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毛霉

毛霉是一种接合菌门真菌,也称为黑霉或长毛霉,属于毛霉科的大属。它以孢囊孢子接合孢子进行繁殖,广泛存在于土壤、粪便、禾草和空气等环境中。毛霉菌丝分枝繁多,无假根孢子囊孢子生长在孢子囊梗的顶端,而接合孢子则是通过有性生殖形成的。毛霉能够腐生于食物、粪堆、土壤和潮湿的衣物上,具有分解纤维和蛋白质的作用,同时也能将淀粉分解为糖,因此在发酵工业中被广泛应用。在酒曲中,毛霉也是常见的存在。

简介

毛霉以孢囊孢子和接合孢子繁殖。菌丝无隔、多核、分枝状,在基物内外能广泛蔓延,无假根或匍匐菌丝。不产生定形淡黄色菌落菌丝体上直接生出单生、总状分枝或假轴状分枝的孢囊梗。各分枝顶端着生球形孢子囊,内有形状各异的囊轴,但无囊托。囊内产大量球形、椭圆形、壁薄、光滑的孢囊孢子。孢子成熟后孢子囊即破裂并释放孢子。有性生殖借异宗配合或同宗配合,形成一个接合孢子。某些种产生厚垣孢子。毛霉菌丝初期白色,后灰白色至黑色,这说明孢子囊大量成熟。毛霉菌丝体每日可延伸3厘米左右,生产速度明显高于香菇菌丝。

生长环境

毛霉在土壤、粪便、禾草及空气等环境中存在。在高温、高湿度以及通风不良的条件下生长良好。

用途

毛霉的用途很广,常出现在小曲酒中,能糖化淀粉并能生成少量乙醇,产生蛋白酶,有分解大豆蛋白的能力,我国多用来做腐乳豆豉。许多毛霉能产生草酸DL-乳酸琥珀酸丙三醇等,有的毛霉能产生脂肪酶、果胶酶凝乳酶等。常用的毛霉主要有鲁氏毛霉和总状毛霉。腐生,广泛分布于酒曲、植物残体、腐败有机化合物、动物粪便和土壤中。

作用

有重要工业应用,如利用其淀粉酶制曲、酿酒;利用其蛋白酶以酿制腐乳、豆豉等。代表种如总状毛霉(M. racemosus )、高大毛霉(M. mucedo)、鲁氏毛霉(M. rouxianus)等。分解纤维素的能力最强.

毛霉还和红色酵母菌互利共生。在腐乳制作中,毛霉的作用是产生蛋白酶和脂肪酶,将豆腐中的蛋白质分解成可溶性的小分子多肽和氨基酸,将其中的脂肪分解成丙三醇脂肪酸,使腐乳产生芳香物质或具鲜味的蛋白质分解物。另外毛霉具有较强的糖化力,可用于乙醇有机酸等工业原料的糖化。

培养方法

1.沙氏琼脂培养基上,25-30℃培养生长良好,大多数菌种37℃生长不良,通常4 d可发育成熟。菌落开始为白色绒毛状继续培养,可呈浅灰色、深灰色或褐色棉絮状,其间缀有灰色、黑色的孢子囊颗粒;菌丝向上生长可触及培养皿盖板。菌落反面无色或浅黄色。

2.马铃薯葡萄糖培养基上,毛霉生长同沙氏琼脂培养基上相似,只是菌落生长速度较慢,菌丝纹路较清晰,孢子囊颗粒较明显。

镜下结构

菌丝无隔或极少分隔,有分枝,一般无假根及匍匐菌丝,个别菌种罕见假根。孢子囊较大、球形、顶生内含孢子量多,囊壁易消融。囊轴形态多样,无色、灰色、灰褐色或橘红色等;无囊托,囊领可有可无。孢子囊孢子球形、椭圆形或不规则形,壁薄光滑。孢囊梗单生、不成束,单轴分枝或假单轴样分枝。厚璧孢子顶生或侧生,光滑无色。

分离与鉴别

毛霉属霉菌是无假根的匍匐菌丝,菌丝细胞无隔分枝。以孢子囊孢子和接合孢子繁殖。孢子囊梗由菌丝体生出,多单生不分枝,少分枝。孢子囊梗的分枝有两种类型:一种为单轴式的总状分枝,另一种为轴状分枝,孢子囊球状,孢子梗伸入孢子囊,伸入孢子囊的部分称中轴,其形状有球形、卵圆形、梨形等,光滑无色或浅蓝色。毛霉菌菌落絮状,初为白色或灰白色,后变为灰褐色,菌丛高度可由几毫米至十几厘米不等。毛霉菌的鉴别主要是依据其菌丝形态结构、菌落特征、孢子梗形态等。

毛霉属有多种毛霉,现选几种常见代表简单介绍如下:

1.高大毛霉 孢子梗直立不分枝,菌丝不分枝,菌丝高达3-12cm,菌落初为白色,渐变为浅淡蓝色。

2.总状毛霉 毛霉中分布最广的一种,孢子梗总状分枝,菌丝灰白,直立稍短。常为制造豆豉的菌种。

3.鲁氏毛霉 鲁氏毛霉孢子梗为假轴状分枝,菌丝在不同培养基上可略带有不同颜色,如在马铃薯一葡萄糖一琼脂培养基上菌落略呈黄色,在米饭上略带红色。鲁氏毛霉多为酿造业的曲种菌,也可用于腐乳的制造。

毛霉病

毛霉病(mucormycosis)是由毛霉主要有总状毛霉、伞状梨头霉、分枝梨头霉、少根根霉及米根霉等引起的深部真菌病。多数呈急剧发展,少数为慢性感染。毛霉病以侵犯血管壁及血管腔,引起炎症及血栓为特征,又称藻菌病(phycomycosis)。可累及鼻、脑、肺、胃、肠道、皮肤甚至播散性感染。临床上可分为肺型、脑型、胃肠型及皮肤型等。

流行病学

毛霉广泛存在于自然界中,为土壤、植物、面包、水果、粮食等的常见腐生菌和空气中的气生菌,为一类条件致病菌。感染途径多数为吸入空气中的孢子,所以肺和鼻窦成为最常见也是最早感染的部位。免疫功能降低是致病的诱发因素。

临床表现

鼻脑毛霉病是最常见的类型,但有时也可发生原发性皮肤、肺或胃肠道病变,经血流播散到其他部位也可发生鼻脑感染通常是暴发性的,并且常致死。菌丝侵犯血管可引起鼻中隔、腭和眼眶或鼻窦周围骨骼的进行性组织坏死。临床表现为疼痛、发热、眶蜂窝织炎、眼突、脓性鼻涕和黏膜坏死。坏死的进行性扩展可累及大脑,而引起筛状窦栓塞体征、惊厥失语症偏瘫糖尿病酮症酸中毒的患者最易受感染。

实验室检查

1.真菌直接镜检,镜下可见宽大菌丝,几乎不分隔。

2.真菌培养,可见有特征性的孢子囊和孢子囊孢子。因毛霉是广泛存在于自然界中的气生菌,所以鼻、腭分泌物和痰、粪等单纯培养阳性多无临床意义。

3.组织病理检査,多表现为化脓性炎症反应伴脓肿形成和化脓性坏死,坏死组织中有菌丝

治疗要点

1.早期诊断和早期治疗至关重要,积极治疗原发病,手术切除病灶是重要的治疗手段。

2.两性霉素B是唯一有效的药物。肾功能不全者可改用两性霉素B脂质体,新一代三唑类药物泊沙康唑伏立康唑氟康唑更为有效。

3.肺毛霉病可考虑肺叶切除,而鼻脑毛霉病需辅以外科清创术。

参考资料