формы и цвета ногтевой пластины дерматологи назначают лабораторные исследования. Это позволяет правильно диагностировать нозологическую форму, а, значит, и подобрать наиболее эффективный комплекс терапии, принять необходимые меры для локализации инфекции и минимизировать возможные побочные проявления.Виды грибковых заболеванийМикроскопические патогенные грибы в медицинской практике имеют общее название – микозы (греч. mycosis). Сегодня классифицируют более 100 видов паразитирующих и патогенных микрогрибов, выделим основные инфекции, поражающие взрослых и детей.
Дерматомикозы
Распространенные грибковые заболевания, поражающие кожу, ногти и волосы. Источником инфекции может быть человек или животное. Проявляются различной симптоматикой, обозначим лишь наиболее распространенные в нашей географической зоне болезни:
- рубромикоз — заболевание, вызываемое антропофильным грибом Trichophyton rubrum. Отличается многообразием клинических проявлений и локализацией очагов на любом участке тела, может поражать гладкую кожу, волосяные фолликулы и ногти;
- микоз стопы (эпидермофития), поражающий также межпальцевые складки. Очень схож с кандидозным поражением, а иногда имеет место полимикозная инфекция;
- фавус — редкая форма сопровождающаяся сильным облысением головы. Может передаваться через расчески, белье и инструменты для бритья и стрижки;
- микроспория – трихомикоз, возбудителем которого является гриб микроспорум. На гладкой коже проявляется красными пятнами четкой формы с периферическим валиком, а на волосяном покрове головы – мелкими шелушащимися очагами;
- трихофития (синоним стригущий лишай). Внешне проявляется розово-красными очаговыми поражениями кожи на любой части тела;
- эпидермофития кожных складок. Сопровождается зудом, покраснением и шелушением.
Микозы преимущественно рогового слоя. Среди них наиболее известны пьедра, эритразма и отрубиевый лишай.
Поверхностные микозы многие обыватели часто игнорируют, ведь если разноцветный лишай можно первично определить по желтовато-коричневым пятнам, покрытым отрубевидным чешуйкам, то эритразма часто воспринимается как возрастные потемнения кожи. Это обусловлено тем, что заболевание медленно прогрессирует и локализуется на внутренней поверхности бедер, в паховых складках и под молочными железами у женщин. Неяркие потемнения кожи, пораженной эритразмой, покрыты мелкими отрубевидными чешуйками, и хоть заболевание почти не вызывает зуда, оно резко снижает защитные свойства кожи и портит внешний вид инфицированного.
Заболевания, вызываемые дрожжеподобными грибами рода Candidosis, который включает более 150 разновидностей. Считаются самыми опасными и наиболее распространенными, так как встречаются по всему миру и могут передаваться от людей, птиц и домашних животных. При этом кроме кожных проявлений кандидозы могут:
- поражать слизистые оболочки;
- глубоко проникать в ткани и органы;
- вызывать септические болезни и аллергические перестройки в организме.
Кандидозы могут проявляться локализованной и распространенной сыпью на кистях и стопах, поражениями ногтевых валиков и волосистой части головы, в виде стоматитов, хейлитов и гингивитов. При внутренней инфекции они вызывают вульвовагиниты, уретриты, плевропневмании, эндокриты, менингиты и прочие заболевания.
Висцеральные и системные микозы
Грибковые поражения внутренних органов, вызванные инфицированием таксономическими микрогрибами и сопровождающиеся тяжелыми поражениями кожного покрова, висцеральных (внутренних) органов, подкожной клетчатки, нервной системы и даже опорно-двигательного аппарата. В эту группу входит более двух десятков грибов, среди которых есть патогенные и условно-патогенные. Наиболее распространены актиномикоз, аспергиллез, гистоплазмоз, кокцидиодоз, споротрихоз, хромимикоз и другие.
Как правило, глубокие микозы передаются непрямым путем и сложно диагностируются. Отдельные возбудители демонстрируют поразительную живучесть и стойкость к медикаментозной терапии, высокую патогенность и значительную контагиозность и могут приводить к инвалидности и летальному исходу. Большинство системных микозов выступают оппортунистическими инфекциями у больных гепатитами и СПИДом.
Методы диагностики грибковых инфекций
Северо-западный центр доказательной медицины предлагает традиционные и инновационные методы исследований. Мы проводим следующие анализы:
Микробиологические методы
Микроскопия – наиболее доступный и простой способ диагностики. Исследование направлено на подтверждение инфицирования поверхностным микозом, для чего у пациента берется биологический материал, который потенциально считается инфицированным: соскоб патологически измененного ногтя или кожи, ресничка, волос. Относится к качественным анализам и позволяет только установить или опровергнуть факт заражения. Исследование занимает несколько дней: полученный материал обрабатывают (окрашивают) определенным способом и передают на микроскопическое исследование для выявления элементов гриба (споры, гифы).
Микроскопия позволяет быстро подтвердить микоз, но вид возбудителя и его количественная концентрация устанавливается только для дрожжеподобных и плесневых видов. Поэтому ее часто дополняют культурным исследованием (бакпосев). Результаты микробиологических исследований в обязательном порядке интерпретирует лечащий специалист.
Иммуноферментный анализ – современный и высоко достоверный метод идентификации грибов в венозной крови пациента. Является качественным и количественным методом и может использоваться в качестве первичной диагностики и выступать как подтверждающий анализ поверхностных и висцеральных микозов.
Метод основан на выявлении и идентификации иммуноглобулинового белка к определенному возбудителю. По антителам и антигенам получают достоверную информацию об инфицировании аспаргиллезом, кандидозами, криптококкамми и диморфными микрогрибами. Результат анализа интерпретируется как «положительный» (есть заражение) или «отрицательный» (нет грибковой инфекции). В отдельных случаях исследование может давать сомнительный результат, как правило, это происходит, если пациент недавно принимал антибактериальные препараты.
Исследование занимает от 1 до 5 дней. Если требуется выявить динамику заболевания, ИФА проводят с периодичностью в 14 дней.
Высокоточный метод исследований, основанный на полимеразной цепной реакции и занимающий не более 3 дней. Может использоваться для регистрации любых грибковых возбудителей, но имеет один недостаток – направленное исследование. Это означает, что лаборатория должна получить информацию о конкретном виде микрогриба, споры и гифы которого необходимо выявить.
Для анализа может предоставляться кровь, мокрота, секрет предстательной железы или моча, но в последних трех вариантах необходимо обеспечить максимальную чистоту биологического материала. Наиболее эффективен и целесообразен в комплексной диагностике системных и висцеральных форм грибковых заболеваний. Исследование дает качественные и количественные результаты, которые интерпретируются только лечащим врачом.
Классические исследования, в которых чаще выявляются IgG-препитины, антигены енолазы, протеиназы и маннопротеиды. Исследование отличается вариативностью и может основываться на реакции агглютинации, титрировании и РСК. Позволяют получить информацию только о факте носительства микозной инфекции или свидетельствовать о ранее перенесенном грибковом заболевании.
Анализ может основываться на исследовании сыворотки крови. При развернутой серодиагностике выявлении микрогриба может осуществляться и в других физиологических жидкостях пациента.
Группы риска и профилактика грибковых инфекций
Грибковые возбудители в минимальном количестве находятся на коже любого человека. Но бесконтрольное употребление медикаментов, особенно гормонов и антибиотиков, может спровоцировать их активный рост и последующие поражения. Также следует учесть, что глубокие микозные инфекции могут попадать в организм через открытые раны. Соблюдение санитарных правил обработки любых травм, сопряженных с нарушением кожного покрова, минимизирует риски заболевания системными и висцеральными микрогрибами.
Повышенная влажность и постоянная плюсовая температура – идеальная среда для жизнедеятельности и размножения микроскопических грибов. Соответственно в группу риска априори входят сотрудники и посетители бассейнов, фитнес-клубов, банных комплексов, спа-салонов, а также работники прачечных и предприятий общественного питания.
Люди с ослабленным иммунитетом, угнетенной нервной системой, склонностью к аллергии, критическим недобором массы и нарушениями обмена веществ также склонны к грибковым инфекциям. Поэтому наиболее эффективной профилактикой является укрепление иммунной системы, безукоризненное соблюдение правил личной гигиены и систематические осмотры у терапевта и дерматолога.
Стоимость услуг в АО «СЗДЦМ»
Слаженная работа всех сотрудников и структурных подразделений центра в комплексе с рациональной организацией лабораторных и функциональных исследований позволяет нам формировать выгодные конкурентные цены на все виды услуг. При этом в Северо-западном центре доказательной медицины установлено ультрасовременное оборудование и используется уникальная система кодирования биологического материала, что позволяет с высокой точностью выявлять возбудителей грибковых заболеваний и проводить все исследования оперативно и строго конфиденциально.
Где сдать анализы на грибковые заболевания
АО «СЗЦДМ» – современное предприятие с развитой структурой филиалов и терминалов. Любой желающий может посетить нашу лабораторию в удобное для него время для сдачи крови, мокроты, соскоба с гладкого кожного и волосяного покрова или фрагмента ногтевой пластины на предмет выявления грибковых поражений.
Грибковые заболевания на кожном покрове тела
Полное описание
К сожалению, к недугам, возникновение которых спровоцировали грибки, не всегда относятся с должной ответственностью, предпочитая игнорировать характерные симптомы патологии и надеяться на самоустранение появившейся проблемы.
Грибковые инфекции чаще всего возникают на внешнем покрове тела, что облегчает задачу идентификации вида заболевания и грибка, который паразитирует в организме. Главным источником питания грибков является белок кератин, который содержится в больших количествах в нашей коже и ее производных (волосах и ногтях), что объясняет локализацию патогенной микрофлоры на поверхности эпидермиса.
Особое внимание стоит уделить местам, где кожный покров является наиболее тонким, нежным и уязвимым, так как слишком плотная кожа усложняет грибкам задачу питания, выступая в роли преграды на пути добывания кератина. Грибки наиболее часто появляются в подмышечных впадинах, под коленями, грудью, в паховой области и в зоне роста волосяного покрова.
Дерматологи подразделяют виды патогенных грибков, которые могут паразитировать на человеке, на несколько родов.
Грибы рода Microsporum, к которым относятся такие грибковые микроорганизмы, как Trichophyton и Epidermophyton, являются наиболее часто встречаемыми человеческими грибковыми паразитами. Вызывают разные виды болезней, которые объединены в общую группу заболеваний под названием дерматомикозы.
Они постоянно обитают в человеческом теле, однако обычно не обнаруживают своего присутствия, так как являются частью микрофлоры организма. Их патологическое воздействие на клетки кожного покрова и на общее состояние здоровья в целом проявляется в случае снижения силы иммунной защиты, на что могут повлиять различные внешние и внутренние факторы.
Грибы рода Candida, которые являются родом дрожжеподобных микроорганизмов, занимают второе по частоте встречаемости на человеческом кожном покрове место после грибов рода Microsporum. Дрожжеподобные грибы способны вызвать целый ряд заболеваний, которые врачи объединяют в общую группу кандидомикозов. Кандиды поражают верхние слои кожного покрова, волосяные луковицы, ногтевые пластины и валики, а также слизистые оболочки внешних и внутренних органов, поэтому данные микроорганизмы могут стать причиной возникновения как локальных, так и системных заболеваний класса кандидомикозов.
Грибок рода Malassezia furfur – это классический дрожжеподобный возбудитель заболеваний типа кератомикозов, которые чаще всего возникают на поверхностном слое кожи, который называется эпидермисом, а также данный дрожжеподобный грибок может поражать волосяные фолликулы в более глубоких слоях кожного покрова. Malassezia furfur является патогенным микроорганизмом, активизировавшаяся деятельность которого влечет за собой развитие таких болезней, как себорейный дерматит и отрубевидный лишай.
Плесневые грибки Mucor, Thamnidium, Rhizopus, Sclerotina, Penicillium, Cladosporium, Aspergillus, а также Alternaria фиксируются нашими дерматологами на человеческом кожном покрове довольно редко, поскольку данные микроорганизмы более характерны для стран и местности с тропическим типом климата. Поражают в основном покровные ткани ногтевых пластин рук и ног, а также поверхностные слои кожи.
Присутствие грибка на коже человека редко удается обнаружить сразу с момента заражения, поскольку у грибковых инфекций начальный период развития характеризуется отсутствием любых внешний проявлений, что затрудняет задачу установления точного диагноза. Когда симптомы паразитирования грибка начинают проявляться, необходимо немедленно обратиться за консультацией к дерматологу, чтобы не допустить дальнейшего развития патологического процесса, так как инфекционные болезни плохо поддаются лечению на более поздних этапах протекания.
Симптоматика болезней, которые вызывают разные роды патологических грибков, довольно схожа между собой, но опытный врач способен провести качественный медицинский осмотр, который поможет установить вид возбудителя заболевания, а также взять необходимые анализы для обнаружения источника патологии. Для более надежного и эффективного устранения грибковой инфекции необходимо помнить, что самолечение может быть не только недейственным, но еще и привести к непрогнозируемым последствиям, усугубив проблему грибкового заражения.
О патологической деятельности грибка на кожном покрове могут свидетельствовать такие характерные признаки: общее ухудшение состояния и внешнего вида кожи, появление лишенных пигментации участков на эпидермисе, возникновение круглых или овальных зон с яркими красными краями, которые немного приподняты над рельефом кожи, постоянное ощущение жжения и зуда, внезапно появившееся зоны шелушения на кожном покрове, покрытие эпидермиса корочкой, появление пузырьков, заполненных жидкостью, которые лопают и оставляют после себя открытые мокрые ранки, частое отделение кусочков кожи с поверхности покровных тканей, внезапное поредение волосяного покрова, сухость волосяных волокон, белый налет в виде муки на нежных участках кожного покрова, например, в складках между кожей пальцев.
О присутствии грибка в организме также могут свидетельствовать частые повреждения кожного покрова, которые возникают без видимых причин, например, царапины, микротрещины, ссадины и ранки. Это указывает на то, что защитная функция эпидермиса нарушена, а кожа стала более восприимчивой к механическому, химическому и биологическому воздействию. Игнорирование симптомов патологической деятельности кожного грибка может привести к снижению силы защитного барьера кожи, что чревато заражением различными инфекциями и заболеваниями.
Специфическое влияние патогенных грибковых микроорганизмов может определяться варикозным расширением вен, но данный симптом часто классифицируется как вторичный, поэтому он может выступать в роли подтверждения основных характерных признаков.
Грибок способен распространяться на близлежащие области кожного покрова, поэтому важно ограничить и предупредить развитие грибковой инфекции. Особой опасности подвергаются места постоянного трения, например, внутренняя часть бедер и подмышечная зона, поэтому во время лечения лучше всего носить одежду, которая не будет полностью облегать тело и стеснять движения.
Лечение грибковых заболеваний кожного покрова дерматологи классифицируют как местное или наружное, общее или системное, а также комбинированное. После устранения самой инфекции часто приходится также удалять ее последствия, то есть продукты жизнедеятельности грибка кожи, что включает в себя противогрибковую обработку личных вещей, постельного белья и предметов гардероба для предупреждения повторного заражения мицелиями грибковых микроорганизмов, которые они оставляют на вещах зараженного человека.
Лечение наружными средствами назначается лечащим врачом в случае определения грибкового заболевания на начальных этапах развития, когда паразитирование грибка на теле человека еще не приобрело разрушительного характера. В этих целях используют фунгицидные или противогрибковые средства для внешней обработки пораженных грибком покровных тканей, например, мази, суспензии, кремы, гели, эмульсии, капли, пудру и лосьоны.
Преимущество использования противогрибковых средств наружного применения состоит в том, что активные компоненты и химические вещества в составе лекарства не взаимодействуют с целым организмом и не проникают в кровь, соответственно, они имеют очень ограниченное число противопоказаний и побочных эффектов.
Общее лечение назначается дерматологом в случае значительного прогрессирования грибкового заболевания, например, когда человек, страдающий кожным грибком, обращается к врачу на более поздних стадиях протекания инфекции. Общее лечение включает в себя применение медикаментов для приема вовнутрь (иммуностимулирующая терапия противогрибковыми лекарствами). Она является более опасной и непредсказуемой, нежели лечение местными средствами, поскольку способна влиять на гормональный фон и общее состояние внутренних органов человека, так как лекарство разносится с током крови по всему организму.
Лечение кожного грибка может занять от нескольких недель до нескольких месяцев. Очень важно довести курс лечения до конца, даже если видимые признаки недуга исчезли, поскольку грибковые инфекции являются рецидивирующими болезнями и способны возвращаться вновь и вновь. Для эффективного лечения необходимо сначала устранить воспалительный процесс, а затем приступать непосредственно к удалению самой грибковой инфекции.
Грибок кожи и внутренних органов (глубокие микозы)
Грибковые заболевания внутренних органов называются глубокими микозами. Последние могут затрагивать практически все органы и ткани, и протекать в виде острой или хронической инфекции. В ряде случаев продолжительность течения микозов исчисляется месяцами и годами, а некоторые из них дают рецидивы на протяжении всей жизни.
Заболевают глубокими микозами далеко не все. Организм здоровых людей достаточно успешно сопротивляется этим инфекциям. Наиболее подвержены глубоким микозам люди со сниженным иммунитетом и страдающие хроническими заболеваниями, — например, бронхиальной астмой, хроническим бронхитом, сахарным диабетом, воспалительными заболеваниями половых органов. Иногда заражаются люди, перенесшие тяжелые операции, — ведь у них резко понижена сопротивляемость организма. Микозы могут также развиваться на фоне длительного приема антибиотиков.
Виды микозов
Наиболее распространенным микозом является кандидоз , который вызывают дрожжеподобные грибы рода Кандида (Candida). Чаще всего возникает кандидоз слизистых оболочек полости рта и женских половых органов, который называют молочницей. Кроме того, кандида может поражать верхние дыхательные пути, легкие, кишечник и другие органы.
К наиболее опасным и очень заразным глубоким микозам относятся кокцидиоидоз и гистоплазмоз. Кокцидиоидоз наиболее распространен в США (ежегодно заболевают около 100 тыс. человек) и в странах Латинской Америки. Заражение кокцидиоидом происходит при вдыхании пыли, содержащей споры гриба, или через поврежденную кожу. Заболевание протекает с тяжелыми поражениями кожи (образуются абсцессы и язвы) и внутренних органов (особенно легких) и может приводить к смертельному исходу.
Гистоплазмоз наиболее распространен на обоих американских континентах и в Северной Африке. Заражение происходит при вдыхании с почвой и пылью спор гриба. Наиболее часто поражаются дыхательные пути, костный мозг, печень, селезенка, лимфоузлы. В половине случаев процесс захватывает кожу и слизистые оболочки с образованием язв и папилломатозных разрастаний. У людей с нормальным иммунитетом заболевание протекает доброкачественно, и проявляется слабостью, лихорадкой, кашлем. Тяжелое течение заболевания с возможным смертельным исходом характерно лишь для больных СПИДом.
Один из самых распространенных глубоких микозов — аспергиллез. Вызывается он плесневыми грибами рода Aspergillus, которые образуют белую или зеленоватую плесень на гнилых деревьях, стружках, овощах, фруктах, хлебе, домашних заготовках, сухофруктах, комнатных растениях. Нередки они и в жилых помещениях с подтекающими трубами, сырыми стенами и потолками, в вентиляционных системах и кондиционерах. Если человек, находясь в таком помещении, сделает глубокий вдох, споры этих грибков, рассеянные в воздухе, попадают в бронхи и легкие. В результате у людей, страдающих тяжелыми заболеваниями или имеющих сниженный иммунитет, может может возникнуть отравление и развиться аспергиллезный микотоксикоз.
Микотоксикозы связаны с отравлением продуктами жизнедеятельности грибка — микотоксинами. Люди заболевают микотоксикозами в результате употребления в пищу продуктов из зерна, проросшего плесневыми грибками, молочных или других продуктов, содержащих микотоксины, а также вдыхания пыли с большим количеством спор грибка. Поражение дыхательных путей сопровождается мучительным кашлем, кровохарканьем, тошнотой, рвотой, головными болями, повышением температуры тела.
Встречаются и другие плесневые микозы – мукороз, пенициллиоз, фузариотоксикоз и т.д.
Как защититься от заражения плесневыми грибками?
- Нужно соблюдать осторожность при разборке старых, ветхих дач, при использовании лежалого строительного материала. Грибки, поселившиеся на дереве, особенно опасны.
- Хотя грибы на пищевых продуктах менее агрессивны, тем не менее, небольшое пятно плесени на хлебе нужно тщательно вырезать, а если плесень появилась в нескольких местах, хлеб лучше в пищу не употреблять.
- Загнивающие места на яблоке можно удалить, а вот заплесневевшие сочные фрукты и овощи – помидоры, груши, персики, абрикосы, особенно если плесень появилась вокруг косточки, — придется выбросить.
- Без колебания выливайте компоты, соки и сиропы с пятнами плесени, а вот в конфитюрах, варенье с высоким содержанием сахара достаточно удалить верхний толстый слой.
- Нельзя есть заплесневевшие ядра орехов с горьким затхлым привкусом. Следует отказаться от творога и других заплесневелых молочных продуктов.
- Небольшие пятна плесени на сыре можно удалить, а если плесень образовалась внутри головки, рисковать не стоит. Правда, есть сыры, например, рокфор, которому плесень придает особый пикантный привкус, но если у вас грибковая инфекция, от такого любимого многими гурманами лакомства придется на время отказаться.
Диагностика и лечение
Заниматься самолечением в этой ситуации опасно. Распознать грибковое заболевание в самом начале болезни можно лишь при своевременном обращении к специалистам, занимающихся лечением пораженных органов или систем (гинекологам, гастроэнтерологам и т.д.) или микологам – специалистам по грибковым инфекциям. Микологические исследования позволяют уточнить природу заболевания, отличить грибковое заболевание от бактериального.
Врач подберет специальные противогрибковые препараты нового поколения, назначит общеукрепляющие процедуры и мультивитаминные комплексы. Нередко назначаются ферменты, улучшающие функции пищеварительной системы, регуляторы кишечной микрофлоры, желчегонные средства и лекарства, защищающие печень.
Одновременно с противогрибковым лечением большое внимание уделяется специальной «антигрибковой» диете. Эта диета предусматривает отказ от продуктов, богатых углеводами, поскольку нарушение углеводного обмена приводит к повышению уровня сахара в крови, а сахар — отличная среда для грибов. Не рекомендуются макаронные изделия, блюда из круп, а также все, что приготовлено с использованием дрожжей: пиво, квас, шампанское, сдобные булочки, пирожные, торты. Даже хлеб можно есть только сегодняшний, поскольку на второй-третий день в нем может начать расти плесень.
Чтобы на время приема сильнодействующих препаратов разгрузить печень, врачи рекомендуют воздержаться от жирного мяса (свинины, баранины, копченостей, наваристых бульонов, жареных блюд, а также от мяса утки и гуся). Можно оставить в рационе телятину, говядину, курицу, рыбу в отваренном или тушеном виде. Рекомендуется употреблять овощи, нежирный творог и сметану, а также кисломолочные продукты – кефир и ацидофилин.
Просто о здоровье: чем опасны грибковые заболевания?
Различные формы грибов сосуществуют рядом с нами. Их тысячи разновидностей, они делятся на опасные (патогенные) и полезные (сапрофитные) для человека.
Грибы, как и млекопитающие, относятся к надцарству эукариотов, то есть имеют сходство с человеком в строении, делении и механизме размножения клеток.
Они очень выносливые, легко приспосабливаются к изменению среды, значительно лучше, чем бактерии.
Насколько безопасно такое соседство для нашего организма? Давайте разберемся с точки зрения физиологии организма.
Мы и они
Микробы заселяют человека с момента его появления на свет. Грибки попадают на кожу и слизистые новорожденного уже при прохождении через родовые пути матери, а также в первые часы жизни – из окружающей его среды. Они живут у нас на коже, ногтях, в полости рта, кишечнике.
Грибы – это самостоятельные живые организмы. Они могут как вызывать заболевания, так и приносить пользу нашему организму.
Болезни, вызываемые паразитическими грибами, называются микозами. Многие из них являются контагиозными (заразными). Продукты жизнедеятельности паразитических грибов – микотоксины. Они обладают токсичными свойствами и могут быть опасны для жизни, некоторые из них обладают канцерогенным действием.
Заболевания, которые могут быть вызваны патогенными грибами, включают несколько групп:
- дерматомикозы (дерматофиты) – грибы, вызывающие в основном поражение кожи;
- онихомикозы (дерматофиты) поражают ногтевые пластины рук и стоп;
- кандиды, поражающие слизистые и внутренние органы;
- микроспория (лишай), поражает кожу и волосистую часть головы.
К самым распространенным контагиозным грибковым заболеваниям относят межпальцевой грибок стопы и ногтевых пластин.
Причин возникновения грибковых заболеваний две:
- избыточный рост собственной микрофлоры (условно патогенной и патогенной). В норме она себя никак не проявляет, но стоит снизиться иммунному статусу, и начинают проявляться грибковые заболевания.
- попадание враждебной (патогенной) микрофлоры извне – через рукопожатие с зараженным человеком, чужие полотенца, одежду и обувь. Грибы рода кандида могут передаваться половым путем, споры микроспории – от контактов с зараженными животными.
Как мы их «подкармливаем»
Грибковые болезни занимают второе место среди всех кожных болезней. Почему в современном мире, когда существует огромное множество различных средств гигиены, так широко распространен грибок?
По данным ВОЗ, 1/5 населения всей Земли страдает грибковыми заболеваниями кожи, а 40% микозов приходится на поражение ногтевых пластин ног и кистей.
Существует миграция людей: люди путешествуют по странам с влажным жарким климатом (самая благоприятная среда для размножения грибка любого вида), странам с разным уровнем жизни и социальным укладом.
На восприимчивость к грибам влияет также бесконтрольное использование антибиотиков, противомикробных препаратов. Это может вызывать адаптацию грибов и выработку у них иммунитета против определенных действующих веществ в препаратах, из-за чего лечение становится затруднительным.
Грибы умеют отлично адаптироваться – известны случаи, когда они начинают питаться препаратами, которые были созданы для борьбы с ними 15-20 лет назад. Использование всевозможных фунгицидов в качестве удобрений на полях также повышает резистентность грибов к лечению. Грибы мутируют в более совершенные формы.
Факторы, способствующие возникновению грибковых заболеваний:
- Ослабленная иммунная система. Это может произойти в результате перенесенных инфекционных заболеваний, различных оперативных вмешательств, в результате стресса, переутомления, переохлаждения, злоупотребления алкоголем и курения. Иммунная система защищает нас как от внешних патогенных грибков, так и от внутренних условно патогенных.
- Нерациональное питание. Оно ослабляет организм и снижает иммунитет, приводит к ожирению и нарушению обмена веществ. Грибы питаются глюкозой и крахмалом, это их основная еда. Вредно как высококалорийное питание, бедное пищевыми волокнами, так и недостаточное питание, которое не содержит нужного количества белка, витаминов, микроэлементов и разной клетчатки. Клетчатка является питанием для нашей здоровой микрофлоры кишечника, которая защищает и поддерживает наш иммунитет.
- Нарушение обмена веществ. Является одним из ведущих факторов в развитии грибковых заболеваний. Это нарушение жирового и углеводного обмена (сахарный диабет), нарушение (гипо/гипер) функции щитовидной железы, нарушение функции яичников (грибки эстроген-зависимые). Поэтому женщины всегда в зоне риска. Влияют также железодефицитная анемия, сосудистые заболевания, которые приводят к ухудшению кровоснабжения кожи, тем самым ухудшая питание, обменные процессы в ней, снижаются защитные функции кожи.
- Функциональные нарушения и состояния. Авитаминозы, застой желчи, гастрит, прием стероидных препаратов, оральных контрацептивов, обезвоженность – все это влияет на жизнедеятельность грибов.
- Нарушение барьерной функции кожи и слизистой. Кожа и слизистые – это барьер между окружающей средой и внутренней средой организма. Даже при незначительных повреждениях нарушается их структура и создаются входные ворота для попадания грибков извне или своих собственных условно патогенных сапрофитирующих грибков, которые находятся на коже и оболочках. Активному росту грибов также способствуют содержащиеся в продуктах, косметике и лекарствах химические вещества: хлор, фтор, ртуть.
- Высокая влажность и температура внешней среды. Для развития грибка самое важное – это среда! Без нужных условий он погибает. У человека температура кожи, головы и конечностей обычно колеблется в пределах 25-30°C. Это оптимальная температура для развития грибка. Но грибки отлично переносят и низкие температуры, хорошо выживают даже после замораживания. Грибок не любит кислой среды, поэтому рH кожи в норме всегда слабокислый.
- Возраст. Микроспория чаще всего поражает детей дошкольного и младшего школьного возраста. У детей роговой (поверхностный) слой кожи (эпидермиса) очень рыхлый, активность сальных желез слабее, а рН кожи нейтральный или слабощелочной. Все это делает детскую кожу очень уязвимой перед внешними инфекциями и грибками, поэтому очень важна личная гигиена.
- Наличие самого грибка. Чистая здоровая кожа обладает защитной функцией, клетки ее верхнего слоя постоянно обновляются. Поэтому даже если грибки и попадают на чистую здоровую кожу, они не приживаются на ней – через день-два они будут удалены вместе с отмершими клетками и секретами сальных и потовых желез.
Для того, чтобы возникло заболевание, необходимо наличие нескольких вышеперечисленных факторов.
Почему грибковые заболевания так опасны?
Грибок всегда питается тем, на что он приземлился, разрушает то, на чем паразитирует – кожу, ногти, волосы, внутренние органы.
Чужеродные грибы создают свою среду обитания, подстраивая организм человека под себя. При этом здоровая микрофлора угнетается, выделяются микотоксины. Организм становится легкодоступным для чужеродных бактерий и вирусов, создается благоприятная среда для онкологических заболеваний.
Как понять, что «словил» грибок?
Первым симптомом будет зуд и шелушение, особенно это касается стоп и межпальцевых перегородок. Важно не расчесывать эти места голыми руками. Надевайте на руки перчатки или пользуйтесь тканью, которую потом выбросите. В противном случае грибок перейдет на ногтевые пластины рук.
Грибы повреждают нервные волокна, поэтому везде, где паразитируют грибы, будет зуд, но не боль.
Существует ряд грибов, которыми нельзя заразиться, но вред от их жизнедеятельности и выделяемых ими токсинов приводит к тяжелым заболеваниям вплоть до онкологических.
Такие грибы живут на стенах под обоями, в цветочных горшках, кондиционерах домашних, офисных и автомобильных. Вдыхая воздух, пораженный этими грибами или отравленный продуктами их жизнедеятельности, мы заражаем себя.
Где нас может подстерегать опасность?
Грибы любят влажную и теплую среду. Поэтому люди, которые долго носят тесную обувь, синтетическую одежду, ведут малоподвижный образ жизни, попадают в зону риска. Это офисные работники, спортсмены, люди специфических профессий.
Необходимо всегда иметь с собой запасные носки и менять их по мере потения ног. Вечером обязательно просушивать обувь и обрабатывать внутри дезинфицирующими средствами.
Никогда нельзя ходить в отелях босиком по коврам и ковровым покрытиям, даже если это отель 5 звезд. Нет никакой гарантии, что после каждого гостя ковер подвергался химчистке.
Грибы хорошо себя чувствуют на неокрашенных деревянных поверхностях – палати в саунах и парных. Поэтому посещение таких заведений должно быть исключительно в резиновой обуви и с полотенцем или простыней.
Когда у человека поражены грибком стопы, с особой осторожностью необходимо надевать нижнее белье, чтобы не перенести грибок на новые участки кожи, например паховую зону. Поэтому всегда лучше сначала изолировать стопы, надев носки, помыть руки с мылом, а потом надевать нижнее белье.
Никогда не примеряйте обувь в магазине на босую ногу. Используйте следки или носки. Если одноразового следка не оказалось, то, придя домой, необходимо постирать носки, а обувь внутри обработать дезинфицирующим средством.
Никогда не становитесь босыми ногами на коврики в примерочной. Неизвестно, сколько больных ног до вас уже стояло на нем! Планируя шопинг, берите с собой салфетки, чтобы постелить под ноги.
Если вам приходится в магазине примерять одежду на голое тело, то обязательно дома примите душ. В жаркие дни, когда у людей появляется повышенное потоотделение, кожные чешуйки, пораженные спорами, мигрируют на одежду, с нее – на кожу.
Никогда не пользуйтесь чужими тапочками в гостях, как бы хорошо вы ни относились к хозяевам. Ходите в обуви, если позволено, или в носках, но лучший вариант – приходите со своими тапочками.
В маникюрных и педикюрных салонах контролируйте, чтобы все инструменты были простерилизованы и крафт-пакеты вскрывались при вас. Особое внимание стоит обращать при аппаратном маникюре на обработку щеточек для смахивания ногтевой пыли и пилочек. Или приходите со своим инструментом.
Насколько заразны грибковые болезни?
С ними надо всегда быть начеку. Важно помнить, что если у человека поражены грибком стопы и он ходит дома босиком, то споры грибов в отмерших чешуйках могут сохраняться до полутора лет, особенно в коврах!
Одежду пораженного грибком необходимо стирать при температуре не менее 60 градусов и выше, так как при температуре в 40 градусов в водной (влажной) среде грибок благополучно размножается, поражая все белье.
Но если в семье есть человек, страдающий грибковым заболеванием, это не значит, что все могут заболеть. Многое зависит от состояния вашей иммунной системы. Единственное исключение – микроспория. Она очень заразна, и в лечении принимает участие вся семья.
Излечимы ли микозы?
В лечении микозов всегда применяется комплексный подход: прием противомикробных препаратов, местное нанесение мазей, гелей, лаков на пораженные поверхности.
Чем раньше человек обращается за помощью, тем успешнее будет лечение. Любой план лечения всегда сопровождается противомикозной диетой, которая исключает все сладкое, мучное, жареное, жирное, газированное, продукты, содержащие дрожжи и грибы, хотя бы на момент обострения.
В зависимости от природы грибка и стадии развития процесса лечение может продолжаться от нескольких недель до нескольких лет.
Диагноз ставится на основании микробиологического исследования, делается соскоб и отправляется в лабораторию, дифференциация диагноза делается с использованием лампы Вуду (высвечиваются участки кожи в темноте).
Если больной на протяжении достаточно длительного времени не может вылечиться, тогда стоит искать очаги скрытых хронических воспалительных инфекций – они снижают общий иммунитет организма, и у него не остается резервных сил победить грибок.
Будьте начеку!
При любом изменении цвета кожи, поверхности кожи, местного зуда немедленно обращайтесь к дерматовенерологу.
Мерами профилактики являются бдительность в отношении личного пространства, личная гигиена и поддержание общего состояния здоровья, потому что иммунитета против грибка у организма нет и, вылечившись однажды, можно заболеть вновь.
Избегайте по возможности контакта с грибком, укрепляйте свой иммунитет физическими нагрузками и закаливанием, правильно и полноценно питайтесь. Нашим иммунным клеткам-макрофагам нужны полноценные белки, жиры, витамины и минералы.
Здоровье человека зависит от тонкого баланса между дружественными для нас микроорганизмами и микроорганизмами, способными причинить нам вред. Создавайте условия для роста своей здоровой микрофлоры, поддерживайте ее и помните – побеждает тот, кого вы лучше кормите.
Споры со смертью: органы пациентов с COVID-19 на ИВЛ поражает грибок | Статьи
К бактериальным осложнениям при COVID-19 добавились грибковые инфекции. Они поражают легкие больных, в результате умирают от 16 до 25% пациентов в отделениях реанимации и интенсивной терапии (ОРИТ), выяснили ученые. Чаще всего пневмония, вызванная микозом, возникает на фоне снижения иммунитета и приема часто назначаемых при тяжелой форме COVID-19 препаратов — дексаметазона, тоцилизумаба и других. Главная опасность грибковой пневмонии в том, что ее сложнее выявить, чем вирусную или бактериальную, предупреждают специалисты. Международные микологические организации подготовили инструкцию для врачей в ковидных стационарах, в которой описаны основные принципы диагностики смертоносного грибка.
Вирус vs грибокО заражениях пациентов с COVID-19 грибком, поражающим внутренние органы, сообщил международный коллектив исследователей. В группу вошли специалисты Научно-исследовательского института наук о жизни и здоровье Университета Минью в Португалии, медики отделения внутренней медицины Медицинского центра Университета Радбоуд (Нидерланды) и другие.
Грибок был обнаружен у пациентов, которые находились в ОРИТ, говорится в опубликованной учеными статье. Как ни парадоксально, активация противовирусного иммунитета может вносить вклад в развитие такой формы воспаления, которая способствует грибковому патогенезу. Тяжелая форма болезни приводит к повреждению легочного эпителия, что может стать предрасполагающим фактором риска легочного аспергиллеза — недуга, вызванного грибами рода Aspergillus.
Микрофотография головки грибка Aspergillus
Фото: commons.wikimedia.org/CDC/Dr. Lucille K. Georg
У 60 из 257 пациентов с COVID-19 (23,3%) образцы мазка из горла дали положительный результат на Aspergillus, то есть у них возникла коинфекция, сказано в статье со ссылкой на исследование, проведенное в провинции Цзянсу в Китае. В других работах число больных на ИВЛ, зараженных Aspergillus, в районе 20%. Грибок повышает летальность пациентов в ОРИТ на 16–25%, сообщил «Известиям» в рамках XXIII Кашкинских чтений заведующий кафедрой клинической микологии, аллергологии и иммунологии СЗГМУ имени И.И. Мечникова Николай Климко.
Две бедыЕсть два основных варианта инвазивных микозов у больных коронавирусной инфекцией в ОРИТ, рассказал Николай Климко. Первый — это грибковый сепсис, обусловленный грибами Candida. Однако здесь нет специфических факторов риска для больных COVID-19, это общая проблема всех пациентов, которые длительно находятся в ОРИТ с центральным венозным катетером, получают антибиотики и парентеральное питание (с помощью капельницы).
— Вероятность развития грибкового сепсиса в таком случае составляет около 1–2%. Летальность составляет около 50%, то есть каждый второй умирает, — рассказал профессор.
Второй вариант инвазивных микозов — грибковая пневмония, вызванная грибами рода Aspergillus. И здесь есть специфические факторы риска именно для COVID-19, считает Николай Климко. Таким отягчающим фактором является сама коронавирусная инфекция, которая может приводить к значительному нарушению местных и системных механизмов иммунной защиты.
Еще одной причиной развития грибковой патологии у коронавирусных больных ученый назвал применение определенных препаратов — глюкокортикостероидов (дексаметазон и другие) и биологических иммуносупрессоров (тоцилизумаб и прочие). Эти лекарства действительно могут спасти жизни части больных, но их применение сопровождается вынужденным снижением количества иммунологически активных клеток.
Фото: ИЗВЕСТИЯ/Павел Бедняков
Часто грибковая инфекция в ОРИТ идет дополнением к бактериальной: сначала у человека развиваются бактериальные осложнения, которые лечат антибиотиками, а уже следом присоединяются инвазивные микозы, сообщил «Известиям» профессор кафедры госпитальной терапии Сеченовского университета, президент Альянса клинических химиотерапевтов и микробиологов России Сергей Яковлев.
— Это непростая проблема, которая пока является новой для врачебного сообщества и мало изученной, — рассказал Сергей Яковлев. — Но это уже стало известной проблемой для скоропомощных стационаров. И действительно, во время всемирной эпидемии свиного гриппа было показано, что у тяжелых больных вирусной инфекцией риск вторичного заражения инвазивными микозами увеличивается.
Тогда же было замечено, что часть больных умирали непосредственно от вирусного поражения легких, часть — от бактериальных суперинфекций (когда бактерии нечувствительны к антибиотикам), еще часть — от грибков, в частности аспергиллеза.
Дело — трубка
Сама по себе грибковая инфекция хорошо лечится: есть препараты, раннее применение которых позволяет спасти большинство больных. Основная сложность в том, что грибковую пневмонию часто не могут обнаружить вовремя, подчеркнул Николай Климко.
— Сейчас больным CОVID-19 в ОРИТ обычно не проводят необходимую диагностическую процедуру — бронхоскопию (позволяет осмотреть легкие и воздухоносные пути изнутри. — «Известия»). Во время бронхоскопии тоненькая трубка (бронхоскоп) проводится через нос или рот и далее через горло в легкие, — пояснил ученый.
Фото: РИА Новости/Илья Питалев
Отмена этой процедуры может быть связана с тяжестью состояния пациентов, считает Николай Климко. Кроме того, считается, что бронхоскопия повышает риск заражения врачей. А другие методы диагностики недостаточно эффективны. Чтобы начать своевременное лечение грибковой инфекции, нужны бронхоскопия и специфические лабораторные тесты. В России недостаточно таких лаборантов, добавил он.
Наиболее достоверные результаты действительно можно получить при бронхоскопии, которая бывает противопоказана при развитии дыхательной недостаточности, сообщил «Известиям» доцент кафедры инфекционных болезней с курсами эпидемиологии и фтизиатрии РУДН (вуз — участник проекта повышения конкурентоспособности образования «5–100») Сергей Вознесенский. Поэтому необходимы микроскопическое исследование и высев с определением свойств чистой культуры возбудителя.
— Аспергилез — это грибковое заболевание, развивается при иммунодефиците, — сказал профессор. — Прогноз выживаемости у таких пациентов неблагоприятный.
Пандемия COVID-19 преподнесла много разноплановых уроков национальным системам здравоохранения во всем мире, отметил заведующий лабораторией химии гликоконъюгатов Института органической химии имени Н.Д. Зелинского РАН Николай Нифантьев. И один из них — то, что за высокую смертность часто ответственны микологические ко-инфекции.
— Это еще раз подчеркивает приоритетность широкого изучения механизмов всех этапов развития грибковых заболеваний, особенно коморбидных, развивающихся на фоне других. В последнее время оперативно инициированы программы по исследованию COVID-19, но такие же программы необходимы для адресных грибковых исследований, в которых бы были объединены специалисты в самых разных областях естественных наук и медицины, — подчеркнул профессор. — Только такие работы позволят создать действительно эффективные методы обнаружения и лечения грибковых поражений.
Фото: ИЗВЕСТИЯ/Зураб Джавахадзе
Чтобы рассказать врачам в коронавирусных ОРИТ о том, как правильно выявлять инвазивный аспергиллез, международные микологические организации (The European Confederation for Medical Mycology и International Society for Human and Animal Mycology) инициировали разработку рекомендаций по диагностике и лечению инвазивного аспергиллеза легких у больных COVID-19. Их создала группа экспертов, в которую входит в том числе Николай Климко. Эти рекомендации приняты для публикации в медицинском журнале The Lancet.
грибов | Определение, характеристики, типы и факты
Грибок , множественное число грибов , любой из примерно 144000 известных видов организмов царства грибов, включая дрожжи, ржавчину, головню, плесень, плесень и грибы. Есть также много грибоподобных организмов, в том числе слизевики и оомицеты (водяные плесени), которые не принадлежат к царству грибов, но часто называются грибами. Многие из этих грибовидных организмов входят в королевство Хромиста.Грибы являются одними из наиболее широко распространенных организмов на Земле и имеют большое экологическое и медицинское значение. Многие грибы свободно живут в почве или воде; другие образуют паразитические или симбиотические отношения с растениями или животными.
Популярные вопросы
Как грибы получают питание?
- Сапротрофные грибы получают пищу из мертвого органического материала и являются экологически полезными деструкторами.
- Паразитические грибы питаются живыми организмами (обычно растениями), вызывая болезни.
- Для питания оба типа грибов выделяют пищеварительные ферменты на питательную поверхность, на которой они растут. Ферменты расщепляют углеводы и белки, которые затем всасываются через стенки гиф.
- Некоторые паразитические грибы также производят специальные поглощающие органы, называемые гаусториями, для более глубокого проникновения в живые ткани хозяина.
Что такое спора гриба?
Почти все грибы образуют и выделяют огромное количество спор в рамках своего жизненного цикла.Споры являются основными репродуктивными единицами грибов и обычно представляют собой одиночные клетки. Они могут быть произведены либо непосредственно бесполым путем, либо косвенно половым путем. Споры обычно образуются в результате фрагментации мицелия или внутри специализированных структур (спорангии, гаметангии, спорофоры и т. Д.). Некоторые споры, особенно у примитивных грибов, имеют жгутики и могут плавать, хотя большинство из них неподвижны. Когда спора попадает в подходящее место, она прорастает и растет, образуя новую грибковую особь.
Где растут грибы?
Грибы растут в самых разных средах по всему миру. Большинство грибов наземные и встречаются во всех регионах с умеренным и тропическим климатом. Некоторые виды обитают в Арктике и Антарктике, обычно в составе лишайников. Почва, богатая органическими веществами, является идеальной средой обитания для многих видов, и лишь небольшое количество грибов встречается в более засушливых районах или в местах обитания с небольшим содержанием органических веществ или без них. Некоторые грибы паразитируют на растениях или животных и живут на своих хозяевах или внутри них, по крайней мере, часть своего жизненного цикла.Водные грибы обычно обитают в чистой прохладной пресной воде, хотя некоторые виды встречаются в слегка солоноватой воде, а некоторые процветают в сильно загрязненных ручьях.
Грибы — это эукариотические организмы; т.е. их клетки содержат связанные с мембраной органеллы и четко определенные ядра. Исторически грибы были включены в царство растений; однако, поскольку в грибах отсутствует хлорофилл и они отличаются уникальными структурными и физиологическими особенностями (т.е. компонентами клеточной стенки и клеточной мембраны), они были отделены от растений. Кроме того, грибы четко отличаются от всех других живых организмов, включая животных, по основным способам вегетативного роста и потребления питательных веществ. Грибы растут из кончиков нитей (гиф), составляющих тела организмов (мицелий), и они переваривают органическое вещество извне, прежде чем впитать его в свой мицелий.
Хотя грибы и поганки (ядовитые грибы) ни в коем случае не являются самыми многочисленными или экономически значимыми грибами, их легче всего распознать.Латинское слово, обозначающее гриб, гриб (множественное число грибов ) стало обозначать всю группу. Точно так же изучение грибов известно как микология — широкое применение греческого слова, обозначающего гриб, mykēs . Грибы, отличные от грибов, иногда собирательно называют плесенью, хотя этот термин лучше ограничивать грибами, представляющими собой плесень для хлеба. (Для получения информации о плесневых грибах, которые проявляют черты как животного, так и грибного мира, см. protist.)
Белые грибыСъедобные белые грибы ( Boletus edulis ). Белые грибы широко распространены в Северном полушарии и образуют симбиотические ассоциации с рядом древесных пород.
© Хенк Бентлаге / FotoliaГрибы | Биология организма
Цели обучения
- Разместите грибы на филогенетическом дереве
- Идентифицировать и описать ключевые адаптации, уникальные для грибов (клеточные стенки из хитина и внешнее пищеварение), включая морфологические, жизненный цикл и
метаболические признаки - Опишите симбиотические отношения грибов с растениями и патологические отношения с другими организмами
- Объяснение экосистемных услуг грибов и продуктов питания человека
- Объясните, почему грибы способствовали заселению наземных растений
Многие виды грибов производят знакомый гриб (а), который является репродуктивной структурой.Этот (б) коралловый гриб демонстрирует ярко окрашенные плодовые тела.
Эта электронная микрофотография показывает (c) споровые структуры Aspergillus , типа токсичных грибов, встречающихся в основном в почве и растениях. (кредит: гриб: модификация работы Криса Ви; кредитный гриб: модификация работы Кори Занкера; кредит Aspergillus : модификация работы Дженис Хейни Карр, Роберт Симмонс, CDC; данные шкалы от Мэтта Рассела)Грибы — эукариоты с огромным разнообразием строения тела и, наряду с наземными растениями и животными, являются одной из основных эволюционных линий, населяющих сушу.Хотя ученые идентифицировали около 100 000 видов грибов, это лишь часть из 1,5 миллиона видов грибов, которые, вероятно, присутствуют на Земле. Съедобные грибы, дрожжи, черная гниль и производитель антибиотика пенициллина Penicillium notatum — все это грибы. И в настоящее время самый большой (и, возможно, самый старый) живой организм на поверхности Земли — это гриб!
Итак, сколько вообще лет грибам? К сожалению, большинство грибных структур плохо окаменелости, поэтому было трудно установить большую часть палеонтологической летописи грибов. С появлением новых молекулярных методов предполагаемое происхождение грибов несколько раз менялось и до сих пор вызывает горячие споры. Две преобладающие гипотезы предполагают, что грибы возникли либо намного раньше (1300 миллионов лет назад), либо в то же время, что и первые наземные растения в докембрии. Ключевое различие заключается в том, развились ли грибы сначала в воде, а затем стали успешными на суше вместе с растениями, или их эволюционное происхождение совпало с вторжением растений на сушу. Согласно любой из гипотез, у нас есть свидетельства того, что 420 миллионов лет назад растения и грибы развивались одновременно на суше, за миллионы лет до того, как первые позвоночные животные выползли из моря.
Информация, приведенная ниже, была адаптирована из OpenStax Biology 24.1
Хотя люди использовали дрожжи и грибы с доисторических времен, до недавнего времени биология грибов была плохо изучена. Вплоть до середины 20 века многие ученые относили грибы к растениям в основном из-за сидячего образа жизни и общей морфологии. Однако молекулярно-биологический анализ генома грибов показывает, что грибы более тесно связаны с животными, чем с растениями.
Хотя грибы могут быть многоклеточными или одноклеточными, у всех грибов есть две общие черты:
- клеточные стенки из жесткого полисахарида, называемого хитин , который обеспечивает структуру
- внешнее переваривание пищи
В следующем разделе мы рассмотрим типичные характеристики многих грибов, но имейте в виду, что есть исключения из правил.
Структура и функции ячеекГрибы являются эукариотами и поэтому имеют сложную клеточную организацию. Являясь эукариотами, типичная грибковая клетка содержит истинное ядро, митохондрии и сложную систему внутренних мембран, включая эндоплазматический ретикулум и аппарат Гольджи.
В отличие от клеток растений, клетки грибов не содержат хлоропластов или хлорофилла. Многие грибы демонстрируют яркие цвета, обусловленные другими клеточными пигментами, от красного до зеленого и черного. Пигменты грибов связаны с клеточной стенкой и играют защитную роль от ультрафиолетового излучения или хищников.
Как и клетки растений, клетки грибов имеют толстую клеточную стенку, но у грибов она состоит из сложных полисахаридов, называемых хитином и глюканами. Хитин, также содержащийся в экзоскелете насекомых, придает структурную прочность клеточным стенкам грибов. Стенка защищает клетку от высыхания («высыхания») и хищников.
РостХотя диморфные грибы могут переходить из одноклеточного в многоклеточное состояние (в зависимости от условий окружающей среды), большинство грибов на самом деле являются многоклеточными организмами.У них есть две четко выраженные морфологические стадии: вегетативная и репродуктивная. Вегетативная стадия состоит из клубка тонких нитевидных структур, называемых гифами (единичные, гифы), тогда как репродуктивная стадия может быть более заметной.
Гифы грибов, хотя и микроскопические, обеспечивают быстрый поток питательных веществ и небольших молекул через тело гриба. Многие грибы создают сети из этих гиф в массу, называемую мицелием. Мицелий может расти на поверхности, в почве или разлагающемся материале, в жидкости или даже на живой ткани.Хотя отдельные гифы крошечные, общий мицелий гриба может быть очень большим, причем некоторые виды действительно являются «огромными грибами». Гигантский Armillaria solidipes (опята) считается крупнейшим организмом на Земле, распространяющимся на более чем 2 000 акров подземной почвы в восточном Орегоне; по оценкам, ему не менее 2400 лет!
Грибы процветают во влажных и слегка кислых средах и могут расти как при свете, так и без кислорода.Большинство грибов являются облигатными аэробами, которым для выживания необходим кислород, однако некоторые виды, такие как Chytridiomycota, обитающие в рубце крупного рогатого скота, являются облигатными анаэробами; для этих видов используется анаэробное дыхание, поскольку кислород нарушает их метаболизм или убивает их. Дрожжи, как и те, что используются в производстве вина или пива, являются промежуточными: факультативными анаэробами. Лучше всего они растут в присутствии кислорода, используя аэробное дыхание, но могут выжить, используя анаэробное дыхание, когда кислород недоступен.
Репродуктивный жизненный циклГрибы могут размножаться половым и / или бесполым путем. «Совершенные» грибы размножаются как половым, так и бесполым способом, в то время как так называемые «несовершенные» грибы размножаются только бесполым (митозом). Из-за разнообразия репродуктивных методов особые структуры, производимые грибом для воспроизводства, помогают классифицировать его по типам (подгруппам) грибов, таким как Basidiomycota, Ascomycota, Glomeromycota и Chytridiomycota . Мы рассмотрим эти группы более подробно в классе.
Грибки могут иметь как бесполое, так и половое размножение. Кредит: OpenStax
.Как при половом, так и при бесполом размножении, как показано выше, грибы производят множество мелких и легких спор, которые распространяются от родительского организма, либо плывя по ветру, либо запрягая животное. Огромное количество выпущенных спор увеличивает вероятность попадания в среду, которая будет поддерживать рост.
(а) гигантский снежный гриб выпускает (б) облако триллионов спор, когда достигает зрелости.(Фото а: модификация работы Роджера Гриффита; кредит б: модификация работы Пирсона Скотта Форесмана, подаренная Фонду Викимедиа)
Бесполое размножение
Грибы могут размножаться бесполым путем путем фрагментации, образования почки или образования спор. Из фрагментов гиф могут расти новые колонии, тогда как во время отрастания на стороне клетки образуется выпуклость, ядро делится митотически, и зачаток в конечном итоге отделяется от материнской клетки.
Темные клетки на этой микрофотографии в светлом поле показывают почкование патогенных дрожжей
Histoplasma capsulatum, видно на фоне светло-голубой ткани.Гистоплазма в первую очередь поражает легкие, но может распространяться на другие ткани, вызывая гистоплазмоз, потенциально смертельное заболевание. (кредит: модификация работы доктора Либеро Аджелло, CDC; данные шкалы от Мэтта Рассела)Наиболее распространенным способом бесполого размножения является образование бесполых спор, которые производятся только одним родителем (посредством митоза) и генетически идентичны этому родителю. Споры позволяют грибам расширять свое распространение и колонизировать новую среду. Они могут выделяться либо вне тела, либо внутри особого репродуктивного мешка, называемого спорангием.
На этой микрофотографии в светлом поле показано выделение спор из спорангия на конце гифы, называемого спорангиофором. Организм — это
Mucor sp. грибок, плесень, часто встречающаяся в помещении. (кредит: модификация работы доктора Люсиль Георг, CDC; данные шкалы от Мэтта Рассела)Половое размножение
Половое размножение вносит генетические изменения в популяцию грибов. У грибов половое размножение происходит по-разному и часто в ответ на неблагоприятные условия окружающей среды. Во время полового размножения образуются два спаривания типа (а не разные «полы», например, самец и самка); мы дадим общую схему этого процесса, но обратите внимание, что детали сильно различаются в зависимости от вида грибов.
Хотя существует множество вариаций полового размножения грибов, все они включают следующие три стадии. Во-первых, во время плазмогамии (буквально, брак или объединение цитоплазмы) две гаплоидные клетки сливаются, что приводит к дикариотической стадии, когда два гаплоидных ядра сосуществуют в одной клетке.Во время кариогамии («ядерный брак») гаплоидные ядра сливаются с образованием диплоидного ядра зиготы. Наконец, мейоз происходит в органах гаметангий (единичных, гаметангиев), в которых образуются гаметы разных типов спаривания. На этом этапе споры распространяются в окружающую среду, и цикл может начаться снова.
Обмен веществ и питаниеКак и животные, грибы являются гетеротрофами: они используют сложные органические соединения в качестве источника углерода, а не фиксируют углекислый газ из атмосферы, как это делают некоторые бактерии и большинство растений. Кроме того, как и животные, грибы не связывают азот из атмосферы и должны получать его из окружающей среды.
Однако, в отличие от большинства животных, которые глотают пищу, а затем переваривают ее в специализированных органах, грибы выполняют эти шаги в обратном порядке: пищеварение предшествует приему пищи. Таким образом, пищеварение происходит вне организма. В многоклеточных грибах сначала экзоферменты переносятся из гиф, где они перерабатывают питательные вещества в окружающей среде. Затем более мелкие молекулы, образующиеся в результате этого внешнего переваривания, абсорбируются через большую площадь поверхности мицелия.Как и в случае с клетками животных, запасающим полисахаридом является гликоген, а не крахмал, как в растениях.
Грибы в основном являются разложителями, которые получают питательные вещества из мертвых или разлагающихся органических веществ (обычно растений). Экзоферменты грибов способны расщеплять нерастворимые полисахариды, такие как целлюлоза и лигнин мертвой древесины, на легко усваиваемые молекулы глюкозы. Другие грибы играют особые роли, такие как взаимопомощь с растениями, когда грибы обменивают воду и ключевые питательные вещества с растениями в обмен на растительный сахар.Еще другие грибы паразитируют, поражая растения или животных; например, головня и голландский вяз поражают растения, тогда как микоз и кандидоз (молочница) являются важными с медицинской точки зрения грибковыми инфекциями у людей. В среде, бедной азотом, некоторые грибы даже прибегают к хищничеству, захватывая другие мелкие организмы, такие как нематоды, с помощью сужающихся колец в их гифах. Грибы действительно все делают!
Приведенная ниже информация была адаптирована из OpenStax Biology 24.3
Симбиоз — это экологическое взаимодействие между двумя организмами, которые живут вместе, однако определение не описывает качество взаимодействия.Когда выигрывают оба члена ассоциации, симбиотические отношения называются мутуалистическими. Грибы образуют мутуалистические ассоциации со многими типами организмов, включая цианобактерии, водоросли, растения и животных.
Среди примеров мутуализма между грибами и растениями можно выделить эндофиты: грибы, которые живут внутри тканей, не повреждая растение-хозяин. Эндофиты выделяют токсины, которые отпугивают травоядных животных или придают устойчивость к стрессовым факторам окружающей среды, таким как заражение микроорганизмами, засуха или тяжелые металлы в почве.
Наиболее распространенный пример: большинство наземных растений формируют симбиотические отношения с грибами через свои корни. Корни растения соединяются с подземными частями гриба, образуя микоризы (от греческих слов myco , что означает гриб, и rhizo , что означает корень). В микоризной ассоциации грибной мицелий использует свою обширную сеть гиф и большую площадь поверхности в контакте с почвой, чтобы направлять воду и минералы из почвы в растения.Взамен растение поставляет продукты фотосинтеза, которые питают метаболизм гриба. Даже некоторые растения, такие как орхидеи, настолько тесно связаны с грибами, что их семена, как правило, не могут прорасти и расти без грибкового партнера по микоризе!
Подумайте: если симбиотические грибы внезапно исчезнут в почве, как вы думаете, какое влияние это окажет на рост растений?
Обладая универсальным метаболизмом, грибы могут разрушать органические вещества, которые иначе не были бы переработаны в экосистеме. Некоторые элементы, такие как азот и фосфор, требуются биологическим системам в больших количествах, но их не так много в окружающей среде, если не происходит разложения. Даже микроэлементы, присутствующие в небольших количествах во многих средах обитания, необходимы для роста, оставались бы связанными с гниющими органическими веществами, если бы грибы и бактерии не возвращали их в окружающую среду благодаря своей метаболической активности. Таким образом, грибы позволяют другим живым существам снабжаться питательными веществами, которые им необходимы для жизни.
Из-за разнообразия метаболических путей грибы могут выполнять множество важных функций. Они не только помогают стабилизировать экосистемы и снабжают нас пищей, но также напрямую используются в производстве пива, сыра и хлеба, а также различных лекарств. Некоторые грибы также чрезвычайно чувствительны к загрязнению воздуха, особенно к аномальным уровням азота и серы. Лесная служба США и Служба национальных парков могут контролировать качество воздуха, измеряя их относительное количество и состояние здоровья в районе (подробнее об этом читайте здесь). В настоящее время исследуются грибы как потенциальные инструменты биоремедиации; Например, некоторые виды грибов могут использоваться для разложения дизельного топлива, полициклических ароматических углеводородов (ПАУ) и даже тяжелых металлов, таких как кадмий и свинец.
Заселение земель грибами во многом связано с растениями. По крайней мере, ясно, что растения не могли бы колонизировать землю около 420 миллионов лет назад без помощи грибов.
Первая ассоциация между грибами и фотосинтезирующими организмами на суше была связана с мохоподобными растениями и эндофитами еще до появления корней растений.Эти растения не могли выжить в постоянно засушливых местах, поэтому грибки помогали им обеспечивать необходимую влажность. Истинные корни появились позже у сосудистых растений, где система тонких отростков от ризоидов (корневых структур, обнаруженных у мхов), как полагают, имела избирательное преимущество: потому что они имели большую площадь поверхности контакта с грибными партнерами, чем их корни. меньше предков, эти растения могли получать больше питательных веществ из почвы. Постепенно преимущества этого взаимодействия привели к современной микоризе; около 90 процентов современных сосудистых растений связаны с грибами в своей ризосфере.Общепринятая теория предполагает, что грибы сыграли важную роль в эволюции корневой системы растений и внесли свой вклад в успех покрытосеменных (цветковых растений).
Чтобы получить обзор того, что вы только что прочитали, и некоторые новые интересные моменты, посмотрите это замечательное видео:
Обратите внимание, что видео немного устарело (например, использует терминологию вроде «Королевство»), но в остальном вполне по существу!
Характеристики грибов | Безграничная биология
Характеристики грибов
Грибы, латинское слово «гриб», — это эукариоты, которые отвечают за разложение и круговорот питательных веществ в окружающей среде.
Цели обучения
Опишите роль грибов в экосистеме
Основные выводы
Ключевые моменты
- Грибы более тесно связаны с животными, чем с растениями.
- Грибы гетеротрофны: они используют сложные органические соединения в качестве источников энергии и углерода, а не фотосинтеза.
- Грибки размножаются бесполым, половым или обоими способами.
- Большинство грибов продуцируют споры, которые определяются как гаплоидные клетки, которые могут подвергаться митозу с образованием многоклеточных гаплоидных особей.
- Грибы взаимодействуют с другими организмами, образуя полезные или мутуалистические ассоциации (микоризы и лишайники), либо вызывая серьезные инфекции.
Ключевые термины
- микориза : симбиотическая ассоциация между грибком и корнями сосудистого растения
- спора : репродуктивная частица, обычно одна клетка, выделяемая грибком, водорослью или растением, которая может прорасти в другую
- лишайник : любой из многих симбиотических организмов, являющихся ассоциациями грибов и водорослей; часто встречаются в виде белых или желтых пятен на старых стенах и т. д.
- Ascomycota : таксономическое подразделение в королевстве Fungi; те грибы, которые производят споры в микроскопическом спорангии, называемом аск
- гетеротрофные : организмы, использующие сложные органические соединения в качестве источников энергии и углерода
Введение в Fungi
Слово «гриб» происходит от латинского слова «грибы». В самом деле, знакомый гриб — это репродуктивная структура, используемая многими видами грибов. Однако есть также много видов грибов, которые вообще не производят грибов.Типичная грибковая клетка, будучи эукариотом, содержит истинное ядро и множество мембраносвязанных органелл. Царство грибов включает в себя огромное разнообразие живых организмов, вместе называемых Ascomycota, или настоящие грибы. Хотя ученые идентифицировали около 100 000 видов грибов, это лишь небольшая часть из 1,5 миллиона видов грибов, которые, вероятно, присутствуют на Земле. Съедобные грибы, дрожжи, черная плесень и производитель антибиотика пенициллина Penicillium notatum — все они являются членами королевства Fungi, которое принадлежит домену Eukarya.
Примеры грибов : Многие виды грибов производят знакомый гриб (а), который является репродуктивной структурой. Этот (б) коралловый гриб демонстрирует ярко окрашенные плодовые тела. Эта электронная микрофотография показывает (c) споровые структуры Aspergillus, типа токсичных грибов, встречающихся в основном в почве и растениях.
Грибы, которые когда-то считались растительными организмами, более тесно связаны с животными, чем с растениями. Грибы не способны к фотосинтезу: они гетеротрофны, потому что используют сложные органические соединения в качестве источников энергии и углерода.Некоторые грибковые организмы размножаются только бесполым путем, тогда как другие подвергаются как бесполому размножению, так и половому размножению со сменой поколений. Большинство грибов производят большое количество спор, которые представляют собой гаплоидные клетки, которые могут подвергаться митозу с образованием многоклеточных гаплоидных особей. Как и бактерии, грибы играют важную роль в экосистемах, потому что они разлагают и участвуют в круговороте питательных веществ, расщепляя органические и неорганические материалы на простые молекулы.
Грибы часто взаимодействуют с другими организмами, образуя полезные или мутуалистические ассоциации.Например, большинство наземных растений вступают в симбиотические отношения с грибами. Корни растения соединяются с подземными частями гриба, образуя микоризы. Через микоризу гриб и растение обмениваются питательными веществами и водой, в значительной степени способствуя выживанию обоих видов. Альтернативно, лишайники являются ассоциацией между грибком и его фотосинтетическим партнером (обычно водорослями). Грибы также вызывают серьезные инфекции у растений и животных. Например, болезнь голландского вяза, которая вызывается грибком Ophiostoma ulmi , является особенно разрушительным типом грибковой инвазии, которая уничтожает многие местные виды вяза ( Ulmus sp.), заразив сосудистую систему дерева. Вяз-короед действует как переносчик, передавая болезнь с дерева на дерево. Случайно завезенный в 1900-х годах, гриб уничтожил ильмы по всему континенту. Многие европейские и азиатские ильмы менее восприимчивы к голландскому вязу, чем американские.
Считается, что у людей грибковые инфекции трудно поддаются лечению. В отличие от бактерий, грибы не реагируют на традиционную терапию антибиотиками, потому что они эукариоты. Грибковые инфекции могут оказаться смертельными для людей с ослабленной иммунной системой.
Грибы находят множество коммерческих применений. В пищевой промышленности дрожжи используются в выпечке, пивоварении, производстве сыра и вина. Многие промышленные соединения являются побочными продуктами грибковой ферментации. Грибы являются источником многих коммерческих ферментов и антибиотиков.
Структура и функции клеток грибов
Грибы — одноклеточные или многоклеточные гетеротрофные разлагатели с толстыми клетками, которые поедают разлагающееся вещество и образуют клубки из нитей.
Цели обучения
Опишите физические структуры, связанные с грибами
Основные выводы
Ключевые моменты
- Стенки клеток грибов жесткие и содержат сложные полисахариды, называемые хитином (придает структурной прочности) и глюканами.
- Эргостерол — это стероидная молекула в клеточных мембранах, которая заменяет холестерин, обнаруженный в мембранах клеток животных.
- Грибы могут быть одноклеточными, многоклеточными или диморфными, то есть когда грибы являются одноклеточными или многоклеточными в зависимости от условий окружающей среды.
- Грибы на морфологической вегетативной стадии состоят из клубка тонких нитевидных гиф, тогда как репродуктивная стадия обычно более очевидна.
- Грибы любят находиться во влажной и слабокислой среде; они могут расти как на свете, так и без кислорода.
- Грибы являются сапрофитными гетеротрофами в том смысле, что они используют мертвые или разлагающиеся органические вещества в качестве источника углерода.
Ключевые термины
- глюкан : любой полисахарид, являющийся полимером глюкозы
- эргостерол : функциональный эквивалент холестерина, обнаруженного в клеточных мембранах грибов и некоторых протистов, а также стероидный предшественник витамина D2
- мицелий : вегетативная часть любого гриба, состоящая из массы ветвящихся нитевидных гиф, часто подземных
- гиф : длинная ветвистая нитчатая структура гриба, являющаяся основным способом вегетативного роста
- септа : деление клеточной стенки между гифами гриба
- слоевище : вегетативное тело гриба
- сапрофит : любой организм, который живет за счет мертвого органического вещества, например, некоторые грибы и бактерии
- хитин : сложный полисахарид, полимер N-ацетилглюкозамина, обнаруженный в экзоскелетах членистоногих и в клеточных стенках грибов; считается ответственным за некоторые формы астмы у людей
Структура и функции ячеек
Грибы — эукариоты со сложной клеточной организацией. Как и эукариоты, клетки грибов содержат связанное с мембраной ядро, в котором ДНК обернута вокруг гистоновых белков. Некоторые типы грибов имеют структуру, сравнимую с бактериальными плазмидами (петли ДНК). Клетки грибов также содержат митохондрии и сложную систему внутренних мембран, включая эндоплазматический ретикулум и аппарат Гольджи.
В отличие от клеток растений, клетки грибов не содержат хлоропластов или хлорофилла. Многие грибы демонстрируют яркие цвета, обусловленные другими клеточными пигментами, от красного до зеленого и черного.Ядовитый мухомор Amanita muscaria (мухомор) узнаваем по ярко-красной шляпке с белыми пятнами. Пигменты у грибов связаны с клеточной стенкой. Они играют защитную роль от ультрафиолетового излучения и могут быть токсичными.
Ядовитый Amanita muscaria : Ядовитый Amanita muscaria произрастает в умеренных и северных регионах Северной Америки.
Жесткие слои клеточных стенок грибов содержат сложные полисахариды, называемые хитином и глюканами. Хитин, также содержащийся в экзоскелете насекомых, придает структурную прочность клеточным стенкам грибов. Стенка защищает клетку от высыхания и хищников. У грибов есть плазматические мембраны, подобные другим эукариотам, за исключением того, что структура стабилизируется эргостеролом: молекулой стероида, которая заменяет холестерин, обнаруженный в мембранах клеток животных. Большинство членов королевства грибов неподвижны.
Рост
Вегетативное тело гриба представляет собой одноклеточное или многоклеточное слоевище.Диморфные грибы могут переходить из одноклеточного в многоклеточное состояние в зависимости от условий окружающей среды. Одноклеточные грибы обычно называют дрожжами. Виды Saccharomyces cerevisiae (пекарские дрожжи) и Candida (возбудители молочницы, распространенной грибковой инфекции) являются примерами одноклеточных грибов.
Пример одноклеточного гриба : Candida albicans представляет собой дрожжевую клетку и возбудитель кандидоза и молочницы. Этот организм имеет морфологию, сходную с кокковыми бактериями; однако дрожжи — это эукариотический организм (обратите внимание на ядро).
Большинство грибов — многоклеточные организмы. У них есть две четко выраженные морфологические стадии: вегетативная и репродуктивная. Вегетативная стадия состоит из клубка тонких нитевидных структур, называемых гифами (единичные, гифы), тогда как репродуктивная стадия может быть более заметной. Масса гиф — мицелий. Он может расти на поверхности, в почве или разлагающемся материале, в жидкости или даже на живой ткани. Хотя отдельные гифы необходимо наблюдать под микроскопом, мицелий гриба может быть очень большим, а некоторые виды действительно являются «огромным грибом».«Гигантский Armillaria solidipes (опята) считается крупнейшим организмом на Земле, распространяющимся на более чем 2 000 акров подземной почвы в восточном Орегоне; по оценкам, ему не менее 2400 лет.
Пример мицелия гриба : Мицелий гриба Neotestudina rosati может быть патогенным для человека. Грибок проникает через порез или царапину и развивает мицетому, хроническую подкожную инфекцию.
Большинство гиф грибов разделены на отдельные клетки торцевыми стенками, называемыми перегородками (единичные, перегородки) (а, в).У большинства типов грибов крошечные отверстия в перегородках обеспечивают быстрый поток питательных веществ и небольших молекул от клетки к клетке вдоль гифы. Их описывают как перфорированные перегородки. Гифы в формах для хлеба (принадлежащих к Phylum Zygomycota) не разделены перегородками. Вместо этого они образованы крупными клетками, содержащими множество ядер, расположение которых описано как гифы ценоцитов (b). Грибы процветают во влажной и слегка кислой среде; они могут расти как со светом, так и без него.
Разделение гиф на отдельные клетки : Гифы грибов могут быть (а) перегородочными или (б) ценоцитарными (цено- = «общий»; -цитарный = «клеточный») с множеством ядер, присутствующих в одной гифе.Микрофотография в светлом поле (c) Phialophora richardsiae показывает перегородки, разделяющие гифы.
Питание
Как и животные, грибы являются гетеротрофами: они используют сложные органические соединения в качестве источника углерода, а не фиксируют углекислый газ из атмосферы, как это делают некоторые бактерии и большинство растений. Кроме того, грибы не фиксируют азот из атмосферы. Как и животные, они должны получать его из своего рациона. Однако, в отличие от большинства животных, которые проглатывают пищу, а затем переваривают ее в специализированных органах, грибы выполняют эти шаги в обратном порядке: пищеварение предшествует приему пищи.Во-первых, экзоферменты выводятся из гиф, где они перерабатывают питательные вещества в окружающей среде. Затем более мелкие молекулы, образующиеся в результате этого внешнего переваривания, абсорбируются через большую площадь поверхности мицелия. Как и в случае с клетками животных, запасающий полисахарид — это гликоген, а не крахмал, содержащийся в растениях.
Грибы — это в основном сапробионты (сапрофит — эквивалентный термин): организмы, которые получают питательные вещества из разлагающихся органических веществ. Они получают свои питательные вещества из мертвых или разлагающихся органических веществ, в основном из растительного материала.Экзоферменты грибов способны расщеплять нерастворимые полисахариды, такие как целлюлоза и лигнин мертвой древесины, на легко усваиваемые молекулы глюкозы. Таким образом, углерод, азот и другие элементы попадают в окружающую среду. Из-за разнообразия метаболических путей грибы играют важную экологическую роль и исследуются как потенциальные инструменты для биоремедиации.
Некоторые грибы паразитируют, поражая растения или животных. Головня и голландский вяз поражают растения, тогда как микоз и кандидоз (молочница) являются важными с медицинской точки зрения грибковыми инфекциями у людей.
Размножение грибов
Грибы могут воспроизводиться бесполым путем путем фрагментации, образования почки или образования спор, либо половым путем с помощью гомоталлического или гетероталлического мицелия.
Цели обучения
Описать механизмы полового и бесполого размножения грибов
Основные выводы
Ключевые моменты
- Новые колонии грибов могут расти из-за фрагментации гиф.
- Во время бутонизации сбоку от клетки образуется выпуклость; почка в конечном итоге отделяется после митотического деления ядра.
- Бесполые споры генетически идентичны родительским спорам и могут выделяться как снаружи, так и внутри особого репродуктивного мешка, называемого спорангием.
- Неблагоприятные условия окружающей среды часто вызывают половое размножение грибов.
- Мицелий может быть гомоталлическим или гетероталлическим при половом размножении.
- Половое размножение грибов включает следующие три стадии: плазмогамия, кариогамия и гаметангия.
Ключевые термины
- гомоталлический : мужские и женские репродуктивные структуры присутствуют в одном мицелии растений или грибов
- гаметангий : орган или клетка, в которых вырабатываются гаметы, которые обнаруживаются у многих многоклеточных протистов, водорослей, грибов и гаметофитов растений
- спора : репродуктивная частица, обычно одна клетка, выделяемая грибком, водорослью или растением, которая может прорасти в другую
- спорангий : корпус, капсула или контейнер, в которых споры производятся организмом
- кариогамия : слияние двух ядер внутри клетки
- плазмогамия : стадия полового размножения, объединяющая цитоплазму двух родительских мицелиев без слияния ядер
Репродукция
Грибы размножаются половым и / или бесполым путем. Совершенные грибы размножаются как половым, так и бесполым способом, тогда как несовершенные грибы размножаются только бесполым (митозом).
Как при половом, так и при бесполом размножении грибы производят споры, которые распространяются от родительского организма, либо плывя по ветру, либо запрягая животное. Споры грибов меньше и легче семян растений. Гигантский гриб-клубень лопается и высвобождает триллионы спор. Огромное количество выпущенных спор увеличивает вероятность попадания в среду, которая будет поддерживать рост.
Выделение спор грибов : (а) гигантский шарообразный гриб выпускает (б) облако спор, когда достигает зрелости.
Бесполое размножение
Грибы размножаются бесполым путем путем фрагментации, образования почки или образования спор. Из фрагментов гиф могут расти новые колонии. Фрагментация мицелия происходит, когда мицелий гриба разделяется на части, каждый из которых превращается в отдельный мицелий. Соматические клетки у дрожжей образуют бутоны. Во время почкования (тип цитокинеза) на стороне клетки образуется выпуклость, ядро делится митотически, и почка в конечном итоге отделяется от материнской клетки.
Наиболее распространенным способом бесполого размножения является образование бесполых спор, которые производятся только одним родителем (посредством митоза) и генетически идентичны этому родителю. Споры позволяют грибам расширять свое распространение и колонизировать новую среду. Они могут выделяться из родительского слоевища как снаружи, так и внутри особого репродуктивного мешка, называемого спорангием.
Типы размножения грибов : Грибы могут иметь как бесполые, так и половые стадии размножения; Половое размножение часто происходит в ответ на неблагоприятные условия окружающей среды.
Есть много видов бесполых спор. Конидиоспоры — это одноклеточные или многоклеточные споры, которые выделяются непосредственно с кончика или стороны гифы. Другие бесполые споры образуются при фрагментации гифы с образованием отдельных клеток, которые высвобождаются в виде спор; некоторые из них имеют толстую стенку, окружающую фрагмент. Третьи отпочковываются от вегетативной родительской клетки. Спорангиоспоры образуются в спорангии.
Высвобождение спор из спорангия : На этой микрофотографии в ярком свете показано высвобождение спор из спорангия на конце гифы, называемой спорангиофором.Изображенный организм — это Mucor sp. грибок: плесень, часто встречающаяся в помещении.
Половое размножение
Половое размножение вносит генетические изменения в популяцию грибов. У грибов половое размножение часто происходит в ответ на неблагоприятные условия окружающей среды. Производятся два типа вязки. Когда оба типа спаривания присутствуют в одном и том же мицелии, он называется гомоталлическим или самофертильным. Гетероталлический мицелий требует двух разных, но совместимых мицелий для размножения половым путем.
Хотя существует множество вариаций полового размножения грибов, все они включают следующие три стадии. Во-первых, во время плазмогамии (буквально «брак или объединение цитоплазмы») две гаплоидные клетки сливаются, что приводит к дикариотической стадии, когда два гаплоидных ядра сосуществуют в одной клетке. Во время кариогамии («ядерного брака») гаплоидные ядра сливаются, образуя диплоидное ядро зиготы. Наконец, мейоз происходит в органах гаметангий (единичных, гаметангиев), в которых образуются гаметы разных типов спаривания.На этом этапе споры распространяются в окружающую среду.
Знакомство с внутренним грибком
Оставьте рогалик на прилавке на несколько дней, и вы, вероятно, заметите, что над ним растут пурпурные пятна. В какой-то момент спора плесени пронеслась по кухне, приземлилась на рогалик и начала есть вашу еду. Плесень — это своего рода грибок, такой же как поганки, пивные дрожжи и грибы мертвой шапочки. Они не просто едят рогалики. Грибы существуют на всех континентах и процветают на протяжении многих сотен миллионов лет.Некоторые разрушают в почве остатки животных и растений. Некоторые из них снабжают деревья и посевы питательными веществами через свои корни в обмен на запас углерода, который растения производят с помощью солнечного света. Хотя грибы эволюционировали разных форм и размеров, все они в некоторых фундаментальных отношениях похожи. Когда, например, доходит до еды, они похожи на животных-вывернутых наизнанку. Мы, животные, проглатываем пищу, а затем расщепляем ее ферментами. Грибы сначала расщепляют пищу, высвобождая ферменты, а затем , а затем поглощают их.
Говоря абстрактно, грибы впечатляют и завораживают. (Самый большой организм на Земле? Грибок.) Но когда вы познакомитесь с грибами во всей их реальности, в них есть что-то тревожное, что вам нужно научиться принимать. Вы загружены ими. Намазанный. Этот бублик на прилавке? Это ты.
Итак, я понимаю, если некоторые читатели скажут здесь: «Знаете что? Мне нужно помыть несколько очень важных горшков »и выключить их айфоны. Но для остальных из вас — вы, немногие стойкие и любопытные — позвольте мне провести вам экскурсию по вашему личному грибному саду.
Этот тур основан на десятилетиях исследований, проводимых многими учеными. Первоначально их исследования касались почти исключительно грибов, вызывающих болезни. Грибковые инфекции могут быть как неприятными, так и смертельными. Стопа спортсмена, вызванная плесенью, такой как Trichophyton rubrum , обычно не делает ничего, кроме зуда кожи. Но другие грибы могут взорваться в нашем теле. В 1980-х годах люди, чья иммунная система была уничтожена ВИЧ, были поражены грибком под названием Pneumocystis jiroveci .Он поразил их легкие и вызвал смертельную пневмонию.
Но мы являемся хозяевами грибков как при болезни, так и при болезни . Грибы — важная часть микробиома, наряду с бактериями и вирусами — тема моего поста в понедельник. Как и другие организмы, наши грибы затруднили их изучение из-за их нежелания расти в лабораториях. Поэтому ученые начинают использовать другую стратегию — отказаться от садовых грибов и просто собирать ДНК грибов у здоровых людей.
Сегодня в журнале Nature Джули Сегре из Национального института исследования генома человека и ее коллеги представляют первый всеобъемлющий атлас грибов, растущих на нашей коже. Они собрали ДНК грибов из 14 участков на телах 10 здоровых добровольцев. Они нашли грибки везде, : не только на подошвах ног, но и на ладонях, на спине и в ушных каналах.
На большей части кожи преобладает один род грибов, называемый Malassezia .Ближайшие родственники Malassezia включают кукурузную головню, гриб, приносящий страдания фермерам, выращивающим кукурузу. Однако в какой-то момент в прошлом предки Malassezia перешли от растений к людям, где теперь они питаются жировыми выделениями, выделяемыми нашей кожей. Malassezia развился как минимум до 14 различных видов; Сегре и ее коллеги нашли 11 из них среди участников своего исследования.
В некоторых местах, например в ноздрях или затылке, безраздельно властвует Malassezia .Но в других местах разнообразие выходит далеко за рамки этого рода. Пятка оказалась огромными грибными джунглями, в которых обитает около 80 различных родов. Второе и третье места заняли перепонки между пальцами ног и ногтями. Грибы любят наши ноги. Интересно, что разнообразие грибов и бактерий распространяется по нашему телу в противоположных направлениях. На ногах мало разнообразия бактерий, тогда как на руках, где преобладает единственный род Malassezia , обитает большое разнообразие видов бактерий. Возможно, грибы стали особенно приспособлены к ногам, потому что мы можем собирать споры на наших подошвах.Таким образом, наша обувь создает удивительно влажную и безвоздушную среду для роста.
Исследование Сегре по замыслу является поверхностным, так что это далеко не полная история грибка. В статье « Тенденции в микробиологии » на этой неделе Гэри Хаффнагл из Мичиганского университета и Майри Новерр из Университета штата Луизиана каталогизируют более предварительные экспедиции внутри наших тел. Наши рты являются колыбелью многих видов грибов, хотя многие из них, вероятно, временные, которые попадают туда на еде или дыхании.С другой стороны, существует ряд видов — во рту и в других местах — которые приспособлены к жизни в различных частях нашего тела. Например, некоторые виды могут выжить в пропитанных кислотой глубинах нашего желудка.
Даже Pneumocystis , как предполагают Хаффнагл и Новерр, на самом деле может быть очень хорошо адаптирован к жизни у людей. Он стал настолько зависим от людей, что потерял гены, необходимые для создания некоторых важных соединений. Вместо того, чтобы быть самодостаточным, он забирает эти соединения у нас.Как бы странно это ни звучало, но Pneumocystis на самом деле большую часть времени может быть тихим постояльцем в наших легких. У здоровых людей он остается незамеченным из-за своей редкости, редкости, обеспечиваемой нашей иммунной системой. Наша иммунная система переносит некоторые виды грибов, но если их количество становится большим, стадо уничтожается. Только когда ВИЧ или какое-либо другое нарушение ослабляет иммунную систему, баланс нарушается. Без контроля, Pneumocystis превращает легкие в грибную колонию.
Подобное нарушение может объяснить другие грибковые заболевания. Malassezia , очевидно, может мирно существовать с нашей иммунной системой, учитывая, что она повсюду в нас. Но в некоторых случаях наша иммунная система начинает рассматривать некоторые белки, производимые грибком, как опасность и реагирует воспалением. Таким образом, грибы могут способствовать возникновению аллергии и иммунных расстройств, таких как экзема. (Оказывается, перхоть — это еще один результат плохих отношений с Malassezia .)
Наши резидентные бактерии также могут помочь контролировать грибок. Ученые обнаружили, что курс антибиотиков по уничтожению микробов может повысить риск цветения грибов Candida .цветение грибов Candida . цветение грибов Candida . Вполне возможно, что бактерии действуют против грибков, просто захватывая большинство хороших точек прикрепления в нашем теле. Они могут даже распылять свои собственные противогрибковые препараты поблизости от них.
Большой вопрос для будущих поколений исследователей грибов будет заключаться в том, принесут ли нам хоть какую-то пользу сотни видов грибов в нашем организме. «Нет убедительных доказательств мутуалистической или полезной связи с микробиомом грибов», — пишут Хаффнагл и Новерр. Но это может быть просто результатом того, как мало ученые исследовали этот вопрос. И есть несколько веских причин изучить эту возможность. Например, некоторые виды дрожжей могут использоваться в качестве пробиотиков против бактериальных инфекций. И все мы хорошо знакомы с алхимией грибов — от хлеба до пива. Биологи-синтетики теперь используют универсальность дрожжей для изготовления лекарств от малярии и биотоплива. Задолго до того, как биологи открыли алхимию грибов, коровы использовали ее для расщепления съеденных растений.Возможно, наш собственный грибной сад помогает нам в том, чего мы еще не понимаем.
Фото Dallas75, через Creative Commons. http://www.flickr.com/photos/dallas75/2935130939/
Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.
Как грибок среди нас — и на нас — формирует здоровье: выстрелы
(Вверху слева направо) Cladosporium werneckii, Aspergillus fumigates и Aspergillus fumigateurs. (внизу слева направо) Сепедониум, Aspergillus niger и Фузариум. Центры по контролю и профилактике заболеваний скрыть подпись
переключить подпись Центры по контролю и профилактике заболеваний(вверху слева направо) Cladosporium werneckii, Aspergillus fumigates и Aspergillus fumigateurs. (внизу слева направо) Сепедониум, Aspergillus niger и Фузариум.
Центры по контролю и профилактике заболеванийКогда дело доходит до триллионов микроорганизмов, населяющих наш организм, почти все внимание уделяется бактериям.
Изменения в нашей постоянной микробиоте и их коллективном геноме, называемом микробиомом, были связаны с широким спектром заболеваний, от различных форм артрита до депрессии.На этом этапе ученые, как правило, сосредотачиваются на том, какие виды бактерий могут мешать или поддерживать здоровье.
Но наша биота состоит из микробов. И все большее число исследователей считают, что наряду с бактериями грибы, населяющие наши тела, или, в совокупности, «микобиом», также могут влиять как на наше благополучие, так и на болезни.
Термин микобиом впервые ввел в употребление медицинский миколог Case Western Reserve Махмуд Ганнум. «Примерно в 2008 году я посещал собрания и заметил, что люди действительно начали говорить о микробиоме, — вспоминает он, — но по большей части они говорили только о бактериях, а не о грибах и вирусах, которые также составляют наш биом.Я подумал про себя, что мы должны также начать изучать грибковые сообщества ».
В 2010 году группа Ганнума опубликовала исследование PLoS Pathogens , в котором впервые использовалась передовая технология генетического секвенирования для определения того, что составляет нормальный микобиом во рту человека. Идея заключалась в том, чтобы установить базовый профиль грибов, с которым можно было бы сравнить измененные популяции грибов при заболевании. В то время как предыдущие исследования сообщали об относительно ограниченном количестве видов грибов в нашей ротовой полости — в первую очередь Candida , которые при перерастании вызывают молочницу, — Ганнум и его коллеги определили настоящий зоопарк грибковых колонистов во рту 20 участников исследования.
Всего они сообщили о 101 виде грибов, каждый человек имеет от 9 до 23 штаммов. Они считали, что здоровое грибковое сообщество включает те виды, которые присутствуют по крайней мере у 20 процентов участников, в том числе, как правило, различные виды Candida . Этот основной микобиом также включал Cladosporium , известный триггер астмы; Aureobasidium , который может вызывать грибковые инфекции у пациентов с трансплантацией органов; и некоторые потенциально полезные виды, такие как Saccharomyces boulardii.
Несбалансированные грибы
Также в базовом биоме были обнаружены, после Candida , наиболее распространенные вызывающие заболевания грибы: Aspergillus, Fusarium и Cryptococcus. Ганнум считает, что такое количество потенциально опасных грибов может означать, что при нормальных условиях другие грибы и микробы могут сдерживать эти патологические штаммы.
В поддержку идеи о том, что нарушение грибкового равновесия в организме может вызвать болезнь, была опубликована несколько лет спустя статья Ганнума, посвященная грибам, присутствующим во рту у ВИЧ-инфицированных пациентов.Они обнаружили, что Pichia — дрожжи, используемые в сельском хозяйстве для предотвращения роста других грибов на различных культурах — подавляют рост Candida и других патологических видов грибов.
«Выращивая Pichia в лаборатории, мы обнаружили, что он выделяет соединение, которое может лечить грибковые инфекции у животных», — объясняет Ганнум. У мышей с ослабленной иммунной системой, которые служили животной моделью ВИЧ, у тех, кто подвергался воздействию Pichia , развивались гораздо менее серьезные инфекции при заражении Candida.
Бенджамин Артур для NPR YouTube
Вслед за работой Ганнума ряд других исследовательских групп намеревались лучше понять наши отношения с грибами. В 2012 и 2013 годах, соответственно, японская команда и исследователи из Национального института здоровья профилировали микобиом кожи и сообщили об отдельных сообществах, основанных на местоположении тела, результаты, которые могут способствовать поиску новых методов лечения грибковых заболеваний кожи.
Совсем недавно французские исследователи выделили грибы, присутствующие в легких здорового человека, по сравнению с грибами, пораженными муковисцидозом. Aspergillus был наиболее распространен в легких здоровых людей, тогда как различные виды Candida преобладали у людей, страдающих МВ и другими заболеваниями легких.
Контрольный знак нежелательных грибов
Другим одним из первых исследователей микобиома был профессор Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе Дэвид Андерхилл. В 2012 году Андерхилл и его коллеги опубликовали исследование в Science , в котором использовались инструменты секвенирования, аналогичные тем, которые использовал Ганноум для профилирования базового микобиома кишечника у мышей.В среднем они обнаружили от 50 до 60 родов грибов (множественное число родов) в желудочно-кишечном тракте каждого грызуна и множество видов в пределах каждого рода.
«Мы показали, что у мышей существует значительное разнообразие грибов, — комментирует Андерхилл, — но нас также интересовало, как эти грибы могут способствовать развитию болезней».
В том же исследовании группа Андерхилла обнаружила, что грибы млекопитающих взаимодействуют с иммунной системой, чтобы контролировать воспаление в кишечнике. В частности, они рассмотрели важность белка, обнаруженного на поверхности иммунных клеток, под названием Dectin-1, который помогает нашему организму распознавать и уничтожать нежелательные грибки.
Мыши, у которых был инактивирован ген, кодирующий Dectin-1 и у которых был индуцирован колит, заболели гораздо более тяжелым заболеванием, чем мыши с активным геном. Обладая этими результатами, они затем идентифицировали вариант гена Dectin-1 у людей, который предсказал тяжелую форму воспалительного заболевания кишечника, называемого язвенным колитом.
Андерхилл утверждает, что изменения в популяции кишечных грибков могут вносить значительный вклад, по крайней мере, в некоторые формы воспалительных заболеваний кишечника и могут представлять собой потенциальный путь лечения.Однако он признает, что на это состояние влияет и множество других факторов.
«Ни один из этих факторов не работает изолированно», — говорит он. «Я думаю, что это, вероятно, слияние их всех, взаимодействующих друг с другом и с нами — что мы едим, какие питательные вещества у них есть, генетическое влияние и то, как наша иммунная система реагирует как на грибки, так и на бактерии в кишечнике».
Ганнум согласен с тем, что компромисс между бактериями, вирусами, грибами и конкретной биологией каждого человека, вероятно, влияет на наше здоровье.«Мы знаем, что когда кто-то принимает антибиотик, у него могут развиться грибковые инфекции», — говорит он. «Итак, очевидно, что между этими сообществами существует взаимодействие. С моей точки зрения, я говорю:« Послушайте, это не только бактерии, это не только грибы — вы должны собрать их вместе ». И я уверен, что вирусы также играют роль. Нам действительно нужно смотреть на общую картину ».
Недавние неопубликованные результаты лаборатории Ганнома показывают, что взаимодействие между грибами и бактериями в кишечнике усугубляет аутоиммунный ответ организма при болезни Крона, другой форме воспалительного заболевания кишечника.
В сотрудничестве с группой из клиники Кливленда, Ганнум и его коллеги также начали показывать, что популяции оральных грибков различаются у людей с раком головы и шеи. Это открытие, по словам Ганнума, может помочь заменить или подтвердить результаты биопсии, если результаты подтвердятся в более крупных исследованиях. Грибы также могут вызывать некоторые случаи артрита. Недавние исследования показали, что аутоиммунный артрит может быть вызван у мышей, которым вводят определенные соединения, обнаруженные в стенках грибковых клеток.
Лечение пациентов путем пересадки фекалий
Но что все эти исследования означают для лечения болезней?
Терапия на основе биома с, пожалуй, лучшими подтверждающими доказательствами, — нравится вам это или нет, — трансплантация фекалий: помещение стула здорового донора пациенту с колитом Clostridium difficile — тяжелой бактериальной инфекцией, которая часто возникает как побочная. эффект антибактериальной терапии. Пациенты, получающие здоровый стул, имеют хорошие шансы на выздоровление.И появляется все больше доказательств того, что пробиотические подходы, включая как бактериальные, так и грибковые виды, могут иметь преимущества при различных расстройствах, особенно когда врачи смогут лучше подбирать схемы лечения для отдельных пациентов.
Однако, как отмечает ревматолог из Нью-Йоркского университета и исследователь микробиома доктор Хосе Шер, исследования пробиотиков — особенно в области грибков — только начинаются. «Вся эта шумиха вокруг пробиотиков может заставить пациентов думать:« О, моя проблема вызвана ошибкой.Все, что мне нужно сделать, это соблюдать определенную диету и принимать определенные пробиотики или антибиотики, и моя болезнь будет излечена ». К сожалению, это не так просто ».
Тем не менее, Шер полон надежд.« Это только начало этой области, — говорит он. — Но я думаю, понимание того, как бактерии, вирусы и грибки могут играть роль в поддержании здоровья и болезнь поможет нам разработать более эффективные методы лечения ».
Ганнум из Case Western также оптимистичен.« Я думаю, что идея лечения пробиотиками и антибиотиками — очень важный вопрос, — говорит он, — должны ли мы использовать противогрибковые препараты? Стоит ли использовать антибиотики? Наконец, следует ли нам использовать пробиотики? Для меня все они имеют смысл. «Но главное — сначала определить« дружественные грибы », как он выражается; дружественные вирусы и бактерии; и то, как все эти микробы взаимодействуют с окружающей средой.
Одно из препятствий для исследователей в изучении маргинализированных микробов, таких как грибы знает, с какими видами они вообще имеют дело. «Таксономия грибов действительно сложна и не совсем то, что мы изучали в школе», — объясняет Андерхилл, который отмечает, что современное секвенирование ДНК во многих случаях показало, что предыдущие классификации были неверными.
Многие грибы еще не классифицированы. Как и во многих других областях линнеевской каталогизации, технологии показали, что царство грибов представляет собой запутанную чащу, а не чисто разветвленное генеалогическое древо.
Есть множество микологов, активно пытающихся разрешить эту путаницу и построить более точную таксономию. И, продолжая оттачивать технологию идентификации грибов и освещая потенциальную значимость грибов для лучшего понимания, диагностики и лечения заболеваний, Андерхилл из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе и его коллеги помогают ускорить эту работу.
«Мы находимся на этапе, когда мы осознаем биологическое значение грибов в наших системах, чтобы помочь выработать общий язык и набор исследовательских подходов», — говорит Андерхилл. «Вскоре, надеюсь, мы узнаем, как они могут быть хорошими для нас, плохими для нас и ими можно манипулировать в наших интересах».
В нашем биологическом кооперативе есть определенная красота; напоминание о том, что жизнь млекопитающих сложна и коллективна, и что природный дисбаланс имеет последствия. Но, возможно, когда-нибудь возня с обитателями грибов поможет восстановить биологический баланс и предотвратить болезни.
Как размышлял русский химик и архитектор периодической таблицы Дмитрий Менделеев, «везде существует среда в вещах, определяемая равновесием».
Брет Стетка — писатель из Нью-Йорка, редактор-редактор Medscape. Его работа появилась в Wired , Scientific American и на The Atlantic.com. Он окончил медицинский факультет Университета Вирджинии в 2005 году. Он также находится в Twitter: @BretStetka.
Список преимуществ грибов | Sciencing
Грибы — это группа одноклеточных и многоклеточных организмов, которые неподвижны.К грибам относятся такие микроорганизмы, как плесень, дрожжи и грибы. В то время как многие виды грибов могут вызывать заболевания у людей и наносить ущерб урожаю, другие обеспечивают необходимые питательные вещества для роста растений. Грибы используются в производстве химикатов, а также в производстве лекарств.
TL; DR (слишком долго; не читал)
Питательные вещества грибного цикла в окружающей среде и ряд грибов (например, грибы) съедобны. Они также используются в медицинских и промышленных целях.
Экологические преимущества
Грибы питаются мертвыми органическими веществами, включая опад листьев, почву, навоз, древесину и мертвых животных. Они перерабатывают 85 процентов углерода из мертвых органических веществ и высвобождают заблокированные питательные вещества, чтобы их могли использовать другие организмы. Это делает грибы жизненно важными для постоянного здоровья экосистем, определяемых как биологическая среда, состоящая из всех живых организмов в определенной области, а также неживых факторов, с которыми они взаимодействуют.
Применение в медицине
Некоторые грибы, такие как Ganoderma lucidum, Agaricus subrufescens и Cordyceps sinensis, используются в качестве лечебных средств в традиционной китайской медицине. Исследование 2008 года, опубликованное в «Журнале натуральных продуктов», показало, что грибы содержат уникальные соединения и питательные вещества, которые эффективны против вирусов. Гриб шиитаке является источником клинического препарата под названием лентинан. В Японии лентинан разрешен к применению при лечении рака. Известный антибиотик пенициллин получен из грибка Penicillium.Кусочки грибка были обнаружены возле тела путешественника эпохи неолита в Альпах; предполагается, что он использовал некоторые грибы в качестве трута, а другие виды, возможно, использовались в лечебных целях.
Кулинарные преимущества
Съедобны несколько грибов. К ним относятся:
- соломенные грибы
- вешенки
- шиитаки
- трюфели
- молочные грибы
- черные трубы
Пуговицы и грибы портобелло обычно используются в салатах и супах.Грибы придают аромат любому блюду, которое они сопровождают. Грибы содержат большое количество витамина D2 при воздействии ультрафиолета. Недавнее исследование, проведенное Университетом штата Пенсильвания, показало, что час воздействия ультрафиолета непосредственно перед сбором грибов увеличивает содержание витамина D2 в грибах.
Chemical Industries
Грибы также используются для производства промышленных химикатов, включая лимонную, яблочную и молочную кислоты. Они также используются в производстве промышленных ферментов, таких как липаза, целлюлаза и амилаза.Липаза используется в стиральных порошках. Грибы также используются в качестве средств биологической борьбы с насекомыми. Инсектицидные токсины, вырабатываемые грибами, могут убивать насекомых в очень низкой концентрации.
Значение грибов в жизни человека — биология
OpenStaxCollege
[latexpage]
Цели обучения
К концу этого раздела вы сможете:
- Опишите важность грибов для баланса окружающей среды
- Обобщить роль грибов в приготовлении пищи и напитков
- Опишите важность грибков в химической и фармацевтической промышленности
- Обсудить роль грибов как модельных организмов
Хотя мы часто думаем о грибах как о организмах, вызывающих болезни и гниение пищи, грибы важны для жизни человека на многих уровнях.Как мы видели, они влияют на благосостояние людей в больших масштабах, поскольку являются частью цикла питательных веществ в экосистемах. У них есть и другие роли в экосистеме. Как возбудители болезней животных, грибы помогают контролировать популяцию вредных насекомых. Эти грибы очень специфичны для насекомых, которых они атакуют, и не заражают животных или растения. В настоящее время исследуются грибы как потенциальные микробные инсектициды, некоторые из которых уже представлены на рынке. Например, гриб Beauveria bassiana — это пестицид, который тестируется в качестве возможного средства биологической борьбы с недавним распространением изумрудного мотылька ясеня.Он был выпущен в Мичигане, Иллинойсе, Индиане, Огайо, Западной Вирджинии и Мэриленде ([ссылка]).
Изумрудный ясень — насекомое, нападающее на ясени. Он, в свою очередь, заражен патогенным грибком, который может стать биологическим инсектицидом. Грибок-паразит выглядит как белый пушок на теле насекомого. (кредит: Хоупин Лю, Служба сельскохозяйственных исследований Министерства сельского хозяйства США)
Взаимосвязь микориз между грибами и корнями растений важна для продуктивности сельскохозяйственных угодий.Без грибкового партнера в корневой системе 80–90 процентов деревьев и трав не выжили бы. Инокулянты микоризных грибов доступны в виде почвенных добавок в магазинах садоводства и продвигаются сторонниками органического сельского хозяйства.
Мы также едим некоторые виды грибов. Грибы занимают важное место в рационе человека. Сморчки, грибы шиитаке, лисички и трюфели считаются деликатесами ([ссылка]). Скромный луговой гриб Agaricus campestris встречается во многих блюдах.Плесень из рода Penicillium позволяет созревать многие сыры. Они происходят из естественной среды, такой как пещеры Рокфор, Франция, где колеса сыра из овечьего молока сложены друг с другом, чтобы улавливать плесени, ответственные за голубые прожилки и острый вкус сыра.
Гриб сморчок — это аскомицет, который ценится за тонкий вкус. (кредит: Джейсон Холлингер)
Ферментация зерна для производства пива и фруктов для производства вина — это древнее искусство, которое люди в большинстве культур практиковали на протяжении тысячелетий.Дикие дрожжи добываются из окружающей среды и используются для сбраживания сахаров в CO 2 и этиловый спирт в анаэробных условиях. Теперь можно закупить изолированные штаммы диких дрожжей из разных винодельческих регионов. Луи Пастер сыграл важную роль в разработке надежного штамма пивных дрожжей Saccharomyces cerevisiae для пивоваренной промышленности Франции в конце 1850-х годов. Это был один из первых примеров патентования биотехнологии.
Многие вторичные метаболиты грибов имеют большое коммерческое значение.Антибиотики естественным образом производятся грибами для уничтожения или подавления роста бактерий, ограничивая их конкуренцию в естественной среде. Важные антибиотики, такие как пенициллин и цефалоспорины, выделяют из грибов. Ценные препараты, выделенные из грибов, включают иммунодепрессант циклоспорин (который снижает риск отторжения после трансплантации органов), предшественники стероидных гормонов и алкалоиды спорыньи, используемые для остановки кровотечения. Псилоцибин — это соединение, обнаруженное в грибах, таких как Psilocybe semilanceata и Gymnopilus junonius, , которые на протяжении тысяч лет использовались различными культурами из-за их галлюциногенных свойств.
Как простые эукариотические организмы, грибы являются важными модельными организмами для исследований. Многие успехи в современной генетике были достигнуты благодаря использованию формы для красного хлеба Neurospora crassa . Кроме того, многие важные гены, первоначально обнаруженные в S. cerevisiae , послужили отправной точкой в открытии аналогичных генов человека. Как эукариотический организм, дрожжевые клетки продуцируют и модифицируют белки аналогично клеткам человека, в отличие от бактерии Escherichia coli, , у которой отсутствуют внутренние мембранные структуры и ферменты для маркировки белков для экспорта.Это делает дрожжи гораздо лучшим организмом для использования в экспериментах по технологии рекомбинантной ДНК. Как и бактерии, дрожжи легко растут в культуре, имеют короткое время генерации и поддаются генетической модификации.
Грибы важны для повседневной жизни человека. Грибы являются важными разложителями в большинстве экосистем. Микоризные грибы необходимы для роста большинства растений. Грибы, как продукты питания, играют роль в питании человека в виде грибов, а также в качестве агентов ферментации при производстве хлеба, сыров, алкогольных напитков и многих других пищевых продуктов.Вторичные метаболиты грибов используются в качестве лекарств, таких как антибиотики и антикоагулянты. Грибы являются модельными организмами для изучения генетики и метаболизма эукариот.
Дрожжи — это факультативный анаэроб. Это означает, что спиртовое брожение происходит, только если:
- температура близка к 37 ° C
- Атмосфера не содержит кислорода
- сахар подается в ячейки
- Свет в камеры
Преимущество дрожжевых клеток перед бактериальными клетками в экспрессии белков человека состоит в следующем:
- дрожжевые клетки растут быстрее
- Клетки дрожжей легче манипулировать генетически
- дрожжевые клетки являются эукариотическими и модифицируют белки так же, как клетки человека
- дрожжевые клетки легко лизируются для очистки белков
Исторически сложилось так, что домашний хлеб производился путем улавливания диких дрожжей из воздуха.