Ogólność
Drożdże, od tych o właściwościach chorobotwórczych po nieszkodliwe, to mikroorganizmy typu eukariotycznego, składające się tylko z jednej komórki i należące do królestwa grzybów.
W pewnych warunkach środowiskowych wiele drożdży może stać się pleśniami; zdolność ta przybiera nazwę dymorfizmu, a grzyby, które są protagonistami, przyjmują nazwę grzybów dymorficznych.
Istnieje wiele gatunków drożdży o właściwościach chorobotwórczych, tj. zdolnych do wywoływania chorób (infekcji) u ludzi i innych zwierząt.
Do głównych drożdży o właściwościach chorobotwórczych należą: Cryptococcus neoformans, Cryptococcus gattoi, Pneumocystis carinii, Penicillium marneffei, Candida albicans I Histoplazma capsulatum.
Krótkie przypomnienie o grzybach
Grzyby stanowią królestwo organizmów żywych typu eukariotycznego, których komórki mają pewne cechy komórek zwierzęcych (mitochondria, heterotrofia itp.), pewne cechy komórek roślinnych (ściana komórkowa i wakuole) oraz pewne cechy komórek bakteryjnych (samosynteza aminokwasu L-lizyny).
Istnieje wiele rodzajów grzybów, od jednokomórkowych, czyli składających się tylko z jednej komórki, po wielokomórkowe, czyli złożone z więcej niż jednej komórki; od saprofitycznych do pasożytniczych, od jadalnych do chorobotwórczych dla człowieka i nie tylko itp.
Ich historia jest bardzo stara; według niektórych badań w rzeczywistości pierwsze grzyby były obecne na Ziemi już 3,5 miliarda lat temu.
Czym są drożdże?
Drożdże to organizmy jednokomórkowe - a więc mikroorganizmy - należące do królestwa grzybów.
Pojawiły się na Ziemi kilkaset milionów lat temu, stanowią około 1% wszystkich znanych gatunków grzybów.
W niniejszym artykule drożdże, które są przedmiotem największej uwagi, to drożdżaki o właściwościach patogennych.
Drożdże o właściwościach chorobotwórczych są szczególną kategorią grzybów, zdolnych do wywoływania chorób u ludzi lub innych żywych istot.
Innymi grzybami o właściwościach chorobotwórczych są pleśnie. W przeciwieństwie do drożdży pleśnie są organizmami wielokomórkowymi.
Tabela przedstawiająca klasyfikację naukową drożdży
Domena:
Eukariota
Królestwo:
Grzyby
Gromada I podtyp:
Workowce (Ascomycota)
- Saccharomycotina
- Taphrinomycotina
podstawczaki (Basidiomycota)
- Agaricomycotina
- Pucciniomykotyna
KTO JEST OSTROŻNY W BADANIACH PATOGENNYCH DROŻDŻY?
Drożdże chorobotwórcze i ogólnie wszystkie grzyby zdolne do wywoływania chorób u ludzi (i nie tylko) są przedmiotem badań gałęzi medycyny znanej jako mikologia medyczna.
Mikologia to termin wskazujący na dyscyplinę biomedyczną, która zajmuje się ogólnie badaniem grzybów.
JAKIE CHOROBY POWODUJĄ DROŻDŻE?
Choroby wywołane przez patogenne drożdżaki (i ogólnie przez wszystkie grzyby o patogennych właściwościach) to choroby zakaźne lub infekcje.
W żargonie specjalistycznym drożdżaki i patogenne infekcje grzybicze przyjmują ogólną nazwę grzybicy.
Istnieje wiele grzybic; W celu uproszczenia badania lekarze postanowili sklasyfikować je ze względu na miejsce infekcji.Wykazało się, że grzybice można podzielić na 5 dużych grup (lub typów): grzybice powierzchowne, skórne, podskórne (lub podskórne), ogólnoustrojowe grzybice wywołane przez patogeny pierwotne i grzybice układowe wywołane przez patogeny oportunistyczne.
Najsłynniejsze patogenne drożdżaki są zwykle odpowiedzialne za grzybice ogólnoustrojowe (obu typów).
Biologia
Jako grzyby drożdże są organizmami eukariotycznymi.
Organizm eukariotyczny to żywa istota, której komórki posiadają:
- Wyspecjalizowany przedział, który przyjmuje nazwę jądra i który jest siedzibą DNA (lub materiału genetycznego);
- DNA zorganizowane w chromosomy;
- Seria organelli i
- Złożony system wewnątrzkomórkowych błon fosfolipidowych.
Ogólnie drożdże mają średnicę od 3 do 5 mikrometrów i grubą ścianę komórkową, którą tworzą: glukany w 60%, mannan w 25%, białka/lipidy w 10% i chityna w 5%.
SĄ ORGANIZMAMI HETEROTROFICZNYMI
Ogólnie rzecz biorąc, drożdże i grzyby są organizmami heterotroficznymi.
Organizm heterotroficzny to żywa istota niezdolna do syntezy substancji organicznych niezbędnych do życia, poczynając od substancji nieorganicznych; aby przetrwać, organizmy heterotroficzne muszą żywić się substancjami organicznymi wytwarzanymi przez inne organizmy.
Żywe istoty zdolne do syntezy substancji organicznych z substancji nieorganicznych nazywane są organizmami autotroficznymi. W naturze organizmami autotroficznymi par excellence są rośliny, które wytwarzają substancje organiczne z substancji nieorganicznych w procesie fotosyntezy.
ODTWARZANIE NAGRANEGO DŹWIĘKU
Podobnie jak drożdże niepatogenne, drożdże o właściwościach patogennych charakteryzują się dwoma trybami rozmnażania: tzw. rozszczepieniem binarnym oraz tzw. pączkowaniem.
Porównanie z formami
Pleśnie mają szczególny charakter rozmnażania się przez sporogenezę, czyli przez wytwarzanie zarodników.
SIEDLISKO TYPOWY
Lubić siedlisko bardziej przystosowane do ich przeżycia, patogenne i niepatogenne drożdże preferują wilgotne środowiska, w których mogą łatwo znaleźć cukry i aminokwasy.
Wśród siedlisko typowe dla drożdży to: powierzchnia owocu, ogólnie żywność i korzenie roślin.
CZY DROŻDŻE MAJĄ IFE?
Drożdże, od patogennych po niepatogenne, to jedyne grzyby, które nie powodują powstawania tzw. strzępek (strzępek osobliwych).
Strzępki to struktury nitkowate, które u wszystkich grzybów (z wyjątkiem drożdży) tworzą tak zwaną grzybnię (lub ciało wegetatywne) i wyróżniają proces grzybiczy znany jako wzrost wegetatywny.
DROŻDŻE MOGĄ RÓWNIEŻ BYĆ PLEŚNIĄ: DYMORFIZM W GRZYBACH
W określonych warunkach środowiskowych lub innych okolicznościach niektóre gatunki drożdży mogą stać się pleśniami. Drożdże zdolne do przekształcenia się w pleśnie to organizmy, które z jednokomórkowych stają się wielokomórkowe i nabywają zdolność tworzenia strzępek dla grzybni.
Zdolność niektórych grzybów do bycia w niektórych przypadkach drożdżami, aw innych pleśniami nazywana jest dymorfizmem; grzyby, które mogą być drożdżami lub pleśniami, w zależności od określonych warunków środowiskowych, nazywane są grzybami dimorficznymi.
Dymorfizm to zdolność, która wpływa na wiele grzybów o właściwościach chorobotwórczych.
W biologii termin dymorfizm odnosi się do zjawiska, w którym osobnik tego samego żyjącego gatunku jest zdolny do przybierania dwóch różnych aspektów lub form.
Osobnik dymorficzny jest zatem podmiotem, który może prezentować się w dwóch różnych formach.
Klinika
Rzadko chorobotwórcze drożdżaki i grzyby na ogół zarażają ludzi zdrowych. Z reguły w rzeczywistości łatwiej atakują osoby, które:
- Cierpią na cukrzycę. Wysokie stężenie glukozy we krwi (hiperglikemia), typowe dla cukrzycy, sprzyja namnażaniu się niektórych szczególnych grzybów (w tym drożdżaków), które zasiedlają pewne obszary anatomiczne ludzkiego ciała i które w normalnych warunkach (tj. przy braku cukrzycy) są całkowicie nieszkodliwe.
- Byli poddawani nieodpowiedniej terapii antybiotykowej lub zbyt długo. Długotrwałe i/lub niedostateczne przyjmowanie antybiotyków niszczy florę bakteryjną przewodu pokarmowego, która ma za zadanie kontrolować namnażanie się grzybów chorobotwórczych, fizjologicznie obecnych wewnątrz lub w kontakcie z organizmem ludzkim. Kompromis flory bakteryjnej ułatwia rozprzestrzenianie się potencjalnie chorobotwórczych grzybów, w tym drożdżaków, na danego człowieka.
- Mają nieefektywny układ odpornościowy. Układ odpornościowy stanowi barierę obronną organizmu przed zagrożeniami pochodzącymi ze środowiska zewnętrznego, np. wirusy, bakterie, grzyby itp., ale także ze środowiska wewnętrznego, np. komórki nowotworowe (tzw. „szalone komórki”) lub nieprawidłowo działające .
Na sprawność ludzkiego układu odpornościowego mogą wpływać stany chorobowe, takie jak AIDS (tj. zakażenie wirusem HIV) lub przyjmowanie niektórych leków, takich jak kortykosteroidy, chemioterapia lub leki immunosupresyjne.
Ponadto należy pamiętać, że niewydolny układ odpornościowy występuje zazwyczaj u osób bardzo młodych (uwaga: nie jest jeszcze w pełni rozwinięty) oraz u osób w podeszłym wieku (uwaga: jego skuteczność fizjologicznie spada).
Przykłady
Najbardziej znane patogenne drożdże należą do rodzaju kryptokoki - W tej sprawie Cryptococcus neoformans I Cryptococcus gattoi - i gatunek Kandyda.
Na wzmiankę zasługują jednak również: drożdże chorobotwórcze Pneumocystis carinii, należący do rodzaju Pneumocystis; patogenne drożdże Penicillium marneffei, należący do rodzaju Penicillium; wreszcie patogenne drożdże Blastomyces dermatitidis, Coccidioides immitis, Coccidioides posadasii, Histoplazma capsulatum I Paracoccidioides brasiliensis.
Wszystkie wyżej wymienione patogenne drożdżaki są odpowiedzialne za grzybice ogólnoustrojowe, ale:
- kryptokoki neoformanie, Cryptococcus gattoi, Pneumocystis carinii, Penicillium marneffei i takie drożdże Kandyda są uważane za patogeny oportunistyczne (grzyby układowe wywołane patogenami oportunistycznymi)
- drożdże dymorficzne Blastomyces dermatitidis, Histoplasma capsulatum, Paracoccidioides brasiliensis, Coccidioides immitis I Coccidioides posadasii uważa się je za patogeny pierwotne (grzyby ogólnoustrojowe wywołane patogenami pierwotnymi).
