Chaetomium elatum - Chaetomium elatum

Chaetomium elatum
Chaetomium elatum.jpg
Научная классификация
Королевство:
Грибы
Подразделение:
Аскомикота
Подразделение:
Пезизомикотина
Класс:
Сордариомицеты
Подкласс:
Sordariomycetidae
Порядок:
Сордариалес
Семья:
Chaetomiaceae
Род:
Хетомиум
Виды:
C. elatum
Биномиальное имя
Chaetomium elatum
Кунце (1818)
Синонимы
  • Хетомиум тенуиссимум Сергеева (1960)[1][2]
  • Chaetomium virgicephalum Эймс (1963)[2]
  • Chaetomium virgecephalum Эймс (1963)[2]
  • Chaetomium ramipilosum Шауманн (1973)[2]
  • Chaetomium lageniforme Корда (1837)[1][3]
  • Chaetomium pannosum Валлрот (1833)[1][2][3]
  • Chaetomium comatum (Тоде) Фри (1829)[1][3]
  • Chaetomium atrum Ссылка (1824)[1][3]
  • Sphaeria scopula Сауэрби (1803)[1]
  • Sphaeria comata Тоде (1791)[1][3]

Chaetomium elatum очень распространенный и широко распространенный сапротрофный грибок Chaetomiaceae семья формы который, как было обнаружено, растет на многих различных веществах по всему миру.[3][4][5][6] Он был впервые установлен Густав Кунце после того, как он заметил, что он растет на мертвых листьях.[3][4] Его определяющие особенности, которые отличают его от других Хетомиум разновидностями являются его чрезвычайно жесткие терминальные волоски[7] и лимонная морфология его аскоспоры.[4] Он производит множество метаболитов, которые можно использовать в биотехнологии, в том числе один с перспективой против грибка, вызывающего грибковую болезнь риса, Magnaporthe grisea.[8] Он показывает очень небольшую патогенную способность вызывать подтвержденное заболевание только у нескольких видов растений.[9][10]

История и таксономия

Густав Кунце установил род Хетомиум в 1817 году после открытия нового вида грибка в мертвых стеблях и листьях, который он назвал С. globosum.[3][4] В 1818 г. при наблюдении за мертвыми листьями Typha и Спарганий в Германия Кунце узнал новый гриб, который выглядел как С. globosum но был темнее по пигментации, и после характеристики назвал его Гл. Elatum.[3][4] В дополнение к идентификации и характеристике вида Кунце (в которой он не смог различить asci ), Роберт Гревиль в 1826 году создал иллюстрации, показывающие морфологию вида.[3][4] Несмотря на это, C. elatum много раз сбивался с толку другими микологами и поэтому был описан заново больше, чем любой другой Хетомиум виды, что приводит ко многим облигатным синонимам.[3][4] Это было во время создания одного из этих синонимов, С. lageniforme, от Август Корда в 1837 году были впервые обнаружены аски, что позволило определить определяющую особенность, которая поместила этот гриб в состав грибов, Аскомикота.[4]

Рост и морфология

C. elatum образует темный овал перитеция покрыты жесткими черными волосками.[4] Перитеции обычно плотно прикрепляются к субстрату темным / черным цветом. ризоиды.[3][4] В лаборатории колонии C. elatum обычно вырастает на 5–6 мм в день,[11] но может показывать разные темпы роста и цветовые характеристики в зависимости от среда роста.[12] При определенных условиях роста колонии некоторых штаммов C. elatum может развиться окрашенный потоотделение капли жидкости на их поверхности, функция и состав которых неизвестны.[12][13] C. elatum имеет гомоталлический система спаривания.[6][14]

Перитеции поверхностные, обычно созревают через 13–20 дней, имеют высоту 280–440 мкм и диаметр 255–380 мкм.[11][13] В отраженном свете они могут казаться зеленоватыми, иметь круглую / овальную форму и иметь Ostiole который редко покрыт белым /бафф воздушные гифы.[11][13] Перитециальная стенка состоит из коричневых переплетенных гиф или плотно упакованной псевдопаренхимы.[11][13] Морфология черных / темных волосков перитеция варьируется в зависимости от их расположения.[3][4] Терминальные волоски очень жесткие, разветвленные под прямым или прямым углом, с неправильными выступами, тупыми шипами и сужаются до тонких полупрозрачных кончиков.[3][4][13] Боковые волоски тонкие, длинные, неразветвленные, грубо огрубленные за счет неправильных выступов и переходят в полупрозрачные гладкие кончики, которые нечетко разделены.[3][4] Разница между терминальными волосами C. elatum и С. globosum является отличительным фактором между двумя таксонами.[7]

Аски C. elatum обычно имеют булавовидную форму и содержат 8 круглых аскоспор.[3][4] Аскоспоры полупрозрачные / светло-оливковые в молодости и становятся коричневыми с заостренными кончиками, когда созревают, придавая им лимонную форму, если смотреть в профиль.[3][4][13] Аскопоры также имеют толстую стенку.[11] с небольшой порой на внешней стенке их вершины.[13][11] Морфология аскоспор является отличительным фактором по сравнению с другими Хетомиум виды, с которыми его можно спутать, например C. indicum, C. funicolum, и С. virgecephalum.[4]

Бесполая трансформация C. elatum имеет акремониум -подобный рост, с его конидии родиться на фиалидный конидиофогенные клетки эта форма на воздушном асептате гифы и имеют длину 6–24,5 мкм при диаметре 1,5–3,5 мкм в основании.[13] Размеры конидий 2,5–5,5 мкм × 1,5–2,5 мкм, они образуют цепочки по направлению к основанию конидиосфора, полупрозрачные, гладкие, овальной формы с закругленной вершиной и коротким основанием.[13]

Среда обитания и экология

C. elatum - очень распространенный и широко распространенный вид Хетомиум, и его можно найти по всему миру.[3][4] Вид был обнаружен во многих районах Соединенные Штаты, Канада, Англия, Франция, Россия, Швейцария, Германия, Шотландия, то Галапагосские острова и многие другие населенные пункты.[3][4]

Это самый распространенный вид грибов, который растет на влажной гниющей соломе,[6] но также был обнаружен и изолирован из различных материалов, таких как веревка, мешковина, дерево, бумага, целлюлоза продукты, навоз, семена, обручи для бочек, старые метлы, Hordeum vulgare L, Triticum aestivum и мертвые листья Typha и Sparganium.[3][4][5] В целом этот вид Хетомиум в основном колонизирует крупа, Щелочной водоросль, Настоящие травы,[9] было обнаружено, что он взаимодействует с Тис японский, Щелочной водоросль, Европейский кролик, Хлебная пшеница, Настоящие травы, Кукуруза.[9] Это также было связано с микобиота из Сахарный тростник[15] а также известен как грибок, колонизирующий корни растений авокадо, где он служит как ризопланом, так и ризофера.[10]

Биотехнология использует

C. elatum изолирован из разных материалов[5] и его метаболические свойства с потенциальным использованием в биотехнологии. В присутствии нитроцеллюлоза (очень важное производное целлюлозы).[16]C. elatum может расщеплять нитроцеллюлозу в жидкой культуре.[16] Исследования типов метаболитов, производимых этим грибком, показали, что он производит производные бензохинона,[17] тетра-S-метилпроизводные,[17] антрахинон-хроманон,[17] орселлиновая кислота,[17] глобосумоны,[17] стеролы[17] Хетоглобсины,[7][17] Кохлиодоны 1-3 (производные азафилона[18]),[7] азафилоны,[19] хлорированные фенольные гликозиды,[19] и ксантохинодины.[20] Ксантохинодины - это метаболиты грибов, которые обладают антибактериальным, противогрибковым, антикокцидиальным, антиплазмодийным и цитотоксическим действием.[20] Азафилоны обладают антимикробными, противогрибковыми, противовирусными, антиоксидантными, цитотоксическими, нематицидными и противовоспалительными свойствами.[21] и три метаболизируются C. elatum также было обнаружено, что они подавляют Каспаза 3 который участвует в гибели клеток.[19] Показано, что фенольные соединения обладают антимикробными свойствами.[22] Было обнаружено, что хетоглобозины обладают противораковой активностью,[23][17] и производные бензохинона обладают антибактериальными свойствами.[24] Наночастицы, полученные из сырых экстрактов C. elatum проявляют антимикробную активность против Magnaporthe grisea, патоген растений, вызывающий грибковую болезнь риса.[8]

Патогенность растений

C. elatum является известным возбудителем виноградная лоза обыкновенная.[9] В 2007 году исследование по определению его патогенности на растениях авокадо показало, что он условно колонизирует корни растений и становится патогенным только тогда, когда ресурсы очень ограничены, а внутривидовая конкуренция высока.[10]

использованная литература

  1. ^ а б c d е ж г "Виды грибка". Получено 2018-10-12.
  2. ^ а б c d е «Микобанк:Chaetomium elatum". Получено 2018-10-12.
  3. ^ а б c d е ж г час я j k л м п о п q р s т Чиверс, A.H. (10 июня 1915 г.). «Монография по родам Chaetomium и Ascotricha». Воспоминания Ботанического клуба Торри. 14 (3): 155–240. Дои:10.2307/3757086. JSTOR  3757086.
  4. ^ а б c d е ж г час я j k л м п о п q р s Эймс, LM (1961). Монография по хетомиевым. Серия исследований и разработок армии США. 2. Дарем, Северная Каролина: Исследовательский офис армии. п. 66. ISBN  9780000072641.
  5. ^ а б c «Глобальный каталог микроорганизмов:Chaetomium elatum". Получено 2018-10-12.
  6. ^ а б c Caretta, G; Пионтелли, Э (1998). «Сохранившиеся аскоматальные и другие грибковые образования на останках аббатства Лонгобард IX века, эксгумированных из монастыря в Павии, Италия». Микопатология. 140 (2): 77–83. Дои:10.1023 / А: 1006805226954. PMID  9646511.
  7. ^ а б c d Дозен, я; Nielsen, KF; Clausen, G; Андерсен, Б. (2017). «Потенциально вредные вторичные метаболиты, вырабатываемые домашними видами Chaetomium на искусственно и естественным образом загрязненных строительных материалах» (PDF). Внутренний воздух. 27 (1): 34–46. Дои:10.1111 / ina.12290. PMID  26880675.
  8. ^ а б Сун, Цзяоцзяо; Сойтонг, Касем; Канокмедхакул, Сомдей (2016). «Противогрибковая активность Chaetomium elatum против Pyricularia oryzae Причина взрыва риса " (PDF). Международный журнал сельскохозяйственных технологий. 12 (7.1): 1437–1447. ISSN  1686-9141.
  9. ^ а б c d «Глобальные биотические взаимодействия:Chaetomium elatum". Получено 2018-10-12.
  10. ^ а б c Виоли, HA; Menge, JA; Бивер, RJ (2007). «Chaetomium elatum (Kunze: Chaetomiaceae) как грибок, колонизирующий корни в авокадо: это мутуалист, мошенник, комменсалистический партнер или патоген?». Американский журнал ботаники. 94 (4): 690–700. Дои:10.3732 / ajb.94.4.690. PMID  21636437.
  11. ^ а б c d е ж «Энциклопедия жизни:Chaetomium elatum". Получено 2018-10-12.
  12. ^ а б Удагава, SI (1960). «Таксономическое исследование японских видов Chaetomium». J. Gen. Appl. Микробиол. 6 (4): 223–251. Дои:10.2323 / jgam.6.223.
  13. ^ а б c d е ж г час я Wang, X.W .; Houbraken, J; Groenewald, J.Z .; Meijer, M; Андерсен, B; Nielsen, K.F .; Crous, P.W .; Самсон, Р.А. (2016). «Разнообразие и систематика Chaetomium и хетомиоподобных грибов в помещениях». Исследования в области микологии. 84 (1): 145–224. Дои:10.1016 / j.simyco.2016.11.005. ЧВК  5226397. PMID  28082757.
  14. ^ Сет, Х.К. (Август 1967). Исследования рода Chaetomium. I. Гетероталлизм. Микология. 59. Тейлор и Фрэнсис, Лтд., Стр. 580–584. Дои:10.1080/00275514.1967.12018450. ISBN  9781378318140. JSTOR  43392161.
  15. ^ Абдулла, С.К .; Салех, Ю.А. (2010). «Микобиота, связанная с сортами сахарного тростника (Saccharum officinarum L.) в Ираке». Иорданский журнал биологических наук. 3 (4): 193–202. ISSN  1995-6673.
  16. ^ а б Ауэр, Н; Hedger, JN; Эванс, CS (2005). «Разложение нитроцеллюлозы грибами». Биоразложение. 16 (3): 229–236. Дои:10.1007 / s10532-004-0896-9. PMID  15865147.
  17. ^ а б c d е ж г час Thohinung, S; Канокмедхакул, с; Канокмедхакул, К; Куконгвирияпан, V; Тусскорн, О; Сойтонг, К. (2010). «Цитотоксические 10- (индол-3-ил) - [13] цитохалазаны из гриба Chaetomium elatum ChE01». Arch. Pharm. Res. 33 (8): 1135–1141. Дои:10.1007 / s12272-010-0801-5. PMID  20803114.
  18. ^ Yu, FX; Чен, Y; Ян, YH; Чжао, П.Дж. (2016). «Четыре новых димерных производных спиро-азаплилона кохлиодонов E-H из энтофитного гриба Chaetomium sp. M336». Письма о фитохимии. 16: 263–267. Дои:10.1016 / j.phytol.2016.05.003.
  19. ^ а б c Chen, GD; Li, YJ; Гао, Н; Чен, Y; Ли, XX; Ли, Дж; Guo, LD; Cen, YZ; Яо, XS (2012). «Новые азафилоны и хлорированные фенольные гликозиды из Chaetomium elatum с активностью ингибирования каспазы-3». Planta Medica. 78 (15): 1683–1689. Дои:10.1055 / с-0032-1315211. PMID  22890540.
  20. ^ а б Chen, GD; Чен, Y; Гао, Н; Шен, LQ; Wu, Y; Ли, XX; Ли, У; Guo, LD; Cen, YZ; Яо, XS (2013). «Ксантохинодины из эндолихенического штамма грибов Chaetomium elatum». J. Nat. Прод. 76 (4): 702–709. Дои:10.1021 / np400041y. PMID  23586920.
  21. ^ Османова, Н; Шульце, W; Аюб, Нахла (2010). «Азафилоны: класс грибковых метаболитов с разнообразной биологической активностью». Фитохимия Обзор. 9 (2): 315–342. Дои:10.1007 / s11101-010-9171-3.
  22. ^ Мэддокс, CE; Лаур, LM; Тиам, Ли (1973). «Антибактериальная активность фенольных соединений против фитопатогена Xylella fastidiosa». Современная микробиология. 60 (1): 53–58. Дои:10.1016 / S0040-4039 (01) 86820-9.
  23. ^ Секита, S; Йошихара, К; Кувано, Х (2010). «Структуры хетоглобозинов А и В, цитотоксических метаболитов Chaetomium globosum». Tetrahedron Lett. 14 (23): 2109–2112. Дои:10.1007 / s00284-009-9501-0. ЧВК  2796966. PMID  19813054.
  24. ^ Лана, EJL; Carazza, F; Такахаши, Дж. А. (2006). «Антибактериальная оценка производных 1,4-бензохинона». J. Agric. Food Chem. 54 (6): 2053–2056. Дои:10.1021 / jf052407z. PMID  16536574.