Aspergillus versicolor — медленнорастущий вид нитчатого грибка, обычно встречающийся во влажных помещениях и на пищевых продуктах. [1] [2] Он имеет характерный затхлый запах, связанный с домами, пораженными плесенью, и является основным производителем гепатотоксичного и канцерогенного микотоксина стеригматоцистина . [3] [4] Как и другиевиды Aspergillus , A. versicolor вызывает раздражение глаз, носа и горла.
Грибок был впервые описан Жаном-Полем Вюйеменом в 1903 году под названием Sterigmatocystis versicolor , а затем в 1908 году Карло Тирабоски перенес его в род Aspergillus . В настоящее время род Sterigmatocystis устарел. [1]
Aspergillus versicolor — это чрезвычайно распространенный вид, обычно выделяемый из почвы, растительных остатков, морской среды и воздуха в помещениях. [5] [6] Это один из наиболее распространенных видов плесени в помещениях , часто встречающийся в пыли и поврежденных водой строительных материалах, таких как стеновые панели, изоляция, текстиль, потолочная плитка и обработанная древесина. [7] [8]
Aspergillus versicolor — очень устойчивый грибок, что объясняет его широкое глобальное распространение в различных условиях окружающей среды. Хотя он растет оптимально между 22 и 26 °C, A. versicolor может расти в более широком диапазоне температур от 4 до 40 °C. [9] Грибок также может переносить широкий диапазон pH и особенно устойчив к щелочным условиям. [1] Глубина почвы, на которой можно найти грибок, варьируется (до 50 см), но, по-видимому, он особенно распространен в более глубоких почвах. [1]
Как и другие представители этого рода, A. versicolor проявляет умеренные ксерофильные характеристики, что означает, что он может расти в условиях с низкой активностью воды (до W 0,75–0,81 в оптимальном диапазоне температур). [9] A. versicolor также считается осмофильным , поскольку он способен выживать в растворах, содержащих до 30% NaCl или 40% сахарозы. [10] Это делает гриб экономически важным организмом, вызывающим порчу хранящегося зерна, риса, чая и специй. [1] [11] Кроме того, A. versicolor был выделен из районов с высоким уровнем солености, включая Мертвое море. [1] [12] [13] Другие экстремальные среды обитания, из которых был зарегистрирован гриб, включают торфяные болота, дегляциированную арктическую почву и урановые рудники. [1]
Колонии сильно различаются по цвету, скорости роста и поверхностным характеристикам в зависимости от условий роста. Напротив, микроскопическая морфология, как правило, постоянна независимо от параметров роста. [1] Колонии обычно белые в начале развития и меняют цвет на желтый, оранжевый и зеленый, часто с розовыми или телесными оттенками, смешивая их, по мере созревания. [5] Обратная пигментация также часто бывает изменчивой, особенно для инкубационных периодов продолжительностью более двух недель. [1] [12]
Aspergillus versicolor имеет длинные, септированные гифы , которые кажутся стекловидными и прозрачными. Конидиеносцы , которые являются специализированными гифальными стеблями для бесполого размножения, обычно имеют длину 120–700 мкм. Конидиеносцы заканчиваются небольшими пузырьками (10–15 мкм в диаметре), которые являются бисериальными (т. е. с двумя последовательными слоями клеток, размещающими пузырьки и конидии). Первый слой клеток называется метулами, на которых находятся фиалиды . Везикулы различаются по форме, но часто описываются как «ложкообразные». [10] Конидии сферические, диаметром приблизительно 2,5–3,5 мкм, и могут иметь гладкие или слегка шероховатые поверхности. [1] [6]
Aspergillus versicolor способен расти на различных поверхностях, включая те, которые бедны питательными веществами, поскольку он является автотрофным для большинства ростовых веществ и макроэлемента рибофлавина . [10] Кроме того, A. versicolor имеет высокие уровни активности ксиланазы , фермента, который расщепляет гемицеллюлозу в клеточных стенках растений. Ксиланаза является вторичным метаболитом, контролируемым посредством ген-специфической индукции и углеродной катаболитной репрессии . [14]
Многие метаболиты, продуцируемые A. versicolor, проявляют антибактериальные, фунгицидные, инсектицидные и цитотоксические свойства. Например, было показано , что сесквитерпеноидный нитробензоиловый эфир, выделенный из гиф, является мощным ингибитором линий клеток рака груди и толстой кишки человека. Другие извлеченные соединения, которые являются цитотоксичными по отношению к раковым клеткам, включают ксантоны, феллутамиды и антрахиноны . [15] Антрахинон имеет желтоватый вид и, как и другие молекулы пигмента, регулярно продуцируется A. versicolor . [1] [10] Дополнительные исследования грибка продемонстрировали различные метаболиты с активностью против бактерий, таких как M. tuberculosis , и дрожжей, таких как C. albicans . [15] Сообщалось, что аспергилломаразмин А ингибирует два белка карбапенемазы устойчивости к антибиотикам у бактерий. Кинг, Эндрю М.; Сара А. Рейд-Ю; Вэньлян Ван; Дастин Т. Кинг; Джанфранко Де Паскаль; Натали С. Стринадка ; Тимоти Р. Уолш; Брайан К. Кумбс; Джерард Д. Райт (2014). «Аспергилломаразмин А преодолевает устойчивость к антибиотикам металло-β-лактамаз». Nature . 510 (7506): 503–506. Bibcode :2014Natur.510..503K. doi :10.1038/nature13445. ISSN 0028-0836. PMC 4981499 . PMID 24965651.
Микотоксины, такие как нидулотоксины и афлатоксин B1 , обычно продуцируются A. versicolor в относительно низких концентрациях . [1] Единственным исключением является стеригматоцистин , который может составлять до 1% от общей биомассы A. versicolor при оптимальных условиях (например, W = 1). [8] A. versicolor продуцирует не так много спор , поэтому предполагается, что воздействие стеригматоцистинов на человека происходит через микрофрагменты, полученные из колоний. [8]
Как и другие представители этого вида, A. versicolor является условно-патогенным микроорганизмом и считается важным возбудителем аспергиллеза . [6] Были зарегистрированы случаи, когда грибок вызывал онихомикоз , который часто лечат местными азолами. Однако A. versicolor нечувствителен к этим методам лечения, и инфекция может сохраняться даже после месяцев или лет лечения. Исследования показали, что, как и другие виды Aspergillus , A. versicolor очень чувствителен к тербинафину, который обладает фунгицидной активностью in vitro . [16]
У A. versicolor идентифицировано более 20 аллергенов , наиболее распространенным из которых является глицеральдегид-3-фосфатдегидрогеназа. [17] Другие белки включают сорбитолредуктазу, каталазу, енолазу, малатдегидрогеназу и Asp v 13. В развитых странах принято измерять реакции IgG у людей. [18]
Кроме того, микотоксины могут действовать как иммунодепрессанты, что может объяснить некоторую повышенную распространенность частых инфекций среди жителей сырых зданий. [19]
Грибы обеспечивают эффективный, экономичный и экологически чистый метод удаления вредных отходов, которые накапливаются как побочные продукты промышленной деятельности. Например, A. versicolor очень эффективен в удалении ионов свинца, адсорбируя 45 мг свинца на грамм сухой грибковой биомассы. Процесс протекает быстро, 80% ионов адсорбируется в течение часа. [20] Aspergillus versicolor также полезен в промышленном производстве и очистке ксиланазы, которая часто используется для разложения ксилана в отходах производства твердой древесины и сельскохозяйственной деятельности. [21]
{{cite book}}
: |journal=
проигнорировано ( помощь )