Curvularia geniculata - Curvularia geniculata

Curvularia geniculata
Научная классификация
Королевство:
Грибы
Разделение:
Аскомикота
Учебный класс:
Дотидеомицеты
Заказ:
Pleosporales
Семья:
Pleosporaceae
Род:
Curvularia
Разновидность:
С. geniculata
Биномиальное имя
Curvularia geniculata
(Трейси и Эрл) Боедейн (1923)
Синонимы
  • Helminthosporium geniculatum Трейси и Эрл (1896)
  • Cochliobolus geniculatus Р. Р. Нельсон (1964)
  • Pseudocochliobolus geniculatus (Р.Р. Нельсон) Цуда, Уэяма и Ниших (1978)

Curvularia geniculata - быстрорастущий анаморфный гриб из подразделения Ascomycota, чаще всего встречающийся в почве, особенно в районах с более теплым климатом.[1][2] Грибок является патогеном, вызывающим в основном инфекции растений и животных и редко вызывающим инфекции человека.[1][3] С. geniculata характеризуется изогнутыми конидиями с темно-коричневым центром и бледно-заостренными кончиками,[4] и производит противогрибковые соединения под названием Curvularides A-E.[5]

История и таксономия

Гриб был обнаружен американским ботаником. Сэмюэл Миллс Трейси и миколог Франклин Самнер Эрл в Старквилле, штат Миссисипи, 1894 г. Люблю траву (Eragrostis rachitricha) выращены из импортных семян.[6] Они классифицировали гриб как Helminthosporium geniculatum; Тем не менее Heliminthosporium виды позже были разделены на четыре разных рода, один из которых Curvularia.[5] В 1923 г. Карел Бернар Боедейн, голландский ботаник и миколог, классифицировал гриб как Curvularia geniculata которая является бесполой формой (анаморф ) грибка.[5] Связана с С. geniculata это половая форма (телеоморф ), классифицированный первым как Cochliobolus geniculatus в 1964 году и позже реклассифицирован в Pseudocochliobolus geniculatus в 1978 году Ричард Роберт Нельсон.[5]

Морфология

С. geniculata Колонии, выращенные на оксфордском агаре, могут быстро вырастать до 3-5 см в диаметре, приобретать темно-коричневый цвет и иметь волосяной покров.[1] Грибок производит конидиеносцы длиной до 600 мкм, становятся светлее возле кончика и имеют перегородки, что означает, что структура разделена стенками, называемыми перегородками.[2] Конидиеносцы будут давать 4-септатные[1] конидии (18-37 х 8-14 мкм),[1] состоящий из изогнутой широкой центральной части темно-коричневого цвета[4] и более светлые конические концы.[1] С. geniculata может быть ошибочно принят за Curvularia lunata потому что последний встречается чаще.[2] Эти два можно различить, потому что C. lunata образует конидии с 3 перегородками.[2]

Рост и физиология

Оптимальная температура роста для С. geniculata составляет 24–30 ° C (75–86 ° F).[2] Как термотолерантный грибок может расти до 37 ° C (99 ° F), но растет медленнее.[2] Культурный возраст (20-, 40- и 60-дневный) влияет на прорастание ставка, микробная трубка рост и ветвление в разных температурных условиях.[7] Было обнаружено, что прорастание конидий увеличивается при повышении температуры до 15 ° C во всех культурах. Однако, когда температура достигла или превысила 25 ° C, всхожесть снизилась у 40- и 60-дневных культур, но не у 20-дневных культур.[7] Во всех культурах рост и ветвление зародышевой трубки увеличивалось при повышении температуры до 25 ° C, но снижалось выше 25 ° C.[7]

Среда обитания и экология

С. geniculata часто сообщается, что его можно найти в почве и растениях, особенно в более теплых районах.[2] Было обнаружено, что гриб связан со многими видами растений в пределах семейств Amaranthaceae, Apiaceae, Araceae, Сложноцветные, Бальзамические, Basellaceae, Brassicaceae, Convolvulaceae, Fabaceae, Gesneriaceae, Marantaceae, Oleaceae, Papaveraceae, Poaceae, Пасленовые, Vitaceae и Zingiberaceae.[5] Грибок обычно встречается в Азии (Бангладеш, Бутан, Бруней, Гонконг, Индия, Малайзия, Мьянма, Непал, Сингапур и Таиланд), Африке (Нигерия, Сейшельские острова, Сьерра-Леоне, Южная Африка и Уганда), Европе (СССР и Италия), Северная Америка (Багамы, Канада, Центральная Америка, Куба, Ямайка, Тобаго, Тринидад и США), Океания (Австралия, Фиджи, Папуа-Новая Гвинея и Соломоновы острова) и Южная Америка (Бразилия, Перу и Венесуэла).[5][1]

Патогенность

С. geniculata чаще всего ассоциируется с широким спектром видов растений, особенно в тропических странах,[1] потому что у него мало специфичности для хоста.[7] Этот гриб не только является патогенным для растений, но также часто встречается у животных и иногда встречается у людей.[3] Члены Curvularia виды производят метаболиты и токсины, некоторые из которых обладают противогрибковыми свойствами.[5] С. geniculata продуцирует противогрибковые соединения курвулариды A-E, которые участвуют в регуляции циклических пептидов и деградации клеточной стенки.[5] Было обнаружено, что курвуларид B использует свои противогрибковые свойства на грибковые микроорганизмы албиканс, гриб, часто ассоциируемый с пациентами с ВИЧ.[5]

Инфекции растений

С. geniculata, распространенный патоген для растений, колонизирует корни многих видов растений.[8] Например, Witchweed это растение-хозяин С. geniculata что приводит к огромным потерям урожая, поскольку паразитирует на кукурузе, зерне и многих других видах растений.[9] После прорастания гриб может вызвать инфекцию, проникая в растение с помощью инфекционных колышков, называемых аппрессориум, позволяя гифы расти внутри и между клетками-хозяевами, что приводит к гибели клеток и листовые пятна.[9][7]

Инфекции животных

С. geniculata является частым патогеном животных, который, как было установлено, вызывает многие болезни животных, такие как инфекции носовых пазух у крупного рогатого скота - отек кожи (подкожные опухоли) собак и лошадей, инфекции костей (остеомиелит ) у собак и инфекции центральной нервной системы у птиц.[4] Грибок был идентифицирован как распространенный возбудитель микетом, хронической грибковой инфекции, которая приводит к образованию пигментированных узелков на теле лошади при травматическом повреждении.[10] Также, С. geniculata сообщалось, что он вызывает грибковый аборт крупного рогатого скота, вероятно, в результате вдыхания или проглатывания конидий беременными коровами.[11]

Человеческие инфекции

С. geniculata редко способствует развитию болезней человека, и сообщалось о нескольких случаях кератит,[1] воспалительные заболевания часто стоп (мицетомы),[1] (эндокардит )[4] и перитонит.[12] Грибок попадает в организм человека через повреждение глаза, заселение носовых пазух,[4] проникновение через кожу или вдыхание.[12] Длительное воздействие и контакт с почвой - самые большие факторы риска заражения С. geniculata.[12]

Возможные способы лечения

Было обнаружено, что гриб чувствителен к Кетоконазол и итраконазол противогрибковые препараты in vitro.[13] Пациенты с С. geniculata-индуцированный перитонит полностью выздоровел после лечения противогрибковыми препаратами, амфотерицин B и итраконазол.[12]

Приложения биотехнологии

В результате промышленной деятельности в почве присутствует ртуть, которая очень токсична и может представлять опасность для здоровья людей и животных.[8] С. geniculata потенциально может быть использован как метод для ртути биоремедиация из-за его устойчивости к ртути и способности колонизировать корни растений.[13] Заселяя корни хозяина, ртуть, извлеченная из почвы, может накапливаться в хозяине, снижая уровень ртути в почве.[13] Гриб смог удалить более 97% ртути. in vitro.[13]

Рекомендации

  1. ^ а б c d е ж грамм час я j Domsch, K. H .; Gams, W .; Андерсон, Т. Компендиум почвенных грибов (Том 1-е изд.). Академическая пресса. стр.213-214. ISBN  0122204018.
  2. ^ а б c d е ж грамм Самсон, Р. А .; Hoekstra, E. S .; Фрисвад, Дж. К. (2004). Введение в пищевые и воздушно-капельные грибы (7-е изд.). Centraalbureau voor Schimmelcultures. ISBN  978-9070351526.
  3. ^ а б "Curvularia geniculata". Центр глобального микрогрибкового биоразнообразия UAMH. Школа общественного здравоохранения Далла Ланы.
  4. ^ а б c d е де Хуг, Г. С .; Guarro, J .; Фигерас, М. Дж. Атлас клинических грибов (2-е изд.). Centraalbureau voor Schimmelcultures. ISBN  9070351439.
  5. ^ а б c d е ж грамм час я Manamgoda, Dimuthu S .; Цай, Лей; Bahkali, Ali H .; Чукеатирот, Экачай; Хайд, Кевин Д. (15 ноября 2011 г.). «Cochliobolus: обзор и текущее состояние видов». Грибковое разнообразие. 51 (1): 3–42. Дои:10.1007 / s13225-011-0139-4. S2CID  43677744.
  6. ^ Трейси, Сэмюэл М .; Эрл, Франклин С. (1896). «Новые виды грибов из Миссисипи». Бюллетень Ботанического клуба Торри. 23 (5): 207.
  7. ^ а б c d е Ходжес, Клинтон Ф. (1972). «Взаимодействие возраста культуры и температуры на прорастание и рост Curvularia geniculata и на вирулентность». Канадский журнал ботаники. 50 (11): 2093–&. Дои:10.1139 / b72-271.
  8. ^ а б Пьетро-Соуза, Уильям; де Кампус Перейра, Фелипе; Мелло, Ивани Соуза; Стахак, Фернандо Феррари Фрутуозо; Терезо, Аилтон Хосе; Кунья, Катия Нуньес да; Уайт, Джеймс Фрэнсис; Ли, Хайянь; Соарес, Маркос Антониу (февраль 2020 г.). «Устойчивость к ртути и биоремедиация с участием эндофитных грибов». Атмосфера. 240: 124874. Дои:10.1016 / j.chemosphere.2019.124874. PMID  31546184.
  9. ^ а б Репортер о болезнях растений. Бюро растениеводства Министерства сельского хозяйства США. 1971. с. 861-863. Получено 10 октября 2019.
  10. ^ Скотт, Дэнни В .; Миллер, Уильям Х. (3 декабря 2010 г.). Дерматология лошадей (2-е изд.). Elsevier / Saunders. п. 188. ISBN  978-1437709209.
  11. ^ Янгквист, Роберт С .; Трелфолл, Уолтер Р. (2007). Современная терапия в териогенологии крупных животных (2-е изд.). Saunders Elsevier. п.417. ISBN  978-0-7216-9323-1.
  12. ^ а б c d Vachharajani, T. J .; Zaman, F .; Латиф, С .; Penn, R .; Абрео, К. Д. (декабрь 2005 г.). "Curvularia Geniculata Грибковый перитонит: отчет о болезни с обзором литературы". Международная урология и нефрология. 37 (4): 781–784. Дои:10.1007 / s11255-004-0628-4. PMID  16362599. S2CID  1369801.
  13. ^ а б c d Вишной, Шивани; Найду, Джайшри; Сингх, S.M .; Вишной, Р. (июнь 2005 г.). «Патогенность Curvularia geniculata (C. senegalensis) для крыс-альбиносов: исследование клинического изолята из крови больного раком». Journal de Mycologie Médicale. 15 (2): 97–102. Дои:10.1016 / j.mycmed.2005.04.005.