stringtranslate.com

Фузариоз

Fusarium /fjuˈzɛəriəm/ ⓘ — крупный род нитчатых грибов , часть группы , часто называемой гифомицетами , широко распространенной в почве и связанной с растениями. Большинство видов являются безвредными сапробионтами и являются относительно многочисленными членами микробного сообщества почвы. Некоторые виды продуцируют микотоксины в зерновых культурах, которые могут повлиять на здоровье человека и животных, если они попадают в пищевую цепь. Основными токсинами, продуцируемыми этимивидами Fusarium, являются фумонизины и трихотецены . Несмотря на то, что большинство видов, по-видимому, безвредны (некоторые существуют на коже как комменсальные члены кожной флоры ), некоторые виды и подвидовые группы Fusarium являются одними из самых важных грибковых патогенов растений и животных .

Название Fusarium происходит от латинского fusus , что означает веретено .

Таксономия

Таксономия рода сложна. Было использовано несколько различных схем, и в разное время было идентифицировано до 1000 видов, с подходами, варьирующимися между широкими и узкими концепциями видообразования ( объединители и разделители ). [3] [4] [5]

Филогенетические исследования изучают семь основных клад внутри рода. [5]

Существует предложенная концепция, широко поддерживаемая специалистами, которая по сути включает род в его нынешнем виде, в том числе, в частности, все сельскохозяйственно значимые Fusaria . [6] [7] Существует встречное предложение (не связанное с Watanabe 2011), которое идет далеко в другом направлении, с семью совершенно новыми родами. [8]

Подразделение

Различные схемы подразделяют род на подроды и секции. Между секциями и филогенетическими кладами наблюдается слабая корреляция . [5]

Ранее описанные разделы включают:

Разновидность

Отдельные виды включают:

Возбудитель

Хламидоспоры Fusarium
Микро- и макроконидии под 45-кратным увеличением
Макроконидии

Род включает ряд экономически важных видов фитопатогенов .

Fusarium graminearum обычно заражает ячмень, если в конце сезона идут дожди. Это оказывает экономическое воздействие на солодовенную и пивоваренную промышленность, а также на кормовой ячмень.Заражение ячменя Fusarium может привести к гниению колоса , а при сильном заражении ячмень может стать розовым. [9] Геном этого патогена пшеницы и кукурузы был секвенирован. F. graminearum также может вызывать корневую гниль и гниение всходов. Общие потери урожая ячменя и пшеницы в США в период с 1991 по 1996 год оцениваются в 3 миллиарда долларов. [9]

Fusarium oxysporum f.sp. cubense — грибковый патоген растений, вызывающий панамскую болезнь бананов( Musa spp.), также известную как фузариозное увядание бананов. Панамская болезнь поражает широкий спектр сортов бананов , которые размножаются бесполым путем из отводков и поэтому имеют очень малое генетическое разнообразие. Панамская болезнь — одно из самых разрушительных заболеваний растений современности, вызвавшее коммерческое исчезновение некогда доминирующего сорта Gros Michel . Более поздний штамм также поражает сорта Cavendish , которые в коммерческом плане заменили Gros Michel. Считается неизбежным [ кем? ] , что эта восприимчивость распространится по всему миру и в коммерческом плане уничтожит сорт Cavendish, для которого в настоящее время нет приемлемых замен.

Fusarium oxysporum f. sp. narcissi вызывает гниение луковиц (базальную гниль) и пожелтение листьев нарциссов ( Narcissi ).

В 2021 году было обнаружено, что Fusarium xyrophilum способен захватить южноамериканский вид желтоглазой травы Xyris , создавая поддельные цветы, обманывая пчел и других насекомых-опылителей, заставляя их посещать их и перенося споры грибка на другие растения. [10]

У людей

Некоторые виды могут вызывать ряд оппортунистических инфекций у людей. У людей с нормальной иммунной системой фузариозные инфекции могут возникать в ногтях ( онихомикоз ) и в роговице ( кератомикоз или грибковый кератит). [11] У людей, иммунная система которых ослаблена определенным образом ( нейтропения , т. е. очень низкое количество нейтрофилов ), агрессивные фузариозные инфекции, проникающие во все тело и кровоток (диссеминированные инфекции), могут быть вызваны членами комплекса Fusarium solani , Fusarium oxysporum , Fusarium verticillioides , Fusarium proliferatum и, редко, другими видами фузариозных инфекций. [12]

Исследовать

Средой для изоляции Fusaria обычно является пептон-PCNB-агар (пептон- пентахлорнитробензоловый агар, PPA). [13] : 7  [14] Для F. oxysporum в частности наиболее распространена среда Комады. [13] : 7  Дифференциальная идентификация затруднена в некоторых штаммах. [14] Анализ группы вегетативной совместимости является наилучшим для некоторых, является одним из применимых методов для других и требует такого большого количества анализов, что он слишком сложен для третьих. [14]

Использовать в пищу человеком

Fusarium venenatum производится в промышленных масштабах для употребления в пищу человеком компанией Marlow Foods, Ltd. и продается под названием Quorn в Европе и Северной Америке .

Штамм Fusarium flavolapis также производится в качестве пищи для людей компанией Nature's Fynd под названием Fy в Северной Америке. [15] Он используется как часть меню Le Bernardin в нескольких блюдах. [16]

У некоторых потребителей продуктов, содержащих фузариум, наблюдалась пищевая аллергия, схожая по своей природе с аллергией на арахис и другие виды пищевой аллергии. Людям с известной чувствительностью к плесени следует проявлять осторожность при употреблении таких продуктов. [17]

Биологическая война

Массовые жертвы произошли в Советском Союзе в 1930-х и 1940-х годах, когда пшеничную муку, зараженную Fusarium, выпекали в хлебе, вызывая алиментарную токсическую алейкию с уровнем смертности 60%. Симптомы начинались с боли в животе , диареи , рвоты и прострации , а в течение нескольких дней наблюдались лихорадка , озноб , миалгии и угнетение костного мозга с гранулоцитопенией и вторичным сепсисом . Другие симптомы включали язву глотки или гортани и диффузное кровотечение в кожу ( петехии и экхимозы ), мелену , кровавую диарею, гематурию , кровавую рвоту , носовое кровотечение , вагинальное кровотечение , панцитопению и желудочно-кишечные язвы. Заражение Fusarium sporotrichoides было обнаружено в пораженном зерне в 1932 году, что стимулировало исследования в медицинских целях и для использования в биологической войне . Было обнаружено, что активным ингредиентом является микотоксин трихотецен Т-2 , и он производился в больших количествах и использовался в качестве оружия до принятия Конвенции о биологическом оружии в 1972 году. Советский Союз обвинялся в использовании агента, получившего название « желтый дождь », в результате чего в Лаосе , Кампучии и Афганистане в период с 1975 по 1981 год погибло 6300 человек. [18] [19] Позднее было заявлено, что «биологическим боевым агентом» были всего лишь пчелиные фекалии , [20] [21] , но этот вопрос остается спорным.

Вредитель

Fusarium представляет угрозу древним наскальным рисункам в Ласко с 1955 года, когда пещеры впервые были открыты для посетителей. Впоследствии пещеры закрылись, и угроза отступила, но установка системы кондиционирования воздуха в 2000 году вызвала еще одну вспышку грибка, которая до сих пор не решена. [22]

Микробиота

Fusarium может быть частью микробиоты, включая пищеварительную, а также оральную/зубную. У пациентов с гранулоцитопенией были зарегистрированы редкие случаи фузариоза, проявляющегося в виде некротических язв десен, распространяющихся на альвеолярную кость. [23]

Ссылки

  1. ^ Линк, Иоганн Генрих Фридрих (1809). «Наблюдения за ordines plantarum naturales. Диссертация I». Magazin der Gesellschaft Naturforschenden Freunde Berlin (на латыни). 3 (1): 10.
  2. ^ «Синонимия. Текущее название: Fusarium Link, Mag. Gesell. naturf. Freunde, Berlin 3 (1-2): 10 (1809)» . Вид Фунгорум . Проверено 7 октября 2024 г.
  3. ^ Нельсон 1994.
  4. ^ Моретти 2009.
  5. ^ abc Ватанабэ 2011.
  6. ^ Гейзер, Дэвид М. и др. (17.11.2020). «Филогеномный анализ набора данных из 19 генов размером 55,1 кб позволяет выделить монофилетический Fusarium , включающий комплекс видов Fusarium solani ». Фитопатология . 111 (7). Американское фитопатологическое общество : PHYTO-08-20-033. doi : 10.1094/phyto-08-20-0330-le. hdl : 2434/797012 . ISSN  0031-949X. PMID  33200960. S2CID  226991166.
  7. ^ Гейзер, Дэвид М.; Аоки, Такаюки; Бэкон, Чарльз В.; Бейкер, Скотт Э.; Бхаттачарья, Мадан К.; Брандт, Мэри Э.; Браун, Дарен В.; Берджесс, Лестер В.; Чулзе, София; Коулман, Джеффри Дж.; Коррелл, Джеймс С.; Коверт, Сара Ф.; Кроус, Педро В.; Куомо, Кристина А.; Де Хоог, Г. Сибрен; Ди Пьетро, ​​Антонио; Элмер, Уэйд Х.; Эпштейн, Линн; Франдсен, Расмус Дж. Н.; Фриман, Стэнли; Гагкаева Татьяна; Гленн, Энтони Э.; Гордон, Томас Р.; Грегори, Нэнси Ф.; Хаммонд-Козак, Ким Э.; Хэнсон, Линда Э.; Хименес-Гаско, Мария дель Мар; Кан, Согчан; Кистлер, Х. Корби; Кулдау, Гретхен А.; Лесли, Джон Ф.; Логрико, Антонио; Лу, Гочжун; Лисё, Эрик; Ма, Ли-Цзюнь; Маккормик, Сьюзен П.; Мигели, Кирико; Моретти, Антонио; Муно, Франсуаза; О'Доннелл, Керри; Пфеннинг, Людвиг; Плётц, Рэнди К.; Проктор, Роберт Х.; Ренер, Стивен А.; Роберт, Винсент АРГ; Руни, Алехандро П.; бин Саллех, Бахаруддин; Скандиани, Мария Мерседес; Скофлер, Джонатан; Коротко, Дилан П.Г.; Стинкамп, Эмма; Шуга, Харухиса; Саммерелл, Бретт А.; Саттон, Дина А.; Трэйн, Ульф; Трейл, Фрэнсис; Ван Дипенинген, Энн; ВанЭттен, Ханс Д.; Вильоен, Альтус; Валвейк, Сис; Уорд, Тодд Дж.; Вингфилд, Майкл Дж.; Сюй, Цзинь-Ронг; Ян, Сяо-Бин; Или-Маттила, Тапани; Чжан, Нин (2013) . «Один гриб, одно название: определение рода Fusarium научным образом, сохраняющим долгосрочное использование». Фитопатология . 103 (5). Американское фитопатологическое общество : 400–408. doi : 10.1094/phyto-07-12-0150- le . hdl : 2263/31751 . ISSN  0031-949X. PMID  23379853.
  8. ^ Ломбард, Л.; ван дер Мерве, Н.А.; Гроенвальд, Дж.З.; Кроус, П.В. (2015). «Родовые концепции в семействе нектриевых». Исследования по микологии . 80. Elsevier BV: 189–245. doi : 10.1016/j.simyco.2014.12.002 . ISSN  0166-0616 . PMC 4779799. PMID  26955195 . 
  9. ^ ab Brewing Microbiology , 3-е издание. Priest and Campbell, ISBN 0-306-47288-0 [ нужна страница ] 
  10. ^ Саймонс, Пол (17 февраля 2021 г.). «Plantwatch: грибок создает поддельные ароматные цветы, чтобы обмануть пчел». The Guardian . Получено 18 февраля 2021 г.
  11. ^ Уолш Т.Дж., Диксон Д.М. (1996). «Спектр микозов». В Baron S, et al. (ред.). Спектр микозов. В: Baron's Medical Microbiology (4-е изд.). Медицинское отделение Техасского университета. ISBN 978-0-9631172-1-2. PMID  21413276 – через NCBI Bookshelf.
  12. ^ Howard DH (2003). Патогенные грибы у людей и животных (2-е изд.). Марсель Деккер. ISBN 978-0-8247-0683-8– через Google Книги.
  13. ^ ab Лесли, Джон Ф.; Саммерелл, Бретт А. (2006). Руководство по лабораторному исследованию Fusarium . Эймс, Айова: Blackwell Publishing . стр. ix-388. doi :10.1002/9780470278376. ISBN 978-0-470-27837-6. OCLC  608623925. S2CID  82470396.
  14. ^ abc Summerell, Brett A.; Salleh, Baharuddin; Leslie, John F. (2003). «Утилитарный подход к идентификации Fusarium ». Болезни растений . 87 (2). Американское фитопатологическое общество : 117–128. doi : 10.1094/pdis.2003.87.2.117. ISSN  0191-2917. PMID  30812915.
  15. ^ Уотсон, Элейн (18.06.2021). «Nature's Fynd получает письмо GRAS без вопросов от FDA для пищевого грибкового белка 'Fy'». foodnavigator-usa.com . Получено 31.12.2022 .
  16. ^ Эксворти, Николь. «Этот веганский грибной белок дебютирует в изысканном ресторане Le Bernardin в Нью-Йорке». VegNews.com . Получено 31 декабря 2022 г.
  17. ^ Katona SJ, Kaminski ER (ноябрь 2002 г.). «Чувствительность к микопротеину Quorn (Fusarium venenatum) у пациента с аллергией на плесень». Журнал клинической патологии . 55 (11): 876–7. doi :10.1136/jcp.55.11.876-a. PMC 1769805. PMID  12401831 . 
  18. ^ Peraica M, Radic B, Lucic A, Pavlovic M (сентябрь 1999 г.). "Токсические эффекты микотоксинов у людей" (PDF) . Бюллетень Всемирной организации здравоохранения . 77 (7): 754–66. PMC 2557730. PMID  10534900 . 
  19. ^ "Повторение ошибок прошлого: еще один законопроект об исследовании микогербицидов" (PDF) . Альянс по политике в области наркотиков. 2006. Архивировано из оригинала (PDF) 4 февраля 2009 года . Получено 27.05.2007 .
  20. ^ Эрл С (1984). "Желтый дождь: обнаружены фекалии тайских пчел". Nature . 308 (5959): 485. Bibcode :1984Natur.308..485.. doi : 10.1038/308485b0 . PMID  6709055.
  21. ^ Маршалл Э. (июль 1986 г.). «Доказательства желтого дождя медленно исчезали». Science . 233 (4759): 18–19. Bibcode :1986Sci...233...18M. doi :10.1126/science.3715471. PMID  3715471.
  22. ^ Ринальди А. (ноябрь 2006 г.). «Сохранение хрупкого наследия. Биотехнология и микробиология все чаще используются для сохранения и восстановления мирового культурного наследия». EMBO Reports . 7 (11): 1075–79. doi :10.1038/sj.embor.7400844. PMC 1679785. PMID  17077862 . 
  23. ^ Дипа, АГ; Наир, Бинду Дж.; Сивакумар, ТТ; Джозеф, Анна П. (2014-05-01). «Нераспространенные оппортунистические грибковые инфекции полости рта: обзор». Журнал патологии полости рта и челюстно-лицевой области . 18 (2): 235–243. doi : 10.4103/0973-029X.140765 . ISSN  0973-029X. PMC 4196293. PMID 25328305  . 

Библиография

Внешние ссылки