Tutkimus
TUTKIMUSNIMI JA YLEISNIMI
Rhizopus stolonifer
Musta leipähome
ORGANISMIN YLEISKUVAUS
R. stolonifer on kierteinen home ja heterotrofinen laji; se on riippuvainen sokerista tai tärkkelyksestä ravinnon hiiliaineiden lähteenä. Se käyttää ravintoaineita, yleensä leipää tai marjoja, kuten viinirypäleitä tai mansikoita, kasvun, ravinnon ja lisääntymisen ravinnonlähteenä. R. stolonifer on massa, joka koostuu myseelistä, sienen kasvullisista säikeistä, ja hedelmärakenteesta. Suurin osa myseelistä koostuu monitumaisista, nopeasti kasvavista hyfoista. Kun homeen itiöt vapautuvat, ne tuottavat itämisen kautta lisää myseeliä. Kun home kypsyy, se alkaa muuttua mustaksi.
R. stolonifer on kasvitautien aiheuttaja; se hajottaa orgaanista ainesta hajottamalla sitä. Kun loinen pidetään kosteassa ympäristössä, kuten leivänpalassa, se voi levitä nopeasti muutamassa päivässä. Sen itiöitä on yleisesti ilmassa. Itiöt kasvavat nopeimmin 15 °C:n ja 30 °C:n välisissä lämpötiloissa, joissa ne pystyvät itämään täysipainoisesti.
R. stoloniferilla on kaupallista käyttöä alkoholin ja orgaanisten happojen valmistuksessa.
Oheinen video demonstroi R. stoloniferin kasvua ja lisääntymistä leivänpalalla ja appelsiinilla:
R. stolonifer
Kuva 1. Suurennos leipäpalalla kasvavasta R. stoloniferista. Itiöt vapautuvat ilmaan luodakseen lisää myceliumista valmistettua sporangiumia. © Elizabeth Foody.
Kuva 2. Valokuva R. stoloniferista pehmeillä hedelmillä, jotka oli jätetty huoneenlämpöön kahdeksi vuorokaudeksi niiden ostamisesta lähtien. © Elizabeth Foody.
ERITYINEN ELINYMPÄRISTÖ
Kypsät hedelmät ovat herkimpiä R. stoloniferille, koska niiden kostea ympäristö mahdollistaa homeen nopean leviämisen. Koska R. stoloniferin itiöitä on niin yleisesti ilmassa, hometta muodostuu usein ja nopeasti mille tahansa pinnalle, josta home voi saada ravintoa.
YMPÄRISTÖN ERITYISET SOPIVUUDET
Sikäli kuin ilmassa on R. stoloniferin itiöitä, home voi kasvaa hedelmistä, vihanneksista ja leipätuotteista. Lämpötila ja paikka, jossa rihmasto alkaa kasvaa, voivat vaikuttaa homeen kasvunopeuteen. Jos ilmaa on rajoitetusti, itiöt eivät pääse leviämään, jolloin R. stolonifer ei pääse kasvamaan kokonaan.
REPRODUKTIIVISET OMINAISUUDET
R. stolonifer poikkeaa kaikista muista sienistä, koska se lisääntyy suvullisesti zygosporien välityksellä, jotka ovat syntyneet gametangiaalisen fuusion jälkeen, ja se voi lisääntyä myös suvuttomasti yksi- tai moninkertaisesti jakautuneilla itiöemillä. Tässä prosessissa muodostuu liikkumattomia, yksisoluisia sporangiosporeita. Suvullisessa lisääntymisessä, kun kaksi kantaa on lähellä toisiaan, hormonit saavat niiden hyfaaliset kärjet yhdistymään. Positiiviset ja negatiiviset ytimet yhdistyvät gametangioiden liukenemisen jälkeen ja muodostavat zygospoorin, joka voi lepotilassa olla useita kuukausia. Prosessin aikana tapahtuu meioosi, ja zygospoorin halkeillessa syntyy suvuttomasti tuotetun sporangiumin kaltainen sporangium.
Kuvio 3. Zygospoorit. R. stoloniferin lisääntymiskierto. © Caroline Tong.
LUOKITTELU
Sienet
Zygomycota
Zygomycota
Zygomycetes
Mucorales
Mucoraceae
Rhizopus
Rhizopus stolonifer
ORGANISMIN MERKITYS YMPÄRISTÖLLE
Mustaleipähome aiheuttaa hedelmien mätänemistä ja joissakin tapauksissa tartuntoja ihmisille. Ne kasvavat ruoan sisällä ja käyttävät imeytymistä ravinteiden ottamiseen ja liuottavat substraattia solunulkoisilla entsyymeillä. Rhizopus stoloniferilla on keskeinen rooli hiilenkierrossa, koska ne toimivat hajottajina maaperässä, lannassa ja monissa elintarvikkeissa.
YKSILÖLLINEN TAI UHANALAINEN?
R. stolonifer on yksi Zygomycotan yleisimmistä ja nopeimmin kasvavista lajeista. Se kasvaa usein muutamassa päivässä kosteissa ja kosteissa olosuhteissa, koska sen itiöt ovat melko yleisiä ilmassa. Laji on yleinen home, eikä se siksi ole lainkaan uhanalainen; se kasvaa tavallisissa elintarvikkeissa ja leviää hyvin nopeasti.
STOLO STOLONIFERIN SEIKKAILU
Tulipa kerran eräs R. stolonifer -kanta nimeltä Stolo. Stolo leijaili ilmassa odottamassa kiinnittymistä auringossa istuvaan persikkaan, mutta se päätti ajautua kauemmaksi ja kiinnittyi sen sijaan mansikkaan. Oli kuuma ja kostea päivä, täydelliset olosuhteet R. stoloniferin leviämiselle, joten Stololle ei ollut yllätys, ettei se ollut ensimmäinen mansikkaan muodostunut itiö. Kun Stolo asettui mansikkaan, hän tunsi heti yhteyden toiseen itiöön, jolla oli positiivisesti varautunut ydin, joka sopi täydellisesti hänen negatiivisesti varautuneeseen ytimeensä. Se oli rakkautta ensitartunnalla. Niiden hyfaaliset kärjet kohtasivat toisensa, gametangiat liukenivat ja muodostui zygospore. Kun zygospore muodostui, R. stolonifer -siirtokunta jatkoi ravinteiden ottamista imeytymisen avulla mansikan hajottamiseksi. Näin päättyy tarina R. stolonifer Stolosta, joka rakastui eräänä kohtalokkaana päivänä. Nuori zygospore muodostui, ja hiilenkierto jatkui onnistuneesti, koska mansikka oli tehokkaasti hajonnut.
Loppu