Cladosporium oxysporum - Cladosporium oxysporum

Cladosporium oxysporum
Научная классификация
Королевство:
Грибы
Подразделение:
Аскомикота
Подразделение:
Пезизомикотина
Класс:
Дотидеомицеты
Порядок:
Capnodiales
Род:
Кладоспорий
Виды:
Cladosporium oxysporum
Биномиальное имя
Cladosporium oxysporum
Синонимы
  • Кладоспориум субтильный
    Рабенхорт (1876 г.)

Cladosporium oxysporum представляет собой переносимый по воздуху гриб, который обычно встречается на открытом воздухе и распространен в тропических и субтропических регионах, в основном в Азии и Африке.[1][2] Он распространяется воздушно-капельным путем и в весенне-летние сезоны часто бывает в большом количестве на открытом воздухе.[3] В основном он питается разлагающимися органическими веществами в более теплом климате.[4][5] но могут также паразитировать и питаться живыми растениями.[1] Споры, переносимые по воздуху, могут иногда вызывать кожный инфекции у людей,[4] и высокая распространенность С. oxysporum в наружном воздухе в теплое время года способствует его важности как этиологического агента аллергических заболеваний и, возможно, кожных заболеваний человека. феогифомикоз в тропических регионах.[6][7]

История и таксономия

Этот вид описал преподобный Майлз Джозеф Беркли и Мозес Эшли Кертис в 1868 году в Ботаническом журнале Линнеевского общества.[8]

Рост и морфология

Cladosporium oxysporum расширяется умеренно, часто флокоза в центре гриба, который состоит из пушистых пучков, и может вырасти до 650 мкм в длину и 4-5 мкм в ширину.[4] Колония окрашена сверху от оливкового до оливково-зеленого цвета с бархатистой поверхностью и зеленовато-черного цвета снизу.[4] В конидиеносцы либо прямые, либо слегка изогнутые,[4] и конидии варьируются от овальной до лимонной формы.[9] С. oxysporum образует конидии в неразветвленных или разветвленных цепях, возникающих из цилиндрический базовые клетки.[5] После того, как на конидиофоре образовались первые споры, они бутонируют на вершине, образуя вторичные споры.[10] У них есть поры, соединенные в очень хрупкие цепочки, которые могут развалиться при малейшем движении воздуха,[11] споры разносятся ветром и часто чрезвычайно многочисленны в наружном воздухе при высокой температуре.[3]

Среда обитания и экология

Cladosporium oxysporum в основном расположен в Азии и Африке,[2] но его также можно найти повсюду тропический и субтропический регионы.[1] Грибок обычно встречается на мертвых травянистый и древесные растения в тропиках[5] как они есть сапотрофы в более теплом климате.[4] В целом большинство Кладоспорий виды широко распространены по всему миру в тропических и субтропических регионах и растут в почве или на органических веществах.[7] В исследовании, проведенном Guan et al., С. oxysporum было обнаружено, что они производят внеклеточные ксиланаза при выращивании на разлагающихся сельскохозяйственных отходах.[12] Производство внеклеточной ксиланазы увеличивалось за счет повышенных уровней Mg2+ ион в почве или окружающей среде, но ингибируется высоким уровнем Cu2+ ион.[12] В дикой природе, С. oxysporum растет на хостах как Альнус, Бамбуса, Цитрусовые, Подсолнечник, и Псевдоцуга.[1]

Физиология

С. oxysporum является вторичным вторжением сапробий в более теплом климате,[4] это означает, что они вторгаются и питаются организмами, которые ослаблены или уже мертвые. Это ломается целлюлоза из мертвых трав или растений, которая затем превращается в глюкозу, которая будет использоваться самими грибами,[11] и он использует NH4Cl как источник азота.[12] В исследовании Oxenbøll et al., С. oxysporum катализируемое окисление глюкозы с образованием глюкозооксидазы,[13] о чем упоминается в другом исследовании, проведенном Viswanathan et al. что глюкозооксидаза помогает защитить поверхность грибов от бактериальной инфекции.[14] Также доказано, что этот организм очень осмотолерантен в лабораторных условиях, что означает, что он может переносить резкие изменения доступности воды.[3] С. oxysporum их легко выращивать на агаровых средах, содержащих 10% глюкозы или 12-17% NaCl, они редко растут на средах, содержащих 24% NaCl или 50% глюкозы, и никогда не выделяются из сред, содержащих 32% NaCl или больше.[3] С. oxysporum проявляет высокую устойчивость к металлам, что позволяет ему хорошо выжить в загрязненной почве.[15]

Патогенность

Воздействие на человека

Cladosporium oxysporum представляет собой микроб с низким уровнем риска, который обычно не представляет угрозы заражения для здоровых взрослых, так как имеет уровень биологической безопасности 1 (BSL-1).[4] Однако были редкие сообщения о том, что этот грибок вызывает инфекцию у людей. Лишь горстка других видов в Кладоспорий родов способствовали инфицированию человека, в том числе С. cladosporioides, C. herbarum, С. sphaerospermum, и C. elatum.[7][16] Хотя это редкая причина заболеваний у людей, С. oxysporum сообщалось как причина кератит и кожные инфекции.[4][17] Исследование Forster et al. сообщили о 16 случаях кератита, вызванного С. oxysporum в котором 9 пациентов были излечены с помощью Натамицин (Пимарицин ), предполагая, что ущерб, нанесенный этим грибком, был обратимым. Сообщается также, что С. oxysporum также может иногда вызывать кожные феогифомикоз и инвазия лимфатических узлов шеи у людей.[16][6] Установлено, что несколько родов грибов вызывают феогифомикоз, но это редкий случай, вызванный: С. oxysporum.[7] В сообщении 2006 года, 30-летний фермер из Индии заболел феогифомикозом из-за инфекции С. oxysporum что вызвало большие участки поражения на коже. Также было проверено, что феогифомикоз возник после имплантации грибка из окружающей среды в открытую ткань. Пациент ответил положительно после лечения насыщенным раствором йодистый калий (SSKI), демонстрирующий резкое регрессирование поражений в течение 3 недель от начала терапии.[7]

Воздействие на насекомых

В исследовании, проведенном Samways et al. В Южной Африке в 1986 г. С. oxysporum наблюдалось, чтобы вызвать смертность у некоторых видов равнокрылые, что позволяет предположить, что его можно использовать как потенциальный целевой инсектицид. Возбудитель был выращен в погруженной культуре, а затем применен к 4 видам насекомых: Planococcus citri, Pseudococcus longispinus, Pulvinaria aethiopica и Красная триоза. С. oxysporum успешно вызвала гибель и рост гиф у всех четырех видов. Полевые применения гриба вначале оказали значительное влияние на популяции насекомых, что сделало его потенциальным средством биоконтроля.[18]

Воздействие на мышей

В эксперименте, проведенном в Индии в 1992 году Singh et al., Эксперимент in vivo проводился на мышах для определения патогенности С. oxysporum. В течение четырехнедельного периода эксперимента смертности не наблюдалось, но концентрация микроорганизмов внутри тела резко возросла. Легкие были наиболее часто инфицированным органом, так как они были представлены множественными узелками, которые широко проникли в эндотелий бронхиолы, а окружающие ткани были сильно пропитаны полиморфноядерные лейкоциты.[19]

Воздействие на растения

Это также обнаружено в нескольких исследованиях, предполагающих, что С. oxysporum патогенен для многих овощей и фруктов. Исследование, проведенное Lamboy et al. изучили патогенные эффекты С. oxysporum к помидорам.[9] Грибок создает темно-коричневые угловатые поражения на листве томата, известные как «листовые пятна», в конечном итоге снижая способность растения к выживанию.[9] В исследовании также описывается С. oxysporum как возбудитель пятнистости листьев перца, а также болезни накопления плодов спелых томатов.[9] Из-за высокой распространенности этих грибов в теплый климакс, они очень хорошо размножаются в теплицах, которые они смогли распространить на близлежащие здоровые растения томатов в течение трех недель.[9] Другие исследования также предоставили представление о патогенном действии С. oxysporum на другой растительности; вызывает образование корок на поверхности маракуйи,[20] и это также вызывает сильную пятнистость листьев у Prunus napaulensis, особенно поражая рассаду.[21]

лечение

В исследовании, проведенном Raj et al., Метаболит грибов, таксол, экстрагированный из Cladosporium oxysporum индуцированный апоптоз в клеточной линии рака молочной железы человека T47D, что предполагает, что экстракт может оказывать свое антипролиферативное действие на линию клеток рака молочной железы человека путем подавления роста и подавления экспрессии NF-B, Bcl-2 и Bcl-XL и повышающая регуляция проапоптотических белков, таких как Bax, cyt-C и каспаза-3.[22] Это открытие позволило медицине испытать новое вещество для изучения продолжающейся борьбы с раком. В другом исследовании таксол грибов, извлеченный из С. oxysporum Может быть использован против патогенных бактерий человека и линии клеток рака толстой кишки человека HCT 15.[23] Извлеченный таксол может подавлять рост раковых клеток, а также эффективно бороться с грамположительными и грамотрицательными бактериями.

Использует

Предлагается, чтобы С. oxysporum имеет потенциальную функцию в текстильных процессах или в бумажной / кормовой промышленности из-за устойчивости ксиланазы к большинству протестированных нейтральных и щелочных протеаз, что означает, что ксиланаза не будет расщепляться другой протеазой, что позволяет ей непрерывно расщеплять волокна для производства бумаги материалы.[12] С. oxysporum также может использоваться для изготовления темпе; традиционный соевый продукт из Индонезии.[24] В нескольких исследованиях С. oxysporum был использован в биоремедиации. биоремедиация воды с помощью эндосульфана[25] и он проявляет устойчивость к металлам и способность синтезировать наночастицы золота с превосходной каталитической активностью для разложения родамина B.[15]

использованная литература

  1. ^ а б c d Фарр, Дэвид Ф .; Биллс, Джеральд Ф .; Чамурис, Джордж П .; Россман, Эми Ю. (1989). Грибы на растениях и растительных продуктах в США (2-е изд.). Сент-Пол, Миннесота: APS Press. п. 1252. ISBN  978-0890540992.
  2. ^ а б «Cladosporium oxysporum (гниль всходов маракуйи)». www.cabi.org.
  3. ^ а б c d Рай, Махендра (2005). Биоразнообразие грибов: их роль в жизни человека. Научные издательства. ISBN  9781578083688.
  4. ^ а б c d е ж г час я de Hoog, G.S; Guarro, J; Gené, J; Фигерас, М. Дж (2000). Атлас клинических грибов (2-е изд.). Centraalbureau voor Schimmelcultures. ISBN  978-90-70351-43-4.
  5. ^ а б c Эллис, М. Б. (1971). Дематиозные гифомицеты. Кью, Суррей, Англия: Институт микологии Содружества.
  6. ^ а б Romano, C .; Биленчи, Р .; Alessandrini, C .; Мирако, К. (январь 1999 г.). «История болезни. Кожный феогифомикоз, вызванный Cladosporium oxysporum». Микозы. 42 (1–2): 111–115. Дои:10.1046 / j.1439-0507.1999.00263.x. ISSN  0933-7407. PMID  10394859.
  7. ^ а б c d е Gugnani, H.C .; Рамеш, В .; Sood, N .; Guarro, J .; Паливал-Джоши, А .; Singh, B .; Маккар Р. (январь 2006 г.). −аннотация / 44/3/285/970347 «Кожный феогифомикоз, вызванный Cladosporium oxysporum, и его лечение йодидом калия». Медицинская микология. 44 (3): 285–288. Дои:10.1080/13693780500294824. ISSN  1369-3786. PMID  16830425.
  8. ^ Беркли, М. Дж .; Кертис, М.А. (1869). «Кубинки грибов (гименомицеты)». Журнал Линнеевского общества. 10 (45): 280–392. Дои:10.1111 / j.1095-8339.1868.tb00529.x.
  9. ^ а б c d е Lamboy, J. S .; Диллард, Х. Р. (февраль 1997 г.). «Первое сообщение о пятнистости листьев, вызванной Cladosporium oxysporum на тепличных помидорах». Болезнь растений. 81 (2): 228. Дои:10.1094 / pdis.1997.81.2.228d. ISSN  0191-2917. PMID  30870909.
  10. ^ Скиннер, К. Э; Эммонс, К. У; Цугия, Х. М. (1951). Плесень, дрожжи и актиномицеты. п. 111.
  11. ^ а б Маллох, Д. (1981). Плесень: их выделение, выращивание и идентификация. Университет Торонто Пресс. ISBN  978-0-8020-2418-3.
  12. ^ а б c d Гуань, Го-Цян; Чжао, Пэн-Сян; Чжао, Цзинь; Ван, Мэй-Хуан; Хо, Шу-Хао; Цуй, Фэн-Цзе; Цзян, Цзянь-Синь (2016). «Производство и частичная характеристика щелочной ксиланазы из нового гриба Cladosporium oxysporum». BioMed Research International. 2016: 4575024. Дои:10.1155/2016/4575024. ISSN  2314-6133. ЧВК  4861788. PMID  27213150.
  13. ^ Oxenbøll, K; Si, J. Q; Aagaard, J (3 мая 1995 г.). «Щелочная глюкозооксидаза, полученная из Cladosporium oxysporum". Грант США.
  14. ^ Вишванатан, Соумья; Ли, Пинцзуо; Чой, Вонбонг; Филипек, Славомир; Balasubramaniam, T. A .; Ренугопалакришнан, В. (1 января 2012 г.). Датчики белковых и углеродных нанотрубок: интегрированная микроклиническая лаборатория на одной платформе для мониторинга аналитов крови. Методы в энзимологии. 509. С. 165–194. Дои:10.1016 / B978-0-12-391858-1.00010-1. ISBN  9780123918581. ISSN  0076-6879. PMID  22568906.
  15. ^ а б Бхаргава, Арпит; Джайн, Навин; Хан, Мохд Азим; Парик, Викрам; Дилип, Р. Венкатарамана; Панвар, Джитендра (01.12.2016). «Использование потенциала устойчивости к металлам почвенных грибов для эффективного синтеза наночастиц золота с превосходной каталитической активностью для разложения родамина B». Журнал экологического менеджмента. 183: 22–32. Дои:10.1016 / j.jenvman.2016.08.021. ISSN  1095-8630. PMID  27567934.
  16. ^ а б Jayasinghe, R.D .; Abeysinghe, W. A. ​​M. U. L .; Jayasekara, P. I .; Mohomed, Y. S .; Сиривардена, Б.С.М.С. (2017). «Односторонняя шейная лимфаденопатия, вызванная Cladosporium oxysporum: отчет о болезни и обзор литературы». Отчеты о случаях патологии. 2017: 5036514. Дои:10.1155/2017/5036514. ЧВК  5676383. PMID  29209546.
  17. ^ Forster, R.K .; Rebell, G .; Уилсон, Л. А. (1975). 1042642/ «Дематиозный грибковый кератит. Клинические изоляты и лечение». Британский журнал офтальмологии. 59 (7): 372–376. Дои:10.1136 / bjo.59.7.372. ISSN  0007-1161. ЧВК  1042642. PMID  1081406.
  18. ^ Samways, M. J .; Греч, Н. М. (1986). «Оценка гриба Cladosporium oxysporum (Berk. And Curt.) Как потенциального средства биоконтроля против некоторых Homoptera». Сельское хозяйство, экосистемы и окружающая среда. 15 (4): 231–239. Дои:10.1016/0167-8809(86)90122-2.
  19. ^ Сингх, Шанкер Мохан; Сингх, Мридула; Мукерджи, Ширшенду (март 1992 г.). «Патогенность Sporotrichum pruinosum и Cladosporium oxysporum, выделенных из бронхиального секрета пациента, для лабораторных мышей». Микопатология. 117 (3): 145–152. Дои:10.1007 / bf00442775. ISSN  0301-486X. PMID  1640976.
  20. ^ Willingham, S.L .; Pegg, K. G .; Langdon, P.W.B .; Cooke, A.W .; Peasley, D .; МакЛеннан, Р. (2002). «Комбинации стробилуриновых фунгицидов и ацибензолара (Бион) для уменьшения парши на маракуйе, вызываемой Cladosporium oxysporum». Австралазийская патология растений. 31 (4): 333. Дои:10.1071 / ap02036. ISSN  0815-3191.
  21. ^ Baiswar, P .; Chandra, S .; Сумка, Т.К .; Ngachan, S.V .; Дека, Б.С. (2011). «Cladosporium oxysporum на Prunus nepalensis в Индии». Примечания к австралийской болезни растений. 6 (1): 3–6. Дои:10.1007 / S13314-011-0002-1. ISSN  1833–928X.
  22. ^ Радж, Катхамуту Гокул; Самбантам, Шанмугам; Маниканадан, Рамар; Арулвасу, Чиннансами; Панди, Мохан (2014). "Таксол грибов, извлеченный из Cladosporium oxysporum индуцирует апоптоз в линии клеток рака молочной железы человека T47D ». Азиатско-Тихоокеанский журнал профилактики рака. 15 (16): 6627–6632. Дои:10.7314 / apjcp.2014.15.16.6627. ISSN  2476-762X. PMID  25169499.
  23. ^ Гокул Радж, К; Manikandan, R; Панди, М. (5 марта 2015 г.). «Антипролиферативный эффект грибкового таксола, экстрагированного из Cladosporium oxysporum, против патогенных бактерий человека и линии клеток рака толстой кишки человека HCT 15». Spectrochimica Acta Часть A: Молекулярная и биомолекулярная спектроскопия. 138: 667–674. Bibcode:2015AcSpA.138..667G. Дои:10.1016 / j.saa.2014.11.036. ISSN  1386-1425. PMID  25544183.
  24. ^ Шертлефф, Уильям; Аояхи, Акико (2011). История ферментированного тофу: полезный немолочный / веганский сыр (1610-2011): обширно аннотированная библиография и справочник. Центр Соинфо. ISBN  9781928914402.
  25. ^ Mukherjee, I .; Миттал, А. (ноябрь 2005 г.). «Биовосстановление эндосульфана с использованием Aspergillus terreus и Cladosporium oxysporum». Бюллетень загрязнения окружающей среды и токсикологии. 75 (5): 1034–1040. Дои:10.1007 / S00128-005-0853-2. ISSN  0007-4861. PMID  16400595.