Epicoccum nigrum - Epicoccum nigrum

Epicoccum nigrum
Epicoccum nigrum 80352.jpg
E. nigrum растет на Ликопердон грушевый
Научная классификация
Королевство:
Грибы
Тип:
Аскомикота
Учебный класс:
Дотидиомицеты
Заказ:
Pleosporales
Семья:
Didymellaceae
Род:
Эпикокк
Разновидность:
E. nigrum
Биномиальное имя
Epicoccum nigrum
Связь
Синонимы

Epicoccum purpurascens Эренб.
Epicoccum vulgare Корда
Фома эпикокцина Пунит.
Toruloidea tobaica Svilv.

Epicoccum nigrum это разновидность грибок в типе Аскомикота. А возбудитель растений и эндофит, это широко распространенный гриб, который производит окрашенные пигменты что можно использовать как противогрибковый средства против других патогенных грибов. В флуоресцентное пятно эпикокконон извлекается из него.

Рост и морфология

Epicoccum nigrum (1825) - гриб неизвестной формы телеоморфа.[1] Он был классифицирован как член Гифомицеты,[2] в Deuteromycota, а также Грибки несовершенные потому что известно только бесполое размножение. Несмотря на то, что он не похож на дрожжи, он был включен в широкую, несвязанную категорию грибов, известную как черные дрожжи.[2] Грибок образует кошачьи колонии ярких оттенков желтого, оранжевого и красного, часто с коричневым или черным цветом.[1][2] Колонии быстро растут, достигая примерно 6 см в диаметре за 2 дня при комнатной температуре.[1] Мицелии содержат как хитин, так и целлюлозу.[1]

Epicoccum nigrum формы бластоконидия темные, бородавчатые и сферические, достигающие в диаметре от 15 до 25 мкм.[1] Конидии растут на спородохий, образованный бородавчатыми и фиброзными гифы.[1][3] Было обнаружено, что споры содержат до 15 клеток.[4] Споры E. nigrum активно выделяются в зависимости от температуры, освещения и условий относительной влажности.[5] Механизм высвобождения включает отделение конидия от спородохия через двойную перегородку. Он использует сферическую форму конидий, позволяя им "отскакивать" от спородохий.[6] Затем конидии переносятся в воздух при движении или ветре.[7] Споруляция индуцируется при Свет Вуда, а иногда при воздействии низких температур с последующим возвращением к комнатной температуре.[1] Производство пигментов также чувствительно к изменениям света и температуры.[8] Идеальные температуры для роста находятся в диапазоне 23–28 ° C (73–82 ° F), а идеальный pH для роста - от 5,0 до 6,0.[1] Несмотря на то что E. nigrum будет расти в диапазоне активности воды (ш от 0,99 до 0,97),[9] рост оптимизируется при насыщении водяным паром.[1]

Epicoccum nigrum производит множество биомедицинских и промышленных метаболитов, включая важные противогрибковые агенты и пигменты, в том числе: флавипин, эпикоразины A и B, эпиродин, эпикокконон и различные каротиноидные пигменты.[10][11] Epicoccum nigrum также использовался в биосинтетическом производстве наночастиц серебра и золота.[12][13]

Среда обитания и экология

Очень устойчивый и широко распространенный гриб,[14] E. nigrum имеет почти глобальное распространение, встречаясь в Америке, Азии и Европе.[1] Споры E. nigrum были выращены в различных средах, преимущественно в почве (например, торф, лесная подстилка, сырой перегной, компост, тундра, сточные воды)[1] и песок (например, дюны, соленый песок).[1][15] Это сапрофитный гриб, образующие пустулы (состоящие из спородохий и конидий) на мертвые и умирающие растения.[4] Этот вид обычно растет на зерновых и семенах, а также на других культурах, включая кукурузу, бобы, картофель, горох и персики.[1][16] Было обнаружено, что он растет колониями на листьях, погруженных в воду с температурой 0 ° C (32 ° F), и считается факультативным морским грибком.[17] Способен колонизировать водоросли и болотные травы.[17] В помещениях, E. nigrum был обнаружен на картинах и обоях,[18] хлопок и текстиль,[1][4] в пыли,[16][18] и в воздухе.[1][16][19][20] Он устойчив к изменениям в доступности воды, и было обнаружено, что рост гиф возобновляется в течение часа после контакта с водой.[17]

Биомедицинское, промышленное и сельскохозяйственное использование

Epicoccum nigrum имеет широкий спектр применения в медицине, промышленности и сельском хозяйстве. Он производит различные пигментированные и непигментированные противогрибковые и антибактериальные соединения.[11][21] Эти противомикробные соединения эффективны против других грибов и бактерий, присутствующих в почве.[11] Флавипин и эпиродины А и В представляют собой пигментированные противогрибковые агенты;[10][11] непигментированные соединения включают эпикоразины A и B.[11] Эндофитные грибы, такие как E. nigrum изучаются как альтернативные источники антибиотиков для лечения важных устойчивых инфекций.[22] Полисахаридные антиоксиданты также производятся E. nigrum.[23] Эпикокконон - флуоресцентный пигмент, уникальный для E. nigrum.[24] Эпикокконон ценен с точки зрения его способности окрашивать клетки в оранжевый цвет, которые затем флуоресцируют красным, не влияя на структуру или функцию клеток.[24]

Промышленно, E. nigrum имеет множество широких применений. Он продемонстрировал способность к биосинтезу наночастиц из серебра и золота, которые находят применение в химических, промышленных и медицинских процессах.[12][13] Он применялся в качестве биологической очистки механических нефтесодержащих стоков, снижая содержание пероксид водорода, фенолы и химическая потребность в кислороде нефтесодержащих стоков.[25] Epicoccum nigrum пигменты считались естественными заменителями искусственных пигментов, которые в настоящее время используются в пищевых продуктах.[26] Он производит самые разные пигменты, от более темных апельсинов до желтых и зеленых.[26] Эти пигменты были синтезированы непатогенными штаммами E. nigrum.[26]

В Бразилии, E. nigrum используется для поддержки роста корней и борьбы с патогенами сахарного тростника.[27] Это противогрибковое средство для биоконтроля, активное против коричневой гнили косточковых плодов, вызванных этим видом. Monilinia laxa и Monilinia fructigena.[28] В отличие от этого использования для E. nigrum метаболитов, было проведено исследование методов контроля E. nigrum колонии грибов, загрязнившие исторические и культурные артефакты.[29] Грибок оказался весьма чувствительным к эфирным маслам таких растений, как лаванда и Розмари.[29] Это важно с точки зрения сохранения артефактов во влажном климате, где рост грибов является важным фактором, определяющим ухудшение каменных конструкций и деревянных рам.[29]

Эпидемиология

Epicoccum nigrum продуцирует гликопротеиновый аллерген Epi p 1, который связывается с IgE, иногда перекрестная реакция с другими грибковыми аллергенами.[16] Была обнаружена перекрестная реактивность с Альтернативная альтернатива, Curvularia lunata, Cladosporium herbarum, и Penicillium citrinum.[30] Epicoccum nigrum связан с респираторными грибковыми аллергиями, включая аллергическую астму, ринит, гиперчувствительный пневмонит и аллергический грибковый синусит.[16][31] Два педиатрических случая гиперчувствительный пневмонит вызванный E. nigrum были зарегистрированы у детей, живущих в сырых и заплесневелых домах, с ежедневным воздействием E. nigrum в душе.[32] Грибок был обнаружен на коже человека и в образцах слюны.[1] Обычно он не вызывает системной инфекции, хотя один случай был зарегистрирован у пациента с ослабленным иммунитетом.[33]

История и реклассификация

Epicoccum nigrum рассматривался под разными названиями в роду Эпикокк. Впервые он был обнаружен в 1815 году ботаником. Йохан Генрих Фридрих Линк.[34] Сегодня все ранее идентифицированные виды считаются разными вариантами вида. E. nigrum.[4] К ним относятся: E. purpurascens, E. diversisporum, E. разноцветный, E. vulgare, E. granulatum, E. menispermi, и E. neglectum.[4][34] Совсем недавно два разных генотипа E. nigrum были идентифицированы при комбинированном использовании секвенирования ДНК, морфологии, физиологии и факторов рекомбинации.[35] Это указывает на существование загадочных видов и последующий призыв к переклассификации E. nigrum на более чем один вид.[35]

Рекомендации

  1. ^ а б c d е ж грамм час я j k л м п о п Андерсон, К. Домш, В. Гамс, Трауте-Хайди (1981). Компендиум почвенных грибов. Лондон: Academic Press. ISBN  978-0-12-220401-2.
  2. ^ а б c Пфаллер, [отредактированный] Элиасом Дж. Анаисси, Майклом Р. МакГиннисом, Майклом А. (2009). Клиническая микология (2-е изд.). [Эдинбург?]: Черчилль Ливингстон. ISBN  978-1-4160-5680-5.CS1 maint: дополнительный текст: список авторов (связь)
  3. ^ Mims, C.W .; Ричардсон, Э.А. (Октябрь 2005 г.). «Ультраструктура развития спородохиев и конидиев анаморфного гриба». Канадский журнал ботаники. 83 (10): 1354–1363. Дои:10.1139 / b05-137.
  4. ^ а б c d е Шоль-Шварц, М. Беатрис (июнь 1959 г.). "Род Epicoccum Link". Труды Британского микологического общества. 42 (2): 149 – IN3. Дои:10.1016 / S0007-1536 (59) 80024-3.
  5. ^ Мередит, Дональд С. (1966). «Суточная периодичность и резкое высвобождение конидий в эпикокке». Фитопатология. 56: 988.
  6. ^ Вебстер Дж. (Июнь 1966 г.). «Проекция спор в Epicoccum и Arthrinium». Труды Британского микологического общества. 49 (2): 339 – IN14. Дои:10.1016 / S0007-1536 (66) 80068-2.
  7. ^ Макгиннис, Майкл Р. (январь 2007 г.). «Развитие и распространение плесени в помещении». Медицинская микология. 45 (1): 1–9. Дои:10.1080/13693780600928495. PMID  17325938.
  8. ^ Грибановски-Сассу, Ольга; Фоппен, Ф.Х. (сентябрь 1968 г.). «Световое и температурное воздействие на Epicoccum nigrum». Фитохимия. 7 (9): 1605–1612. Дои:10.1016 / S0031-9422 (00) 88613-6.
  9. ^ ОЛДРЕД, ДЭВИД; ПЕНН, ДЖУЛИЯ; МАГАН, НАРЕШ (февраль 2005 г.). «Доступность воды и метаболомные профили Epicoccum nigrum и Sarophorum palmicola, выращенных в системах ферментации с твердым субстратом». Миколог. 19 (1): 18–23. Дои:10.1017 / S0269915X05001035.
  10. ^ а б Bamford, P.C .; Norris, G.L.F .; Уорд, Г. (сентябрь 1961 г.). «Производство флавипинов Epicoccum spp». Труды Британского микологического общества. 44 (3): 354–356. Дои:10.1016 / S0007-1536 (61) 80028-4.
  11. ^ а б c d е Brown, Averil E .; Финли, Рут; Уорд, Дж. (Январь 1987 г.). «Противогрибковые соединения, вырабатываемые Epicoccum purpurascens против почвенных патогенных грибов растений». Биология и биохимия почвы. 19 (6): 657–664. Дои:10.1016/0038-0717(87)90044-7.
  12. ^ а б Цянь, Юнцин; Ю, Хуэймэй; Он, Дэн; Ян, Хуэй; Ван, желающий; Ван, Сюэ; Ван, Ли (6 марта 2013 г.). «Биосинтез наночастиц серебра эндофитным грибом Epicoccum nigrum и их активность в отношении патогенных грибов». Биопроцессы и биосистемная инженерия. 36 (11): 1613–1619. Дои:10.1007 / s00449-013-0937-z. PMID  23463299.
  13. ^ а б Шейхлоо, Зейнаб; Салоути, Моджтаба; Катираи, Фарзад (15 сентября 2011 г.). «Биологический синтез наночастиц золота грибком Epicoccum nigrum». Журнал кластерной науки. 22 (4): 661–665. Дои:10.1007 / s10876-011-0412-4.
  14. ^ Ахумада-Рудольф, Рамон; Кахас-Мадриага, Даниэль; Рудольф, Энни; Рейносо, Родриго; Торрес, Кристиан; Сильва, Марио; Бесерра, Хосе (август 2014 г.). «Изменение стеринов и жирных кислот как адаптивный ответ на изменения температуры, солености и pH морского гриба Epicoccum nigrum, выделенного из Патагонских фьордов». Revista de Biología Marina y Oceanografía. 49 (2): 293–305. Дои:10.4067 / S0718-19572014000200009.
  15. ^ Дебрецен, под редакцией Махендры Рай, Университет (2010 г.). Прогресс в микологии. Дордрехт: Спрингер. ISBN  978-90-481-3712-1.CS1 maint: дополнительный текст: список авторов (связь)
  16. ^ а б c d е Миллера, под редакцией Брайана Флэннигана, Роберта А. Самсона, Дж. Дэвида (2011). Микроорганизмы в домашних условиях и на рабочем месте: разнообразие, влияние на здоровье, исследование и контроль (2-е изд.). Бока-Ратон, Флорида: CRC Press. ISBN  978-1-4200-9334-6.CS1 maint: дополнительный текст: список авторов (связь)
  17. ^ а б c Коул, отредактированный Гарри; Кендрик, отредактированный Брайсом (1981). Биология конидиальных грибов. Нью-Йорк [u.a.]: Acad. Нажмите. ISBN  978-0-12-179501-6.CS1 maint: дополнительный текст: список авторов (связь)
  18. ^ а б Сингх, отредактированный Джагджитом (1994). Строительная микология Управление гниением и здоровьем зданий (1-е изд.). Хобокен: Taylor & Francis Ltd. ISBN  978-0-203-97473-5.CS1 maint: дополнительный текст: список авторов (связь)
  19. ^ PUSZ, Войцех; ПЛЕСКОВСКАЯ, Эльжбета; ЙИЛДИРИМ, Исмет; ВЕБЕР, Рышард (2015). «Грибы, встречающиеся на растениях рода Amaranthus L.» Турецкий журнал ботаники. 39: 147–161. Дои:10.3906 / бот-1403-106.
  20. ^ Вильман, Каролина; Стемпень, Лукаш; Фабянская, Изабела; Качлицкий, Петр (29 января 2014 г.). «Растительно-патогенные грибы в семенах различных сортов гороха в Польше». Архив промышленной гигиены и токсикологии. 65 (3): 329–338. Дои:10.2478/10004-1254-65-2014-2480. PMID  25205690.
  21. ^ Грибановски-Сассу, Ольга; Фоппен, Фредрик Х. (январь 1967 г.). «Каротиноиды гриба Epicoccum nigrum link». Фитохимия. 6 (6): 907–909. Дои:10.1016 / S0031-9422 (00) 86041-0.
  22. ^ Радич, Наташа; Штрукель, Борут (ноябрь 2012 г.). «Эндофитные грибы - кладезь антибактериальных веществ». Фитомедицина. 19 (14): 1270–1284. Дои:10.1016 / j.phymed.2012.09.007. PMID  23079233.
  23. ^ Сунь, Хай-Хонг; Мао, Вэнь-Цзюнь; Цзяо, Цзе-Инь; Сюй, Цзя-Чао; Ли, Хун-Янь; Чен, Инь; Ци, Сяо-Хуэй; Чен, Ян-Ли; Сюй, Цзянь; Чжао, Чун-Ци; Хоу Ю-Цзяо; Ян, Ю-Пин (29 января 2011 г.). «Структурная характеристика внеклеточных полисахаридов, продуцируемых морским грибком Epicoccum nigrum JJY-40, и их антиоксидантная активность». Морская биотехнология. 13 (5): 1048–1055. Дои:10.1007 / s10126-011-9368-5. PMID  21279405.
  24. ^ а б Bell, Phillip J. L .; Карусо, Петерк (2003). «Эпикокконон, новое флуоресцентное соединение из грибка Epicoccum nigrum». Журнал Американского химического общества. 125 (31): 9304–9305. Дои:10.1021 / ja035496 +. PMID  12889954.
  25. ^ Кейссада, Даниэль Дельгадо; Силва, Флавио Тейшейра да; Пенидо, Джулиана Сундфельд; Сикейра, Каролина Делль'Акуила; Пайва, Тереза ​​Кристина Бразилия де (2013). «Epicoccum nigrum и Cladosporium sp. Для очистки нефтесодержащих стоков в эрлифтном реакторе». Бразильский журнал микробиологии. 44 (2): 607–612. Дои:10.1590 / S1517-83822013000200041. ЧВК  3833166. PMID  24294260.
  26. ^ а б c Мапари, Самир А. С .; Мейер, Энн С .; Трейн, Ульф (16 июля 2008 г.). «Оценка Epicoccum nigrum для роста, морфологии и производства натуральных красителей в жидкой среде и на твердой рисовой среде». Письма о биотехнологии. 30 (12): 2183–2190. Дои:10.1007 / S10529-008-9798-у. PMID  18629439.
  27. ^ Фаваро, Лея Сесилия де Лима; Себастьян, Фернанда Луиза де Соуза; Араужо, Велингтон Луис; Лайлс, Марк Р. (4 июня 2012 г.). «Epicoccum nigrum P16, эндофит сахарного тростника, продуцирует противогрибковые соединения и способствует росту корней». PLoS ONE. 7 (6): e36826. Дои:10.1371 / journal.pone.0036826. ЧВК  3366970. PMID  22675473.
  28. ^ De Cal, A .; Larena, I .; Liñán, M .; Torres, R .; Lamarca, N .; Usall, J .; Domenichini, P .; Беллини, А .; de Eribe, X.O .; Мельгарехо, П. (февраль 2009 г.). «Динамика популяций агента биоконтроля против бурой гнили косточковых плодов». Журнал прикладной микробиологии. 106 (2): 592–605. Дои:10.1111 / j.1365-2672.2008.04030.x. PMID  19200324.
  29. ^ а б c Ступарь, М .; Grbić, M. Lj .; Джамич, А .; Unković, N .; Ristić, M .; Jelikić, A .; Вукоевич, J. (июль 2014 г.). «Противогрибковая активность отдельных эфирных масел и биоцида бензалкония хлорида против грибов, выделенных из объектов культурного наследия». Южноафриканский журнал ботаники. 93: 118–124. Дои:10.1016 / j.sajb.2014.03.016.
  30. ^ Бишт, Вандана; Сингх, Бхану Пратап; Арора, Навин; Гаур, Шайлендра Натх; Шридхара, Сушила (сентябрь 2002 г.). «Антигенная и аллергенная перекрестная реактивность Epicoccum nigrum с другими грибами». Анналы аллергии, астмы и иммунологии. 89 (3): 285–291. Дои:10.1016 / S1081-1206 (10) 61956-4. PMID  12269649.
  31. ^ Куруп, Вишванатх П.; Шен, Хорнг-Дер; Банерджи, Банани (июль 2000 г.). «Респираторная грибковая аллергия». Микробы и инфекции. 2 (9): 1101–1110. Дои:10.1016 / S1286-4579 (00) 01264-8.
  32. ^ Хоган, Мэри Бет (1 сентября 1996 г.). «Гиперчувствительный пневмонит в душе в подвале, вторичный по отношению к Epicoccum nigrum ». Грудь. 110 (3): 854–856. Дои:10.1378 / сундук.110.3.854.
  33. ^ Сурайя, С .; Азира, Н. (июль 2010 г.). "PP-067 Внутримышечная инфекция Epicoccum nigrum у пациента с ослабленным иммунитетом: отчет о случае". Международный журнал инфекционных болезней. 14: S45 – S46. Дои:10.1016 / S1201-9712 ​​(10) 60135-X.
  34. ^ а б "Epicoccum nigrum Link 1816". Виды Fungorum.
  35. ^ а б Фаваро, Лея Сесилия де Лима; де Мело, Фернандо Лукас; Агилар-Вилдосо, Карлос Иван; Араужо, Велингтон Луис; Литвинцева, Анастасия П. (11 августа 2011 г.). «Полифазный анализ внутривидового разнообразия Epicoccum nigrum оправдывает переклассификацию на отдельные виды». PLoS ONE. 6 (8): e14828. Дои:10.1371 / journal.pone.0014828. ЧВК  3154903. PMID  21853017.