stringtranslate.com

Мукор Муседо

Mucor mucedo , широко известный как обыкновенная плесень , [1] является грибковым патогеном растений и членом типа Mucoromycota и рода Mucor . [2] Mucor mucedo, обычно встречающийся в почве, навозе, воде, растениях и влажных продуктах,представляет собой сапротрофный гриб, обнаруженный во всем мире и насчитывающий 85 известных штаммов. [3] [4] Его часто принимают за гниль Rhizopus на фруктах (например, клубнике) из-за схожей формы и цвета роста плесени. [5] Однако, напротив, Mucor mucedo растет на широком спектре хранящихся зерновых и растений, включая огурцы и помидоры. [6] [7] Обнаруженный в Италии в 1729 году П.А. Микели и позже отмеченный Карлом Линнеем в 1753 году в « Видах Plantarum» , Mucor mucedo первоначально был классифицированМикели как Mucor vulgaris , но позже классифицирован как синоним под названием Mucor mucedo . [8] Этот вид был переописан как Ascophora mucedo Х. Дж. Тоде в 1790 году, но этот тип обитал в столоничной среде обитания и позже стал типом нового рода Rhizopus . [9] [10]

Рост и морфология

Mucor mucedo имеет быстрорастущие колонии и характеризуется высокими, простыми, неразветвленными спорангиеносцами без базальных ризоидов, неапофизатными спорангиями и пигментированными стенками зигоспорангиев . [11] [12] Стенки покрыты гранулами, а набухшая верхушка содержит споры , которые в незрелом состоянии белые или желтые, а при созревании становятся коричневато-серыми или темно-серыми. [8] [13] Колонии обычно имеют пушистый вид, высоту до нескольких сантиметров, напоминающие сладкую вату, а гифы не перегородчатые или с редкими перегородками. [14] Mucor mucedo является гетероталличным , и как (+), так и (-) спаривающиеся штаммы морфологически неотличимы, хотя изоляты (-) штамма могут демонстрировать менее энергичный рост мицелия при культивировании. [13] Зигофоры сильно отличаются от спорангиофоров и, как известно, редко несут спорангии. [13] [15] На морфологию и рост Mucor mucedo влияет температура: [16]

Размножение Mucor mucedo происходит бесполым и половым способами.

На Mucor mucedo также влияет свет, поскольку культуры, выращиваемые в течение дня при 20 ° C, в основном дают высокие спорангиеносцы, редко дают короткие спорангиофоры или вообще не дают их. [16] Культуры, утонувшие в темноте, вырастили плотный слой коротких спорангиофоров, иногда и высоких. [16] Можно использовать широкий спектр питательных сред, но большинство грибов Mucor mucedo, по-видимому, хорошо растут с хорошим ростом мицелия и спорообразованием на тыкве и сладком картофеле, а также на картофельно-декстрозном агаре (PDA) , состоящем из картофельного крахмала и декстрозы в качестве ключевые источники углерода из-за богатой доступности питательных веществ. [14] [17] Было обнаружено, что оптимальная фосфолипидная среда необходима для нормального апикального роста и разветвления гиф у Mucor mucedo , особенно с димиристоилфосфатидилхолином, который , как показано, стимулирует активность хитиназы . [18] Хитиназы и хитинсинтазы регулируются для лизиса и синтеза основного компонента клеточной стенки хитина и играют важную морфогенетическую роль в росте гиф. [18] [19] Оба инактивируются при обработке фосфолипазами , и рост останавливается. [19] Активность хитинсинтазы также может ингибироваться анетолом , который является основным компонентом анисового масла , обладающим слабой противомикробной активностью с широким антимикробным спектром. [20]

Воспроизведение

Бесполое размножение происходит путем образования одноядерных гаплоидных спорангиоспор в спорангиях, на конечных концах воздушных спорангиофоров. В спорангиях происходит скопление питательных веществ, цитоплазмы и ядер. Расширение спорангиофора, называемое колумеллой, выступает в спорангий, и после созревания спорангиоспор разрыв спорангия позволяет спорам рассеиваться, при этом ветер является основным методом распространения. [11] [13] Бесполое размножение может быть предпочтительным в неблагоприятных условиях окружающей среды, поскольку это препятствует конъюгации между двумя половыми штаммами. [13] Штамм (-) теряет половую способность быстрее, чем штамм (+). [13]

Поскольку Mucor mucedo гетероталличны , гифы , участвующие в половом размножении, должны принадлежать к двум разным штаммам: (+) или (-). Когда они вступают в контакт, образуются расширения гиф, называемые прогаметангиями, и на концах скапливается большая часть ядер и цитоплазмы. [11] [13] Форма перегородок примыкает к точке контакта, а терминальный компонент, гаметангии , виден с прикрепленными к нему удлиненными клетками, называемыми суспензорами. По мере роста гаметангиев и после многочисленных митотических делений стенка гаметангия начинает растворяться, и находящиеся внутри гаметы сливаются , образуя зиготу . Эти зигоспоры имеют черный или серый цвет. [16] При благоприятных условиях образуется зигоспорангий, и разрыв стенки зигоспорангия позволяет спорам рассеяться. [13] У Mucor mucedo можно наблюдать половую специфичность между двумя спаривающимися штаммами с продукцией либо 4-гидроксиметилтриспоратов для (+) штаммов, либо триспоринов для (-) штаммов. [21] В конечном итоге они превращаются в триспоровые кислоты, половой гормон M. mucedo и других зигомицетов, которые вызывают первые шаги развития зигофоров при противоположном типе спаривания. Триспоровая кислота представляет собой летучее органическое соединение C18, которое образуется за счет путей β-каротина и ретинола , а 4-дигидрометилтриспоратдегидрогеназа оказывается важным ферментом в биосинтезе триспоровой кислоты. [22] [23]

Физиология

Mucor mucedo чувствителен к фунгициду каптафолу (терразолу), который подавляет апикальный рост гиф, а в более низких концентрациях способствует утолщению клеточной стенки гриба. [24] Терразол, обладающий фунгистатическим действием, вызывает высвобождение фосфолипаз в митохондриях и других мембранах, что приводит к полному лизису митохондрий. [25] Единственным известным противоядием от эффекта терразола является нечистая сахароза , которая содержит ингибиторы фосфолипазы. Утолщение клеточной стенки, по-видимому, является побочным эффектом снижения фосфорилирующей способности митохондрий. [25] Пентахлорнитробензол (ПХНБ) вызывает лизис внутренней структуры митохондрий у M. mucedo , и наблюдаемый эффект отличается от эффекта терразола. ПКНБ увеличивает перинуклеарное пространство и количество вакуолей в клетке, наблюдается также патологическое утолщение клеточной стенки. [26] Утолщение клеточной стенки, происходящее у M. mucedo , индуцируется некоторыми фунгицидами, атмосферой N2 и высокими концентрациями глюкозы в питательной среде. Происходящие, по-видимому, аналогичны изменениям, наблюдаемым при переходе из мицелиальной формы в дрожжевую у диморфных грибов . [27]

Среда обитания и экология

Mucor mucedo распространен по всему миру и обычно встречается на Канарских островах. , Египет , Великобритания , Ирландия , Кения , Нидерланды , Австралия , Шри - Ланка , Украина , Китай и Канада . [28] [29] [30] M. mucedo легко найти в сухом конском навозе примерно в марте и апреле, а его обычная среда обитания — почва, навоз, вода, коровьи выделения из носа, компостированная листовая подстилка , хранящееся зерно и многие растения. и фрукты, такие как виноград и помидоры. [28] [31] Он взаимодействует с некоторыми животными, но не является частыми возбудителями заболеваний, включая лошадей , кроликов , мышей и крыс . [32] M. mucedo хорошо растет на сыре и вызывает дефект «кошачьей шерсти», который представляет собой появление белой плесени на сыре с длинными серыми гифами, придающими ему вид кошачьей шерсти. [33]

Было обнаружено, что Mucor mucedo разлагает полициклические ароматические углеводороды (ПАУ) , распространенный загрязнитель почвы и загрязнитель, вызывающий серьезную обеспокоенность, поскольку загрязнение продолжает расти. Эти виды очень эффективны в биоразложении остаточных ПАУ в почве, значительно уменьшая их в течение 12 дней после интродукции. [34] [35] Экзополимерные вещества (ЭПС), вырабатываемые грибом, в основном состоящие из белков , углеводов и гуминоподобных веществ, ответственны за разложение. [35]

Микотоксины

Mucor mucedo производит оксалат , или щавелевую кислоту, простую дикарбоновую кислоту , которая является одним из конечных продуктов метаболизма многих грибов и растений. Хорошо известно, что он токсичен для высших животных, включая человека, из-за его местного коррозионного действия и сродства к ионам кальция, с которыми оксалат вступает в реакцию с образованием нерастворимых в воде кристаллов кальция. [36] Mucor mucedo также производит афлатоксины , которые, как известно, вызывают рак печени и другие осложнения пищеварения, мочевыводящих путей, эндокринной системы, кроветворения, репродуктивной системы и кровообращения, хотя это требует дальнейших подтверждающих исследований, поскольку афлатоксины в основном характерны для видов Aspergillus . [37] [38] Способность микотоксинов диффундировать из мицелия в окружающую среду зависит от их растворимости в воде . Продукты с высоким содержанием воды, особенно сыр и тесто, способствуют значительной диффузии микотоксинов. Было замечено, что афлатоксины диффундируют в пищевые продукты без обширного роста мицелия в пище. [39]

Болезнь человека

Mucor mucedo иногда вызывает оппортунистические и быстро распространяющиеся инфекции, называемые мукормикозом . Эта некротизирующая инфекция, также называемая зигомикозом , может быть опасной для жизни у пациентов с диабетом или с ослабленным иммунитетом / ослабленным иммунитетом . [40] Mucor mucedo также может вызывать легкие инфекции: сообщалось о случаях частой рвоты и сильных поносов, а также упадка сил после употребления сыра, зараженного плесенью M. mucedo . [41]

Амфотерицин Б

Амфотерицин B , препарат, в основном используемый для лечения пациентов с прогрессирующими и потенциально опасными для жизни грибковыми инфекциями, оказался мощным ингибитором M. mucedo в концентрациях препарата в диапазоне от 0,03 до 1,0 мкг/мл in vitro . [42] Амфотерицин B действует путем связывания со стеролами в клеточной мембране грибов, что приводит к изменению проницаемости мембраны, что приводит к утечке внутриклеточных компонентов. [42]

Рекомендации

  1. ^ "Таксономия - Mucor mucedo (Обыкновенная форма)" . ЮниПрот . Проверено 14 октября 2017 г.
  2. ^ Ли, Су Чан; Идмурм, Александр (2018). «8. Грибковый пол: Mucoromycota». В Хейтмане, Джозеф; Хоулетт, Барбара Дж.; Кроус, Педро В.; Стукенброк, Ева Х.; Джеймс, Тимоти Йонг; Гоу, Нил А.Р. (ред.). Грибное царство. Уайли. п. 181. ИСБН 978-1-55581-958-3.
  3. ^ Брукс, Чарльз (ноябрь 1906 г.). «Температура и токсическое действие». Ботанический вестник . 42 (5): 359–379. дои : 10.1086/329038 . JSTOR  2465497.
  4. ^ "Мукор муседо" . Глобальный каталог микроорганизмов . Проверено 18 ноября 2017 г.
  5. ^ Михаилидес, Фемида Дж (апрель 1991 г.). «Характеристика и сравнительные исследования изолятов мукора из косточковых фруктов из Калифорнии и Чили» (PDF) . Болезни растений . 75 (4): 373–380. дои : 10.1094/PD-75-0373 . Проверено 18 ноября 2017 г.
  6. ^ Хокинг, Джон I; Хокинг, Алиса Д. (1985). Грибки и порча пищевых продуктов (3-е изд.). Дордрехт: Спрингер. п. 388. ИСБН 978-0387922072.
  7. ^ Рейес, Андрес А. (май 1990 г.). «Патогенность, рост и спорообразование Mucor mucedo и Botrytis cinerea при хранении в холоде или при комнатной температуре». ХортСайенс . 25 (5): 549–552. дои : 10.21273/HORTSCI.25.5.549 .
  8. ^ Аб Уилсон, Гай (ноябрь 1906 г.). «Личность Мукора Муседо». Бюллетень Ботанического клуба Торри . 33 (11): 557–560. дои : 10.2307/2478932. JSTOR  2478932.
  9. ^ Тоде, HJ (1790). Fungi Mecklenburgenses Selecti (1-е изд.). Люнебург: JFG Lemke. стр. 1–47.
  10. ^ Эренберг, Кристиан Готфрид (1818). Sylvae mycologicae Berolinenses . Берлин: Формис Теофили Брушке.
  11. ^ abc Нгуен, Тхи Тхыонг Тхыонг; Дуонг, Тхам Тхи; Ли, Хян Бурм (2016). «Характеристика двух новых находок видов Mucoralean, выделенных из кишечника личинки солдатской мухи в Корее». Микобиология . 44 (4): 310–313. дои : 10.5941/MYCO.2016.44.4.310. ПМК 5287164 . ПМИД  28154489. 
  12. ^ Грей, Сэмюэл Фредерик (1821). Естественное расположение британских растений. Лондон: Болдуин, Крэдок и Джой. п. 561. мукор муседо.
  13. ^ abcdefgh Блейксли, Альберт Ф. (август 1904 г.). «Половое размножение Mucorineae». Труды Американской академии искусств и наук . 40 (4): 205–319. дои : 10.2307/20021962. JSTOR  20021962.
  14. ^ ab Лук, AHS; Олсопп, Д.; Эггинс, КАК (1981). Введение Смита в промышленную микологию (7-е изд.). Лондон, Великобритания: Арнольд. ISBN 978-0713128116.
  15. ^ Ван Тигем, П; Ле Монье, Г (1872). «Сюр Полиморфизм М. Муседо». Мптес Рендус Акад. Дес Ск . 74 : 997–1001.
  16. ^ abcd Шиппер, Массачусетс (1975). «О Mucor mucedo, Mucor flavus и родственных видах». Исследования по микологии . 10 :1–33 . Проверено 14 октября 2017 г.
  17. ^ Микели, Пьер Антонио (1729). Род Нова Плантарум. Флоренция: Б. Папернинии. п. 215.
  18. ^ аб Хамфрис, Энн М; Добрый день, Грэм В. (1984). «Потребность в фосфолипидах микросомальной хитиназы из Mucor mucedo». Современная микробиология . 11 (3): 187–190. дои : 10.1007/BF01567348. S2CID  30938976.
  19. ^ аб Хамфрис, Энн М; Добрый день, Грэм В. (1984). «Свойства активности хитиназы Mucor mucedo: свидетельства мембраносвязанной зимогенной формы». Журнал общей микробиологии . 130 (6): 1359–1366. дои : 10.1099/00221287-130-6-1359 .
  20. ^ Ютани, Масахиро; Хасимото, Юкиэ; Огита, Акира; Кубо, Исао; Танака, Тосио; Фудзита, Кен-ичи (ноябрь 2011 г.). «Морфологические изменения нитчатого гриба Mucor Mucedo и ингибирование активности хитинсинтазы, индуцированное анетолом». Фитотерапевтические исследования . 25 (11): 1707–1713. дои : 10.1002/ptr.3579. ПМИД  21721062.
  21. ^ Ньювенхейс, М; Ван Ден Энде, Х. (январь 1975 г.). «Половая специфичность синтеза гормонов у Mucor mucedo». Архив микробиологии . 102 (1): 167–169. дои : 10.1007/BF00428363. PMID  1115561. S2CID  37014399.
  22. ^ Чемпинский, К; Круфт, В; Вёстемайер, Дж; Бурместер, А. (сентябрь 1996 г.). «4-Дигидрометилтриспоратдегидрогеназа из Mucor mucedo, фермента пути половых гормонов: очистка и клонирование соответствующего гена». Микробиология . 142 (Часть 9) (9): 2647–54. дои : 10.1099/00221287-142-9-2647 . ПМИД  8828234.
  23. ^ Ли, Су Чан; Хейтман, Джозеф (декабрь 2014 г.). «Секс в мукоральных грибах». Микозы . 57 : 18–24. дои : 10.1111/myc.12244. ПМЦ 4374171 . ПМИД  25175551. 
  24. ^ Касперсон, Дж; Лир, Х (1975). «Влияние терразола на ультраструктуру Mucor mucedo». Zeitschrift für Allgemeine Mikrobiologie . 15 (7): 481–493. дои : 10.1002/jobm.19750150702. ПМИД  1210350.
  25. ^ аб Лир, H; Касперсон, Дж; Лауссманн, Б. (1977). «Способ действия терразолеона Mucor mucedo». Zeitschrift für Allgemeine Mikrobiologie . 17 (2): 117–129. дои : 10.1002/jobm.3630170205. ПМИД  868082.
  26. ^ Касперсон, Дж; Лир, Х (1982). «Влияние пентахлорнитробензола (ПХНБ) на ультраструктуру Mucor mucedo и Phytophthora cactorum». Zeitschrift für Allgemeine Mikrobiologie . 22 (4): 219–26. дои : 10.1002/jobm.19820220402. ПМИД  7123992.
  27. ^ Лир, Х; Касперсон, Дж. (1982). «Аномальный синтез клеточной стенки у Mucor mucedo (L.) Fres., индуцированный некоторыми фунгицидами и другими соединениями, связанными с проблемой диморфизма». Zeitschrift für Allgemeine Mikrobiologie . 22 (4): 245–54. дои : 10.1002/jobm.3630220405. ПМИД  7123995.
  28. ^ ab "Mucor mucedo: Обыкновенная булавка". Энциклопедия жизни . Проверено 14 октября 2017 г.
  29. ^ "Mucor mucedo Fresen., 1850" . Каталог жизни . Проверено 30 октября 2017 г.
  30. ^ "Поиск по каталогу: Mucor mucedo" . УАМХ . Проверено 14 октября 2017 г.
  31. ^ Бенье, Г. (1883). «Сюр-ле-Зигоспоры де Мукоринес». Анна. Дес. Нат. Бот . 15 : 342.
  32. ^ "Обыкновенная плесень (Mucor mucedo)" . Глобальные биотические взаимодействия . Проверено 20 ноября 2017 г.
  33. ^ МакСвини, PLH (2007). Решены проблемы с сыром (1-е изд.). Кембридж: Вудхед. стр. 268–283. ISBN 978-1-84569-060-1. Проверено 20 ноября 2017 г.
  34. ^ Хоу, Вэй; Чжан, Ле; Ли, Сяоцзюнь; Гун, Цзунцян; Ян, Юнвэй; Ли, Чжи (30 июня 2015 г.). «Влияние Mucor mucedo, иммобилизованного на кукурузном початке, на восстановление сельскохозяйственной почвы, загрязненной пиреном». Экологические инженерные исследования . 20 (2): 149–154. дои : 10.4491/eer.2015.013 .
  35. ^ Аб Цзя, Чуньюн; Ли, Сяоцзюнь; Аллинсон, Грэм; Лю, Чанфэн; Гун, Цзунцян (19 января 2016 г.). «Характеристика состава и морфологии экзополимерных веществ, продуцируемых разлагающим ПАУ грибом Mucor mucedo». Наука об окружающей среде и исследования загрязнения . 23 (9): 8421–8430. doi : 10.1007/s11356-015-5986-1. PMID  26782320. S2CID  11635746.
  36. ^ Циглер, Алекс; Кадис, Соломон; Эйл, Сэмюэл Дж. (15 июня 2016 г.). Грибковые токсины: всеобъемлющий трактат. Эльзевир. п. 268. ИСБН 9781483215907. Проверено 20 ноября 2017 г.
  37. ^ Синха, К.К. (1996). Микотоксин вызывал физиологические реакции у сельскохозяйственных растений. Нью-Дели: MD Publications PVT LTD. п. 9. ISBN 978-8175330160. Проверено 20 ноября 2017 г.
  38. ^ Колхе, Аджайкумар Сома (2016). Влияние афлатоксина на человека и животных. Публикация Лулу. п. 4. ISBN 9781329940659. Проверено 20 ноября 2017 г.
  39. ^ Рейсс, Дж (1981). «Исследование способности микотоксинов диффундировать в хлеб». Европейский журнал прикладной микробиологии и биотехнологии . 12 (4): 239–241. дои : 10.1007/BF00499495.
  40. ^ Спеллберг, Б; Эдвардс, Дж; Ибрагим, А. (14 июля 2005 г.). «Новые перспективы мукормикоза: патофизиология, презентация и лечение». Обзоры клинической микробиологии . 18 (3): 556–569. doi :10.1128/CMR.18.3.556-569.2005. ПМК 1195964 . ПМИД  16020690. 
  41. ^ Воган, Виктор Кларенс; Нови, Фредерик Джордж (1 января 1896 г.). Птомайны, лейкомайны, токсины и антитоксины, или Химические факторы, вызывающие болезни. Братья Леа. п. 89 . Проверено 18 ноября 2017 г.
  42. ^ аб «Амфотерицин Б». Наркотики.com . Проверено 21 ноября 2017 г.