真菌的思维导图

一、 真菌概述

• 定义： 具有细胞壁，异养，通常以丝状或单细胞形式存在的真核生物。
• 重要性：
  • 生态系统中的作用：
    • 分解者：分解有机物，参与物质循环。
    • 共生者：与植物形成菌根，促进营养吸收；与藻类形成地衣，适应极端环境。
    • 寄生者：引起动植物疾病，影响生态平衡。
  • 人类经济和生活中的作用：
    • 食品工业：酿酒、发酵食品 (如面包、酱油、豆腐乳)、食用菌。
    • 医药工业：抗生素 (如青霉素、头孢菌素)、免疫抑制剂 (如环孢素)。
    • 农业：生物防治 (如绿僵菌)、菌根肥料。
    • 危害：引起农作物病害、食物霉变、人体感染。

二、 真菌的结构与生理特征

• 细胞结构：
  • 细胞壁： 主要成分为几丁质，与细菌的肽聚糖不同。
  • 细胞膜： 含有麦角甾醇，是抗真菌药物的作用靶点。
  • 细胞质： 含有细胞核、线粒体、内质网、高尔基体等细胞器。
  • 细胞核： 具有明显的核膜和核仁。
• 形态结构：
  • 单细胞真菌： 如酵母菌，呈卵圆形或球形。
  • 多细胞真菌： 由菌丝组成，菌丝交织成菌丝体。
    • 菌丝：
      • 分隔菌丝： 菌丝有隔膜，每个隔间包含一个或多个细胞核。
      • 无分隔菌丝（多核菌丝）： 菌丝没有隔膜，细胞质连续，含有多个细胞核。
    • 菌丝体：
      • 营养菌丝：负责吸收营养。
      • 气生菌丝：暴露在空气中，负责产生孢子。
• 营养方式：
  • 异养型：
    • 腐生： 从死亡的有机物中获取营养。
    • 寄生： 从活的生物体中获取营养。
    • 共生： 与其他生物互利共生。
• 繁殖方式：
  • 无性繁殖：
    • 孢子繁殖： 产生大量的无性孢子，如分生孢子、孢囊孢子。
    • 断裂生殖： 菌丝断裂成片段，每个片段可以发育成新的个体。
    • 芽殖生殖： 在母细胞上形成芽，芽成熟后脱落，形成新的个体（酵母菌常见）。
  • 有性繁殖：
    • 合子菌： 形成厚壁孢子（合子孢子）进行有性繁殖。
    • 子囊菌： 在子囊中产生子囊孢子进行有性繁殖。
    • 担子菌： 在担子上产生担孢子进行有性繁殖。

三、 真菌的分类

• 传统分类： 基于形态和繁殖方式。
  • 鞭毛菌门（Chytridiomycota）： 最原始的真菌，具有鞭毛的游动孢子。
  • 接合菌门（Zygomycota）： 产生厚壁孢子（合子孢子）进行有性繁殖，如毛霉。
  • 子囊菌门（Ascomycota）： 产生子囊孢子进行有性繁殖，如酵母菌、青霉菌、曲霉菌。
  • 担子菌门（Basidiomycota）： 产生担孢子进行有性繁殖，如蘑菇、木耳、锈菌。
  • 半知菌（Deuteromycetes/Fungi Imperfecti）： 没有观察到有性繁殖的真菌。
• 分子分类： 基于 rRNA 基因序列等分子标记。
  • 更准确地反映了真菌之间的进化关系。
  • 许多半知菌被重新分类到子囊菌门或担子菌门。

四、 重要的真菌类群

• 酵母菌：
  • 单细胞真菌，常进行芽殖生殖。
  • 广泛应用于食品工业（酿酒、面包制作）、生物技术（蛋白质表达）。
  • 某些种类是条件致病菌，如念珠菌。
• 霉菌：
  • 多细胞丝状真菌，菌丝发达，常产生大量孢子。
  • 常见于食品、土壤、空气中。
  • 某些种类用于生产抗生素（青霉菌）、有机酸（曲霉菌）、酶制剂。
  • 某些种类会引起食物霉变、过敏反应。
• 食用菌：
  • 大型真菌，子实体可食用，营养丰富。
  • 如蘑菇、香菇、金针菇、木耳、银耳。
  • 人工栽培技术日益成熟，成为重要的农产品。
• 病原真菌：
  • 引起动植物疾病的真菌。
  • 植物病原菌： 引起锈病、白粉病、稻瘟病等，造成农业损失。
  • 动物病原菌： 引起皮肤癣菌病、深部真菌病、机会性感染。
    • 皮肤癣菌： 引起脚气、灰指甲等。
    • 念珠菌： 引起鹅口疮、阴道炎等。
    • 曲霉菌： 引起肺曲霉病等。

五、 真菌与人类健康

• 真菌感染（真菌病）：
  • 浅表真菌病： 感染皮肤、毛发、指甲等表层组织，如癣菌病。
  • 深部真菌病： 感染内部器官，如肺曲霉病、隐球菌脑膜炎。
  • 机会性真菌感染： 在免疫功能低下者中发生的感染，如念珠菌病、卡氏肺孢子虫肺炎。
• 诊断方法：
  • 直接镜检： 观察样本中的真菌形态。
  • 培养： 在培养基上培养真菌，进行鉴定和药敏试验。
  • 分子诊断： PCR 检测真菌 DNA。
  • 血清学诊断： 检测抗真菌抗体。
• 治疗方法：
  • 抗真菌药物：
    • 多烯类抗生素： 如两性霉素B。
    • 唑类抗真菌药： 如氟康唑、伊曲康唑。
    • 棘白菌素类： 如卡泊芬净、米卡芬净。
    • 其他抗真菌药： 如灰黄霉素、特比萘芬。
• 预防：
  • 注意个人卫生，保持皮肤干燥清洁。
  • 避免长时间处于潮湿环境中。
  • 增强免疫力。
  • 避免滥用抗生素，以免破坏体内菌群平衡。