Pseudogymnoascus destructans - Pseudogymnoascus destructans

Pseudogymnoascus destructans
Маленькая коричневая летучая мышь с синдромом белого носа (Грили Майн, обрезано) .jpg
В синдром белого носа, Pseudogymnoascus destructans можно найти на морде, крыле и ухе летучих мышей, в этом случае маленькая коричневая летучая мышь.
Научная классификация
Королевство:
Грибы
Тип:
Аскомикота
Учебный класс:
Дотидеомицеты
Заказ:
Incertae sedis
Семья:
Pseudeurotiaceae
Род:
Псевдогимноаскус
Разновидность:
P. destrucans
Биномиальное имя
Pseudogymnoascus destructans
(Блехерт и Гаргас) Миннис и Д.Л. Линднер

Pseudogymnoascus destructans (ранее известный как Geomyces destructans) это психрофильный (хладолюбивый) грибок что вызывает синдром белого носа (WNS), смертельная болезнь, опустошившая летучая мышь населения в частях Соединенные Штаты и Канада. В отличие от видов Geomyces, P. destructans формы асимметрично изогнутые конидия.[1] Pseudogymnoascus destructans растет очень медленно на искусственных средах и не может расти при температуре выше 20 ° C.[1][2][3] Он может расти от 4 ° C до 20 ° C, что соответствует температуре зимних летучих мышей. гибернакула.[1][2] Филогенетическая оценка показала, что этот организм следует отнести к семейству. Pseudeurotiaceae, изменив свое название на Pseudogymnoascus destructans.[4]

История

В 2008 году Блехерт и другие. описал грибок, связанный с синдромом белого носа, как представителя рода Geomyces.[5] В 2009 году Гаргас и другие. первыми описали гриб как уникальный вид; конкретное имя, которое они выбрали ",деструктанс", означает" разрушающий ".[1] Согласно исследованию, опубликованному в 2011 году учеными из Института диких животных, грибок был окончательно определен как причина синдрома у летучих мышей. Геологическая служба США.[6] Ранее было неизвестно, был ли этот гриб основной причиной WNS или условно-патогенный микроорганизм связаны с болезнью, хотя убедительные доказательства предполагают, что грибок был этиологический агент.[2][7] В 2013 году анализ филогенетического родства показал, что этот гриб был более близок к роду Псевдогимноаскус чем к роду Geomyces изменение его Латинский двучлен к Pseudogymnoascus destructans.[4]

Распределение

Pseudogymnoascus destructans как полагают, происходит из Европы.[4][8] Электрический ток P. destructans Европейское распространение включает Австрия, Бельгия, Чехия, Дания, Эстония, Франция, Германия, Венгрия, то Нидерланды, Польша, Румыния, Словакия, Швейцария, индюк, Украина и объединенное Королевство.[7][8][9][10]

Североамериканское географическое распространение P. destructans продолжает расти каждый год с момента своего первого появления в штате Нью-Йорк в 2006 году. текущее распределение включает 38 штатов США и не менее 7 провинций Канады.

Виды летучих мышей, пораженные P. destructans

В Северной Америке P. destructans было обнаружено, что заражает не менее одиннадцати видов летучих мышей,[11] из которых он вызвал диагностические симптомы синдром белого носа в опасности Индиана летучая мышь (Myotis sodalis), находящиеся под угрозой исчезновения серая летучая мышь (Myotis grisescens ), маленькая коричневая летучая мышь (Myotis lucifugus), то ушастая летучая мышь северная (Myotis septentrionalis), то большая коричневая летучая мышь (Eptesicus fuscus), то трехцветная летучая мышь (Perimyotis subflavus), а восточная малоногая летучая мышь (Myotis leibii).[1][12] Pseudogymnoascus destructans был обнаружен у четырех дополнительных североамериканских видов летучих мышей: находящихся под угрозой исчезновения Вирджиния ушастая летучая мышь (Corynorhinus townsendii virginianus), то пещерная летучая мышь (Myotis velifer), то Седовласая летучая мышь (Lasionycteris noctivagans), а Юго-восточная летучая мышь (Myotis austroriparius). Виды европейских летучих мышей, у которых было показано P. destructans включают Летучая мышь Бехштейна (Myotis bechsteinii), Мышиноухая летучая мышь (Myotis blythii oxygnathus), Летучая мышь Брандта (Myotis brandtii), прудовая летучая мышь (Myotis dasycneme), Летучая мышь Добентона (Myotis daubentonii), Большая ушастая летучая мышь (Myotis myotis), усатая летучая мышь (Myotis mystacinus), Летучая мышь Жоффруа (Myotis emarginatus), Северная летучая мышь (Eptesicus nilssonii), Подкова малая (Rhinolophus hipposideros), Барбастелл (Barbastella barbastellus), Коричневая ушастая летучая мышь (Plecotus auritus) и Летучая мышь Наттерера (Myotis nattereri), хотя о крупных смертельных случаях, связанных с летучими мышами в Европе, не сообщается.[9][13]

Биология

Типичная серая колония Pseudogymnoascus destructans на агаре с декстрозой Сабуро.
Pseudogymnoascus destructans в культуре демонстрирует характерные изогнутые конидии синего / фиолетового цвета. (СЭМ-изображение в искусственных цветах)

P. destructans это психрофильный гриб, способный расти при температуре ниже 10 ° C (50 ° F) и с верхним пределом около 20 ° C (68 ° F). Этот гриб образует коричневые и серые колонии, выделяет коричневатый пигмент и размножается бесполым путем через характерные изогнутые конидии при культивировании на Агар с декстрозой Сабауро. Асимметрично изогнутые конидии образуются на концах или сторонах по отдельности или короткими цепочками. Артроконидии могут присутствовать и подвергаться рексолитическому разделению.[1] Исследования показали, что P. destructans Оптимально растет при температуре от 12,5 до 15,8 ° C (от 54,5 до 60,4 ° F) с верхним пределом роста около 20 ° C (68 ° F).[3] В in vitro темп роста P. destructans сообщается, что он очень медленный; однако несколько исследований показали, что не все P. destructans изоляты растут с той же скоростью.[3][14] P. destructans растет как условно-патогенный микроорганизм на летучих мышах, вызывая синдром белого носа,[1] но он также может сохраняться в пещерной среде,[15] как сапротроф.[16][17] P. destructans может расти и образовывать споры (размножаться бесполым путем через конидия ) на ороговевший, хитиновый, целлюлозный и субстраты, богатые липидами / белками, включая мертвую рыбу, плодовые тела грибов и мертвых насекомых.[16] P. destructans Было показано, что он использует многие источники азота: нитраты, нитриты, аммоний, мочевину и мочевую кислоту.[16] Несмотря на то что P. destructans может проникнуть старение клетки мха,[18] остатки целлюлозы не могут быть долгосрочным субстратом для колонизации.[16] P. destructans может переносить повышенные уровни соединений серы, ингибирующих окружающую среду (цистеин, сульфит, и сульфид ), растут в широком диапазоне pH (pH 5-11), переносят повышенный уровень кальция в окружающей среде; тем не мение, P. destructans оказалась непереносимой к водному стрессу, вызванному матрицей.

Ферментативная активность

Pseudogymnoascus destructans демонстрирует липазную активность на агаре с родамином B.

В лабораторных условиях P. destructans было показано, что они производят множество ферментов, включая β-глюкозидаза, эстераза / эстераза липаза /липаза, лейцин и валинариламидаза, N-ацетил-β-глюкозаминидаза, нафтол-AS-B1-фосфогидролаза, как кислая, так и щелочная фосфатазы, разные протеиназа, и уреаза при отрицательном тесте на цистинариламидазу, α-химотрипсин, альфа /бета -галактозидаза, β-глюкуронидаза, α-фукозидаза, α-маннозидаза, и трипсин.[2] Важный двойной факторы вирулентности нашел в P. destructans и многие другие патогенные грибы включают уреазу, протеиназу (аспартил) и супероксиддисмутаза.[18][19]

Агенты контроля

В 2011 году было показано, что несколько соединений (противогрибковые, фунгициды и биоциды) эффективно подавляют рост P. destructans включая хлорид бензалкония, хлорацетоксихинолин, хлороксин, циклопироксоламин, эконазол, фенилртути ацетат, пиритион цинк и сульконазол.[20] То же исследование показало, что P. destructans был чувствителен к Амфотерицин B, итраконазол, кетоконазол, позаконазол и вориконазол, в то время как гриб имел некоторую устойчивость к анидулафунгин, каспофунгин, флуцитозин и микафунгин. Недавнее исследование (2014 г.) выявило несколько летучих органических соединений (бензальдегид, бензотиазол, деканальный, нонанальный, N, N-диметилоктиламин и 2-этил-1-гексанол ), которые были ранее идентифицированы из фунгистатических почв, которые продемонстрировали ингибирование как распространения мицелия, так и роста конидий.[21]

Исследование 2015 года показало, что Родококк родохрозовый может подавить рост P. destructans.[22]

Положительный прорыв мог произойти при использовании конкурентной генетики для исследования эволюционной истории P. destructans по сравнению с шестью близкородственными непатогенными видами. Исследование, опубликованное в журнале Nature в 2018 году, показало, что из-за потери фермента P. destructans не обладает способностью восстанавливать ДНК, поврежденную ультрафиолетовым (УФ) светом.[23] Продолжаются исследования, чтобы выяснить, существует ли практический метод, позволяющий летучим мышам активировать УФ-систему, когда они входят и выходят из спячки, и лечить свою инфекцию. Это не долгосрочное решение, этого может быть достаточно, чтобы избежать коллапса популяции, позволяя виду развить свою собственную защиту от грибка, как это сделали евразийские летучие мыши.

Рекомендации

  1. ^ а б c d е ж грамм Гаргас А., Трест М.Т., Кристенсен М., Фольк Т.Дж., Блехерт Д.С. (апрель – июнь 2009 г.). "Geomyces destructans sp. ноя ассоциированный с синдромом белого носа летучей мыши " (PDF). Микотаксон. 108: 147–154. Дои:10.5248/108.147. Архивировано из оригинал (PDF) на 2012-09-15. Получено 2010-12-30.
  2. ^ а б c d Чатурведи В., Спрингер Д. Д., Бер М. Дж., Рамани Р., Ли Х, Пек М. К., Рен П., Бопп Д. Д., Вуд Б., Самсонов В. А., Бучкоски С. М., Хикс А. С., Стоун В. Б., Радд Р. Дж., Чатурведи С. (май 2010 г.). «Морфологические и молекулярные характеристики психрофильных грибов. Geomyces destructans из Нью-Йорка летучие мыши с синдромом белого носа (WNS) ". PLoS ONE. 5 (5): e10783. Bibcode:2010PLoSO ... 510783C. Дои:10.1371 / journal.pone.0010783. ЧВК  2875398. PMID  20520731.
  3. ^ а б c Верант М.Л., Бойлс Дж. Г., Уолдроп В., Виббельт Г., Блехарт Д. С. (сентябрь 2012 г.). "Температурно-зависимый рост Geomyces destructans, грибок, вызывающий синдром белого носа летучей мыши ". PLOS ONE. 7 (9): e46280. Bibcode:2012PLoSO ... 746280V. Дои:10.1371 / journal.pone.0046280. ЧВК  3460873. PMID  23029462.
  4. ^ а б c Миннис А.М., Линднер Д.Л. (июль 2013 г.). «Филогенетическая оценка Geomyces и союзники не обнаруживают близких родственников Pseudogymnoascus destructans, гребень. nov., в гибернакуле летучих мышей востока Северной Америки ". Грибковая биология. 117 (9): 638–49. Дои:10.1016 / j.funbio.2013.07.001. PMID  24012303.
  5. ^ Блехерт Д.С., Хикс А.С., Бер М. и др. (Октябрь 2008 г.). "Синдром Белого Носа летучей мыши: новый грибковой патоген?". Наука. 323 (5911): 227. Дои:10.1126 / science.1163874. PMID  18974316.
  6. ^ Lorch, Джеффри М .; Метейер, Бер; Бойлс, Крайан; Хикс, Баллман; Коулман, Ределл; Ридер, Блехерт (26 октября 2011 г.). «Экспериментальное заражение летучих мышей Geomyces destructans вызывает синдром белого носа ». Природа. расширенная онлайн-публикация (7377): 376–378. Bibcode:2011Натура.480..376л. Дои:10.1038 / природа10590. PMID  22031324.
  7. ^ а б Puechmaille, Sébastien J .; Вердейру, Паскаль; Фуллер, Хьюберт; Ар Гуй, Мериадег; Бекарт, Михаэль; Тилинг, Эмма С. (февраль 2010 г.). «Грибок синдрома белого носа (Geomyces destructans) в летучей мыши, Франция ". Возникающие инфекционные заболевания. Атланта: Центры по контролю и профилактике заболеваний. 16 (2): 290–293. Дои:10.3201 / eid1602.091391. ISSN  1080-6059. ЧВК  2958029. PMID  20113562.
  8. ^ а б Puechmaille, SJ; Wibbelt G; Korn V; Фуллер H; Забудьте F .; и другие. (2011). «Панъевропейское распространение грибка синдрома белого носа (Geomyces destructans) не связано с массовой смертностью ». PLOS ONE. 6 (4): e19167. Bibcode:2011PLoSO ... 619167P. Дои:10.1371 / journal.pone.0019167. ЧВК  3083413. PMID  21556356.
  9. ^ а б Мартинкова, Н; Backer P; Bartonicka T; Блазкова П; Cerveny J; и другие. (2010). "Увеличение числа случаев Geomyces destructans грибок у летучих мышей из Чехии и Словакии ». PLOS ONE. 5 (11): e13853. Bibcode:2010PLoSO ... 513853M. Дои:10.1371 / journal.pone.0013853. ЧВК  2974652. PMID  21079781.
  10. ^ Виббельт Г., Курт А., Хеллманн Д., Вейшаар М., Барлоу А. и др. (2010). «Грибок синдрома белого носа (Geomyces destructans) у летучих мышей, Европа ". Возникающие инфекционные заболевания. 16 (8): 1237–1242. Дои:10.3201 / eid1608.100002. ЧВК  3298319. PMID  20678317.
  11. ^ "Летучие мыши, пораженные синдромом белого носа / WNS". whitenosesyndrome.org. Служба рыболовства и дикой природы США. Получено 17 февраля, 2018.
  12. ^ Blehart, DS; Hicks AC; Behr M; и другие. (Октябрь 2008 г.). «Синдром белого носа летучей мыши: новый грибковый патоген?». Наука. 323 (5911): 227. Дои:10.1126 / science.1163874. PMID  18974316.
  13. ^ Жукал Дж., Бандухова Х., Бартоницка Т., Беркова Х., Брак В., Брихта Дж., Долинай М., Ярон К.С., Ковачова В., Коварик М., Мартинкова Н., Ондрачек К., Рехак З., Тернер Г. Г., Пикула Дж. (Май 2014 г.). «Грибок с синдромом белого носа: универсальный патоген летучих мышей в спячке». PLOS ONE. 9 (5): e97224. Bibcode:2014PLoSO ... 997224Z. Дои:10.1371 / journal.pone.0097224. ЧВК  4018256. PMID  24820101.
  14. ^ Джонсон Л., Миллер А.Н., Макклири Р.А., Маккланахан Р., Кэт Дж. А., Луешоу С., Поррас-Альфаро А. (июнь 2013 г.). «Психрофильные и психротолерантные грибы у летучих мышей и наличие Geomyces виды на крыльях летучей мыши до появления синдрома белого носа ". Прикладная и экологическая микробиология. 79 (18): 5465–5471. Дои:10.1128 / AEM.01429-13. ЧВК  3754168. PMID  23811520.
  15. ^ Lorch, JM; Muller LK; Рассел РФ; О'Коннор М; Линднер Д.Л.; Блехерт Д.С. (2013). «Распространение и устойчивость в окружающей среде возбудителя синдрома белого носа, Geomyces destructans, в гибернакуле летучих мышей на востоке США ". Прикладная и экологическая микробиология. 79 (4): 1293–1301. Дои:10.1128 / AEM.02939-12. ЧВК  3568617. PMID  23241985.
  16. ^ а б c d Раудабо, DB; Миллер А.Н. (2013). «Пищевая ценность и пригодность субстрата для Pseudogymnoascus destructans, возбудитель синдрома белого носа летучей мыши ". PLOS ONE. 8 (10): e78300. Bibcode:2013PLoSO ... 878300R. Дои:10.1371 / journal.pone.0078300. ЧВК  3804546. PMID  24205191.
  17. ^ Рейнольдс, HT; Бартон HA (2014). «Сравнение возбудителя синдрома белого носа Pseudogymnoascus destructans родственникам, живущим в пещере, свидетельствует о пониженной активности сапротрофных ферментов ». PLOS ONE. 9 (1): e86437. Bibcode:2014PLoSO ... 986437R. Дои:10.1371 / journal.pone.0086437. ЧВК  3899275. PMID  24466096.
  18. ^ а б Смит, CS; Schlesinger SC; Overton BE; Бутчкоши С (2013). "Гипотеза альтернативного хозяина и потенциальные гены вирулентности в Geomyces destructans". Новости исследований летучих мышей. 54: 17–24.
  19. ^ Casadevall, A; Steenbergen JN; Носанчук Ю.Д. (2003). "'Готовые факторы вирулентности и вирулентности двойного назначения в отношении патогенных экологических грибов Криптококк neoformans парадигма ». Текущее мнение в микробиологии. 6 (4): 332–337. Дои:10.1016 / с 1369-5274 (03) 00082-1.
  20. ^ Чатурведи, S; Раджкумар СС; Li X; Hurteau GJ; Штутман М; Чатурведи V (2011). «Противогрибковые испытания и высокопроизводительный скрининг библиотеки соединений против Geomyces destructans, этиологический агент геомикоза (WNS) у летучих мышей ». PLOS ONE. 6 (3): e17032. Bibcode:2011PLoSO ... 617032C. Дои:10.1371 / journal.pone.0017032. ЧВК  3047530. PMID  21399675.
  21. ^ Корнелисон, Коннектикут; Габриэль К.Т.; Barlament C; Ворона С.А. (2014). "Подавление Pseudogymnoascus destructans рост из конидий и расширение мицелия за счет продуцируемых бактериями летучих органических соединений ». Микопатология. 177 (1–2): 1–10. Дои:10.1007 / s11046-013-9716-2. PMID  24190516.
  22. ^ «Летучие мыши, успешно вылеченные от синдрома белого носа, возвращаются в дикую природу». Охрана природы. 2015-05-20. Архивировано из оригинал на 2015-05-25. Получено 2015-05-26.
  23. ^ Lindner, Daniel L .; Фостер, Джеффри Т .; Дрис, Кевин П.; Палмер, Джонатан М. (2018-01-02). «Чрезвычайная чувствительность к ультрафиолетовому свету у грибкового патогена, вызывающего синдром белого носа у летучих мышей». Nature Communications. 9 (1): 35. Bibcode:2018НатКо ... 9 ... 35P. Дои:10.1038 / s41467-017-02441-z. ISSN  2041-1723. ЧВК  5750222. PMID  29295979.

внешняя ссылка