Aspergillus versicolor - Aspergillus versicolor

Aspergillus versicolor
Aspergillus versicolor.jpeg
Научная классификация редактировать
Королевство:Грибы
Разделение:Аскомикота
Учебный класс:Евротиомицеты
Заказ:Евротиалы
Семья:Trichocomaceae
Род:Аспергиллы
Разновидность:
A. разноцветный
Биномиальное имя
Aspergillus versicolor
(Vuillemin) Тирабоски (1908)
Синонимы

Sterigmatocystis versicolor Вюйлемен (1903)

Aspergillus versicolor это медленнорастущий нитчатый грибок обычно встречается во влажных помещениях и на пищевых продуктах.[1][2] Он имеет характерный затхлый запах, связанный с заплесневелыми домами, и является основным источником гепатотоксических и канцерогенных веществ. микотоксин стеригматоцистин.[3][4] Как и другие Аспергиллы разновидность, A. разноцветный раздражает глаза, нос и горло.

Таксономия

Гриб впервые описал Жан-Поль Вюйлемен в 1903 году под названием Sterigmatocystis versicolor, а позже был переведен в род Аспергиллы Карло Тирабоски в 1908 году. В настоящее время род Стеригматоцист устарело.[1]

Экология

Aspergillus versicolor - широко распространенный вид, обычно выделяемый из почвы, растительных остатков, морской среды и воздуха в помещениях.[5][6] Это один из самых распространенных комнатных формы, часто обнаруживаются в пыли и поврежденных водой строительных материалах, таких как стеновые плиты, изоляция, текстиль, потолочная плитка и промышленная древесина.[7][8]

Aspergillus versicolor это очень устойчивый гриб, что объясняет его широкое глобальное распространение в различных условиях окружающей среды. Хотя он оптимально растет между 22 и 26 ° C, A. разноцветный может расти в более широком диапазоне температур от 4 до 40 ° C.[9] Грибок также может переносить широкий диапазон pH и особенно устойчив к щелочным условиям.[1] Глубина почвы, на которой гриб может быть обнаружена, варьируется (до 50 см), но, по-видимому, его особенно много на более глубоких почвах.[1]

Как и другие представители этого рода, A. разноцветный показывает умеренный ксерофильный характеристики, означающие, что он может расти в условиях с низкой активностью воды (доW 0,75–0,81 в оптимальном диапазоне температур).[9] A. разноцветный также считается осмофильный поскольку он способен выжить в растворах, содержащих до 30% NaCl или 40% сахарозы.[10] Это делает гриб экономически важным организмом, вызывающим порчу хранимых зерен, риса, чая и специй.[1][11] Кроме того, A. разноцветный был изолирован от районов с высоким содержанием соли, включая Мертвое море.[1][12][13] Другие экстремальные места обитания, из которых был зарегистрирован грибок, включают торфяные болота, дегляцированную арктическую почву и урановые рудники.[1]

Морфология

Колонии сильно различаются по цвету, скорости роста и характеристикам поверхности в зависимости от условий роста. Напротив, микроскопическая морфология, как правило, не зависит от параметров роста.[1] Колонии обычно белые в начале развития, а по мере созревания меняют цвет на желтый, оранжевый и зеленый, часто с смешанными розовыми или телесными оттенками.[5] Обратная пигментация также часто бывает разной, особенно для инкубационных периодов продолжительностью более двух недель.[1][12]

Aspergillus versicolor длинный, разделенный гифы которые кажутся стеклянными и прозрачными. Конидифоры, которые представляют собой специализированные стебли гиф для бесполого размножения, обычно имеют длину 120–700 мкм. Конидиофоры оканчиваются небольшими пузырьками (10-15 мкм в диаметре), которые являются двоякопрядными (т. Е. С двумя последовательными слоями клеток, между пузырьками и конидиями). Первый слой клеток называется метулами, на которых фиалиды выносятся. Везикулы имеют различную форму, но их часто называют «ложкообразными».[10] Конидии имеют сферическую форму, примерно 2,5–3,5 мкм в диаметре, могут иметь гладкую или слегка шероховатую поверхность.[1][6]

Вторичный метаболизм

Aspergillus versicolor может расти на самых разных поверхностях, в том числе на тех, которые испытывают дефицит питательных веществ, потому что это автотрофный для большинства веществ роста и макроэлементов рибофлавин.[10] Кроме того, A. разноцветный имеет высокий уровень активности ксиланаза, фермент, который расщепляет гемицеллюлоза в стенках растительных клеток. Ксиланаза - это вторичный метаболит, контролируемый ген-специфической индукцией и угольная катаболит репрессия.[14]

Многие метаболиты производятся A. разноцветный проявляют антибактериальные, фунгицидные, инсектицидные и цитотоксические свойства. Например, сесквитерпеноид Было показано, что сложный нитробензоиловый эфир, выделенный из гиф, является мощным ингибитором клеточных линий рака груди и толстой кишки человека. Другие извлеченные соединения, которые являются цитотоксичными по отношению к раковым клеткам, включают ксантоны, феллутамиды, и антрахиноны.[15] Антрахинон выглядит желтоватым и, как и другие молекулы пигмента, регулярно вырабатывается A. разноцветный.[1][10] Дополнительные исследования гриба показали, что различные метаболиты обладают активностью против бактерий, таких как М. туберкулез и дрожжи вроде C. albicans.[15] Аспергилломаразмин А сообщается, что ингибирует два устойчивость к антибиотикам карбапенемаза белки в бактериях.Кинг, Эндрю М .; Сара А. Рид-Ю; Вэньлян Ван; Дастин Т. Кинг; Джанфранко де Паскаль; Натали С. Стрынадка; Тимоти Р. Уолш; Брайан К. Кумбс; Джерард Д. Райт (2014). «Аспергилломаразмин А преодолевает резистентность к металло-β-лактамазе к антибиотикам». Природа. 510 (7506): 503–506. Bibcode:2014Натура.510..503K. Дои:10.1038 / природа13445. ISSN  0028-0836. ЧВК  4981499. PMID  24965651.

Микотоксины, такие как нидулотоксины и афлатоксин B1, обычно производятся в относительно низких концентрациях A. разноцветный.[1] Единственное исключение - стеригматоцистин, что может составлять до 1% от общей биомассы A. разноцветный в оптимальных условиях (например,W из 1).[8] Не так много спор производится A. разноцветный, поэтому есть подозрение, что воздействие стеригматоцистинов на человека происходит через микрофрагменты, полученные из колоний.[8]

Болезнь

Как и другие представители его вида, A. разноцветный является условно-патогенным микроорганизмом и считается важным возбудителем аспергиллез.[6] Сообщалось о случаях грибка, вызывающего онихомикоз, который часто лечится местными азолами. Тем не мение, A. разноцветный нечувствителен к этим методам лечения, и инфекция может сохраняться даже после нескольких месяцев или лет лечения. Исследования показали, что, как и другие Аспергиллы разновидность, A. разноцветный очень чувствителен к тербинафину, который имеет in vitro фунгицидная активность.[16]

Более 20 аллергенов были идентифицированы из A. разноцветный, наиболее распространенным из которых является глицеральдегид-3-фосфатдегидрогеназа.[17] Другие белки включают сорбитолредуктазу, каталазу, енолазу, малатдегидрогеназу и Asp v 13. В развитых странах принято измерять ответы IgG у людей.[18]

Кроме того, микотоксины могут действовать как иммунодепрессанты, что может объяснить некоторую повышенную распространенность частых инфекций среди жителей сырых зданий.[19]

Промышленное использование

Грибы представляют собой эффективный, экономичный и экологически чистый метод удаления вредных отходов, которые накапливаются как побочные продукты промышленной деятельности. Например, A. разноцветный очень эффективно удаляет ионы свинца, адсорбируя 45 мг свинца на грамм сухой биомассы грибов. Процесс идет быстро, 80% ионов адсорбируются в течение часа.[20] Aspergillus versicolor также полезен в промышленном производстве и очистке ксиланазы, которая часто используется для разложения ксилана в отходах производства древесины лиственных пород и сельскохозяйственной деятельности.[21]

Рекомендации

  1. ^ а б c d е ж грамм час я j k л "Aspergillus versicolor". MycoBank. Получено 17 октября 2013.
  2. ^ "Aspergillus versicolor". Доктор Грибок. Архивировано из оригинал 21 августа 2013 г.. Получено 17 октября 2013.
  3. ^ Бьюрман, Дж; Кристенссон, Дж (июнь 1992 г.). «Неустойчивое производство Aspergillus versicolor как возможная причина запаха в домах, пораженных грибком ». Микопатология. 118 (3): 173–178. Дои:10.1007 / BF00437151.
  4. ^ Энглхарт, Штеффен; Аннетт Лук; Дирк Шутларек; Гельмут Сагунски; Аннетт Ломмель; Харальд Фарбер; Мартин Экснер (август 2012 г.). «Возникновение токсигенных Aspergillus versicolor изолирует и стеригматоцистин в ковровой пыли из влажных помещений ». Прикладная и экологическая микробиология. 68 (8): 3886–3890. Дои:10.1128 / AEM.68.8.3886-3890.2002. ЧВК  124040. PMID  12147486.
  5. ^ а б "Aspergillus versicolor". Программа грибковой геномики. Получено 17 октября 2013.
  6. ^ а б c Фомичева, ФМ; Василенко О.В.; Марфенина О.Е. (март 2006 г.). «Сравнительные морфологические, экологические и молекулярные исследования Aspergillus verseicolor (Vuill.) Штаммы Тирабоски, выделенные из разных экотопов ». Микробиология. 75 (2): 186–191. Дои:10.1134 / S0026261706020123.
  7. ^ Лян, Инань; Венди Чжао; Цзянпин Сюй; Дэвид Миллер (январь 2011 г.). «Характеристика двух родственных экзоантигенов из биодетериогенного гриба Aspergillus versicolor». Международный биоразложение и биоразложение. 65 (1): 217–226. Дои:10.1016 / j.ibiod.2010.11.005.
  8. ^ а б c Нильсен, К.Ф. (март 2003 г.). «Производство микотоксинов комнатными плесневыми грибами». Грибковая генетика и биология. 39 (2): 103–17. Дои:10.1016 / S1087-1845 (03) 00026-4. PMID  12781669.
  9. ^ а б Пасанен, Пертти; Анне Корпи; Пентти Каллиокоски; Анна-Лииса Пасанен (январь 1997 г.). "Рост и производство летучих метаболитов Aspergillus versicolor в домашней пыли ». Environment International. 23 (4): 425–432. Дои:10.1016 / S0160-4120 (97) 00027-5.
  10. ^ а б c d Домш, Клаус Х. (2007). Компендиум почвенных грибов. Geofisica Internacional. 28. п.97. Bibcode:1982 Геод ... 28 ... 63М. Дои:10.1016/0016-7061(82)90042-8. ISBN  9780122204012.
  11. ^ Петтерссон, Ольга (2011). «Ксерофилы грибов (осмофилы)». ELS. John Wiley & Sons, Ltd. Дои:10.1002 / 9780470015902.a0000376.pub2. ISBN  978-0470016176.
  12. ^ а б "Aspergillus versicolor". MycoCosm: ресурс по геномике грибов. Получено 17 октября 2013.
  13. ^ Кис-Папо, Т; А. Орен; С.П. Вассер; Е. Нево (январь 2003 г.). «Выживание мицелиальных грибов в гиперсоленой воде Мертвого моря». Микробная экология. 45 (2): 183–190. Дои:10.1007 / s00248-002-3006-8. PMID  12545316.
  14. ^ Jeya, M .; С. Тиагараджан; Дж. Ли; П. Гунасекаран (февраль 2009 г.). «Идентификация новых генов ксиланаз GH 10 и GH 11 из Aspergillus versicolor MKU3 с помощью геномной ПЦР». Биотехнология и биотехнология. 14 (1): 13–19. Дои:10.1007 / s12257-008-0112-6.
  15. ^ а б Ли, Юн Ми; Юн Ми Ли; Мин Чжон Ким; Хуаюе Ли; Пинг Чжан; Баоцюань Бао; Ка Чжон Ли; Джи Х. Юнг (май 2013 г.). «Морские виды Aspergillus как источник биоактивных вторичных метаболитов». Морская биотехнология. 15 (5): 499–519. Дои:10.1007 / s10126-013-9506-3. PMID  23709045.
  16. ^ Торрес-Родригес, JM; Madrenys-Brunet, N; Сиддат, М; Лопес-Йодра, О; Хименес, Т. (июль 1998 г.). "Aspergillus versicolor как причина онихомикоза: отчет о 12 случаях и тест на чувствительность к противогрибковым препаратам ». Журнал Европейской академии дерматологии и венерологии. 11 (1): 25–31. Дои:10.1111 / j.1468-3083.1998.tb00949.x.
  17. ^ Benndorf, D; Мюллер; К. Бок; О Манувальд; О Гербарт; М. фон Берген (апрель 2008 г.). «Выявление спор аллергенов из домашней плесени. Aspergillus versicolor". Аллергия. 63 (3): 454–60. Дои:10.1111 / j.1398-9995.2007.01603.x. PMID  18315733.
  18. ^ Shi, C .; Дж. Д. Миллер (май 2011 г.). «Характеристика 41 кДа аллергена Asp v 13, субтилизин-подобной сериновой протеазы из Aspergillus versicolor». Молекулярная иммунология. 48 (15–16): 1827–1834. Дои:10.1016 / j.molimm.2011.05.010. PMID  21632114.
  19. ^ Reijula, K; Т. Туоми (май 2003 г.). «Микотоксины аспергиллов; воздействие и воздействие на здоровье». Границы биологических наук. 8 (5): s232. Дои:10.2741/978.Бесплатный полный текст
  20. ^ Байраги, Химадри; Мотиар Хан; Лалитагаури Рэй; Арун Гуха (февраль 2011 г.). «Профиль адсорбции свинца на Aspergillus versicolor: механистическое зондирование». Журнал опасных материалов. 186 (1): 756–64. Дои:10.1016 / j.jhazmat.2010.11.064. PMID  21159429.
  21. ^ Кармона, Элеонара; MB Fialha; EB Buchgnani; Г.Д. Коэльо; MR Brocheto-Braga; Дж. А. Хорхе (январь 2005 г.). «Производство, очистка и характеристика минорной формы ксиланазы из Aspergillus versicolor». Биохимия процесса. 40 (1): 359–364. Дои:10.1016 / j.procbio.2004.01.010.