stringtranslate.com

Аспергиллез паразитический

Aspergillus parasiticus — гриб , принадлежащий к роду Aspergillus . [1] Этот вид представляет собой неспециализированную сапрофитную плесень, в основном встречающуюся на открытом воздухе в районах с богатой почвой с разлагающимся растительным материалом, а также в хранилищах сухого зерна. [2] A. parasiticus , который часто путают с близкородственным видом A. flavus ,имеет определенные морфологические и молекулярные различия. [3] Aspergillus parasiticus — один из трех грибов, способных продуцировать микотоксин, афлатоксин , одно из наиболее канцерогенных природных веществ. [3] Экологический стресс может усилить выработку афлатоксина грибом, что может произойти, когда гриб растет на растениях, которые повреждаются из-за плохих погодных условий, во время засухи, насекомых или птиц. [2] У людей воздействие токсинов A. parasiticus может вызвать задержку развития у детей и вызвать серьезные заболевания печени и/или рак печени у взрослых. [3] Грибок также может вызывать инфекцию, известную как аспергиллез, у людей и других животных. A. parasiticus имеет важное сельскохозяйственное значение из-за своей способности вызывать заболевания кукурузы, арахиса и семян хлопчатника. [2] [4]

История и таксономия

Aspergillus parasiticus был впервые обнаружен в 1912 году патологом А. Т. Спиром из мертвых мучнистых клопов, собранных на гавайских плантациях сахарного тростника. [4] Эпитет вида «parasiticus» происходит от латинского слова, означающего «паразит», и был выбран из-за способности гриба паразитировать на других организмах. [5] Первоначально гриб был классифицирован как подвид A. flavus под названием Aspergillus flavus subsp. parasiticus (Speare) из-за сильного сходства с A. flavus . Действительно, этот гриб очень близок к A. flavus [3] и его часто ошибочно принимают за последний. [3] Однако эти два вида можно разделить по морфологическим особенностям. [3] A. parasiticus также демонстрирует физиологические отличия от A. flavus , такие как неспособность продуцировать циклопиазоновую кислоту и вырабатывать афлатоксин G. [6]

Рост и морфология

Конидии (слева) и конидиеносцы (справа) A. parasiticus , выращенные в предметной культуре в течение 6 дней.

Конидии A. parasiticus имеют шероховатые, толстые стенки, сферическую форму, имеют короткие конидиеносцы (~400 мкм) [5] с мелкими пузырьками размером в среднем 30 мкм, к которым непосредственно прикреплены фиалиды . [3] A. parasiticus отличается темно-зеленым цветом колоний. [2] [1] [7] Колонии Aspergillus parasiticus темно-зеленые. Средняя температура роста этого гриба колеблется от 12 до 42 °C, оптимальная температура для роста составляет 32 °C, а при 5 °C роста не наблюдается. [3] Уровень pH для роста колеблется от 2,4 до 10,5, при этом оптимальный рост находится в диапазоне 3,5–8. [3] Для лучшего роста гриба содержание углерода и азота в почве должно составлять 1:1, а pH — 5,5. [8] A. parasiticus обычно размножается бесполым путем [2] , однако наличие одиночных генов спаривания MAT1-1 или MAT1-2 у разных штаммов гриба предполагает, что он имеет гетероталличную систему спаривания и может иметь до сих пор нераспознанный телеоморф . [2] [4] [7] A. parasiticus растет на зерновом агаре, агаре Чапека , агаре с солодовым экстрактом, агаре с солодовой солью и агаре с картофельной декстрозой . Склероции и стромы меняют цвет с белого на розовый, темно-коричневый и черный. [2] При выращивании на агаре Aspergillus flavus and parasiticus (AFPA) колонии приобретают оранжево-желтую обратную окраску. [3] [9] Конидии становятся розовыми при выращивании на среде, содержащей анисовый альдегид . [5]

A. parasiticus культивировали как на чашках с дрожжевым агаром Чапека (CYA), так и на чашках с агаром с солодовым экстрактом (MEAOX). Морфологию роста колоний можно увидеть на фотографиях ниже.

Физиология

A. parasiticus производит афлатоксины B1, B2, G1 и G2, названные в честь цветов, излучаемых под УФ-светом на пластинках тонкослойной хроматографии — синего и зеленого. Цифры относятся к типу соединения: 1 — основное, 2 — второстепенное. [3] Эти афлатоксины являются канцерогенными микотоксинами, оказывающими вредное воздействие на людей и домашний скот. [4] A. parasiticus также обладает способностью продуцировать койевую кислоту , аспергилловую кислоту , нитропропионовую кислоту и аспертоксин [1] в качестве вторичных антимикробных метаболитов в ответ на различные среды, все из которых могут быть полезны при идентификации. [10] A. parasiticus также различается по количеству, объему и форме склероций . [11] Этот гриб можно надежно идентифицировать с помощью молекулярных методов. [3]

A. parasiticus производит афлатоксины в более высоких концентрациях, чем A. flavus , при температуре от 12 до 42 °C (54–108 °F) и pH от 3 до более 8. [3] Воздействие света, окислительные условия роста, летучие вещества грибов. и доступность питательных веществ (сахара и цинка ) влияют на выработку этих токсинов. Повышенная доступность цинка увеличивает выработку афлатоксина. [12] Экологический стресс, вызванный засухой и/или высокими температурами во второй половине вегетационного периода сельскохозяйственных культур, увеличивает вероятность роста грибков. [13] Афлатоксины, вырабатываемые A. parasiticus, опасны при нормальных условиях обработки пищевых продуктов и особенно стабильны при поглощении крахмалом или белком на поверхности семян. [5]

Признаки и симптомы

Часто пищевые заболевания не приписывают A. parasiticus , поскольку его ошибочно принимают за A. flavus. [3] Серьезные симптомы воздействия афлатоксина при проглатывании или вдыхании спор или при прямом контакте с кожей могут возникнуть у людей и животных. Признаки и симптомы воздействия у людей могут включать задержку развития и задержку роста у детей, тогда как у взрослых могут наблюдаться тератогенные эффекты, [3] повреждение легких, язвы, раздражение кожи, лихорадка и острое заболевание печени, которые впоследствии могут привести к раку печени и смерть. [2]

Контроль и управление

Большинство стран устанавливают низкие пределы допустимого количества афлатоксина в продуктах питания. [3] Этот гриб имеет низкую устойчивость к теплу, [3] поэтому, чтобы снизить уровень [афлатоксина] и его токсическое воздействие, такие продукты, как арахис, фундук, грецкие орехи, фисташки и орехи пекан [3] можно обжаривать, обрабатывают щелочью, такой как аммиак, или культуры можно подвергнуть микробной обработке. [2] Рост этого грибка можно предотвратить путем правильного управления водными ресурсами и снижения уровня пыли. [2] Кукурузу, зараженную A. parasiticus, можно пастеризовать под воздействием радиочастоты (хотя любые микотоксины, образующиеся на месте, останутся нетронутыми). [14] Воздействие на гриб фенольных соединений дестабилизирует клеточную липопротеиновую мембрану за счет увеличения гидрофобности, что приводит к удлинению лаг-фазы, снижению скорости роста и уменьшению выработки афлатоксина. [15] Аналогичным образом, воздействие фитохимических веществ , таких как аскорбиновая кислота , галловая кислота , кофеин и кверцетин , снижает скорость роста A. parasiticus . [16]

Среда обитания и экология

Aspergillus parasiticus можно обнаружить на открытом воздухе, обычно в сельскохозяйственных условиях, в почве на полях, а также при неправильном обращении, сушке, транспортировке и хранении зерна и свежих продуктов. [2] [17] Этот гриб также часто встречается на стеблях и корнях арахиса и других растений. [18]

A. parasiticus — тропический и субтропический вид, встречающийся в США, Латинской Америке, Южной Африке, Индии и Австралии. Этот вид редко встречается в Юго-Восточной Азии и зонах с прохладным умеренным климатом. [3]

Споры грибов могут распространяться ветром, а также через влажную почву при контакте с орехами и ядрами и могут сохраняться в течение зимних месяцев на растительном материале в почве. [2]

Рекомендации

  1. ^ abc Козакевич, З. «Aspergillus parasiticus». CAB International Уоллингфорд, Великобритания. doi : 10.1079/DFB/20056400994. {{cite journal}}: Требуется цитировать журнал |journal=( помощь )
  2. ^ abcdefghijkl Собель, Ланетт. «Аспергилл паразитикус». Багвуд Вики . Проверено 21 ноября 2017 г.
  3. ^ abcdefghijklmnopqrs Питт, Дж.И.; Хокинг, AD (1999). Грибки и порча продуктов питания (2-е изд.). Гейтерсбург, Мэриленд: Публикации Аспена. ISBN 978-0834213067.
  4. ^ abcd Хорн, Брюс В.; Рамирес-Прадо, Хорхе Х.; Карбоне, Игнацио (20 января 2017 г.). «Сексуальное состояние». Микология . 101 (2): 275–280. дои : 10.3852/08-205. JSTOR  20619175. PMID  19397202. S2CID  28375699.
  5. ^ abcd Onions, AHS; Олсопп, Д.; Эггинс, КАК (1981). Введение Смита в промышленную микологию (7-е изд.). Лондон, Великобритания: Арнольд. ISBN 978-0-7131-2811-6.
  6. ^ Родригес, П.; Сантос, К.; Венансио, А.; Лима, Н. (октябрь 2011 г.). «Видовая идентификация изолятов Aspergillus секции Flavi из португальского миндаля с использованием фенотипических, включая MALDI-TOF ICMS, и молекулярных подходов». Журнал прикладной микробиологии . 111 (4): 877–892. дои : 10.1111/j.1365-2672.2011.05116.x . ПМИД  21790915.
  7. ^ аб Рамирес-Прадо, Хорхе Х.; Мур, Джероми Г.; Хорн, Брюс В.; Карбоне, Игнацио (сентябрь 2008 г.). «Характеристика и популяционный анализ генов типа спаривания у Aspergillus flavus и Aspergillus parasiticus». Грибковая генетика и биология . 45 (9): 1292–1299. дои :10.1016/j.fgb.2008.06.007. ПМИД  18652906.
  8. ^ Аль-Габр, Х; Да, С; Чжан, Ю; Хан, С; Лин, Х; Чжэн, Т. (апрель 2013 г.). «Влияние углерода, азота и pH на рост Aspergillum parasiticus и выработку афлатоксинов в воде». Журнал экологической биологии . 34 (2): 353–358. ПроКвест  1355249650.
  9. ^ Кори, JEL; Кертис, GDW; Бэрд, Р.М. (2003). Агар Aspergillus flavus и паразитикус (AFPA) . Прогресс промышленной микробиологии. Том. 37. С. 397–399. дои : 10.1016/S0079-6352(03)80029-2. ISBN 9780444510846.
  10. ^ Бракаренсе, Адриана AP; Такахаши, Жаклин А. (2014). «Модуляция продукции антимикробных метаболитов грибом Aspergillus parasiticus». Бразильский журнал микробиологии . 45 (1): 313–321. дои : 10.1590/S1517-83822014000100045. ПМК 4059316 . ПМИД  24948950. 
  11. ^ Хорн, BW; Грин, РЛ; Соболев В.С.; Дорнер, Дж.В.; Пауэлл, Дж. Х.; Лейтон, Р.С. (1996). «Связь морфологии и продукции микотоксинов с вегетативными группами совместимости у Aspergillus flavus, A. parasiticus и A. tamarii». Микология . 88 (4): 574–587. дои : 10.2307/3761151. JSTOR  3761151.
  12. ^ Ви, Жозефина; Дэй, Девин; Линц, Джон (2 июня 2016 г.). «Влияние хелаторов цинка на выработку афлатоксина Aspergillus parasiticus». Токсины . 8 (6): 171. doi : 10.3390/toxins8060171 . ПМЦ 4926138 . ПМИД  27271668. 
  13. ^ Го, Баочжу; Чен, Сяопин; Данг, Фат; Скалли, Брайан Т; Лян, Сюаньцян; Холбрук, К. Корли; Ю, Цзюцзян; Калбрит, Альберт К. (2008). «Профиль экспрессии генов арахиса в развивающихся семенах на разных стадиях размножения во время заражения Aspergillus parasiticus». Биология развития BMC . 8 (1): 12. дои : 10.1186/1471-213X-8-12 . ПМК 2257936 . ПМИД  18248674. 
  14. ^ Чжэн, Аджуан; Чжан, Лихуэй; Ван, Шаоджин (май 2017 г.). «Проверка применения радиочастотной пастеризации для борьбы с Aspergillus parasiticus на зернах кукурузы». Международный журнал пищевой микробиологии . 249 : 27–34. doi : 10.1016/j.ijfoodmicro.2017.02.017. ПМИД  28271854.
  15. ^ Пиццолитто, Ромина П.; Барберис, Карла Л.; Дамболена, Хосе С.; Эррера, Химена М.; Зунино, Мария П.; Магноли, Карина Э.; Рубинштейн, Гектор Р.; Зигадло, Хулио А.; Дальсеро, Ана М. (2015). «Ингибирующее действие природных фенольных соединений на рост». Химический журнал . 2015 : 1–7. дои : 10.1155/2015/547925 . hdl : 11336/15759 .
  16. ^ Тивари, Шраддха; Гупта, Нупур; Малайраман, Удаябану; Шанкар, Джата (9 сентября 2017 г.). «Антиаспергиллезные свойства фитохимических веществ против Aspergillus flavus и Aspergillus parasiticus, продуцирующих афлатоксин». Письма Национальной академии наук . 40 (4): 267–271. дои : 10.1007/s40009-017-0569-y. S2CID  256341844.
  17. ^ Джантапан, К; Поаполатеп, А; Имсилп, К; Поаполатеп, С; Танхан, П; Кумагай, С; Джермнак, У (9 июня 2016 г.). «Ингибирующее действие тайских эфирных масел на потенциально афлатоксигенные Aspergillus parasiticus и Aspergillus flavus». Наука биоконтроля . 22 (1): 31–40. дои : 10.4265/био.22.31 . ПМИД  28367868.
  18. ^ КЛИЧ, МАРЕН А. (ноябрь 2007 г.). «Aspergillus flavus: основной производитель афлатоксина». Молекулярная патология растений . 8 (6): 713–722. дои : 10.1111/j.1364-3703.2007.00436.x . ПМИД  20507532.