Nigrospora sphaerica - Nigrospora sphaerica - Wikipedia

Nigrospora sphaerica
Научная классификация
Королевство:
Грибы
Разделение:
Аскомикота
Подразделение:
Пезизомикотина
Учебный класс:
Сордариомицеты
Заказ:
Trichosphaeriales
Род:
Нигроспора
Разновидность:
N. sphaerica
Биномиальное имя
Nigrospora sphaerica
Мейсон (1927)[1]
Синонимы
  • Trichosporum sphaericum Микелия (1882)

Nigrospora sphaerica представляет собой переносимый по воздуху мицелиальный гриб в типе Аскомикота. Он содержится в почве, воздухе и растениях в виде листа. возбудитель.[2] Это может произойти как эндофит где он производит противовирусные и противогрибковые вторичные метаболиты.[3] Спороношение N. sphaerica заставляет его первоначальные белые колонии быстро становиться черными.[1] N. sphaerica часто путают с близкородственными видами N. oryzae из-за их морфологического сходства.[4]

История

N. sphaerica был впервые идентифицирован Э. У. Мэйсоном в 1927 году.[1] В 1913 г. С. Ф. Эшби и Э. Ф. Шеперд выделили культуры грибов из банановых растений и растений. сахарный тростник соответственно, которые были отнесены к роду Нигроспора из-за его морфологии. Мейсон изучил эти культуры и заметил постоянное появление двух различных средних размеров спор. Устойчивость разделения спор по размеру привела к классификации Мейсоном более крупных изолятов спор как N. sphaerica, а меньшие изоляты как N. oryzae.[5] С момента классификации в 1927 году он относился к классу Сордариомицеты.[1]

Рост и морфология

N. sphaerica колонии быстро растут и выглядят опушенными или покрытыми шерстью.[6] Конидиеносцы короткие и кластерные, выходящие на поверхность из мицелий.[7] Они кажутся полупрозрачными по цвету и имеют средний диаметр 8-11 мкм.[1] Конидиеносцы часто представляют собой прямые стебли или слегка изогнутые.[6] Конидии вырастают из кончиков полупрозрачных конидиеносцев. Конидии коричневато-черные, сплюснутые сфероиды, одноклеточные. В среднем они составляют от 16 до 18 мкм в диаметре.[1][7] Первоначальная белая полупрозрачная колония N. sphaerica становится коричневым / черным из-за массового спороношения конидий от конидиеносцев.[1] В лабораториях, N. sphaerica выращен на картофельный агар с декстрозой (КПК) при комнатной температуре.[8][9][10]

Среда обитания и экология

N. sphaerica обычно содержится в воздухе, почве, различных растениях и некоторых зерновых культурах.[2][3][11] Он редко встречается в помещениях. N. sphaerica был обнаружен во многих регионах мира, но наиболее распространен в тропических и субтропических странах.[12]

Исследование показывает N. sphaerica быть наиболее распространенным видом грибов, переносимых по воздуху, который встречается в различных городских районах в Сингапур. Пробы воздуха собирали с помощью микробиологического пробоотборника воздуха RCS. Проявляли и подсчитывали споры грибов, захваченные на полосках агара. Затем их культивировали в изоляты, позволяющие идентифицировать их по морфологии. Результаты показали N. sphaerica с наибольшим количеством спор на уровне земли и на малых высотах около 40 м.[13]

При бесполом размножении N. sphaerica выпускает споры, известные как конидии. Конидии выталкиваются с силой на максимальном расстоянии по горизонтали 6,7 см и 2 см по вертикали. Разряд спор происходит во все стороны. Механизм проекции опирается на конидиеносце, состоящий из колбовидных ячеек поддержки, которая несет на себе конидию. Жидкость из впрыскивает поддержку клеток через опорную клетку, выступающие наружу споры. Эта особенность насильственного удаления спор редко встречается у гифомицеты.[2] N. sphaerica требуется влага для выброса спор в воздух, поэтому накопление начинается около 2 часов ночи, а пик изобилия приходится на 10 часов утра. Количество спор быстро уменьшается после 10 часов утра и остается низким в течение дня.[13]

Патогенность растений

Гниющие растения - одно из самых распространенных мест, где N. sphaerica находится.[12] Многие исследования по всему миру обнаружили N. sphaerica как листовой возбудитель. N. sphaerica был изолирован от различных растений с пятнами на листьях. Эти зарегистрированные случаи выявляют недавно идентифицированные растения-хозяева патогена. N. sphaerica которые были подтверждены Постулаты Коха.[8][10] Гриб вызывает прогрессирующую смертельную болезнь пятнистости листьев ряда растений, включая чернику (Vaccinium corymbosum ),[8] солодка (Glycyrrhiza glabra ),[9] и Глициния китайская (Глициния китайская).[10] Первоначальные поражения напоминают небольшие красные пятна размером около 2–5 мм, особенно возле кончиков и краев листьев.[9] в конечном итоге приводит к полной дефолиации. Грибок также вызывает фитофтороз коммерческих чайных растений, чайный куст.[14] Симптомы болезнь наблюдался в коммерческих чайных плантациях в Дарджилинг, Индия.[14] Заболевание поражало растения всех возрастов, особенно ярко проявлялось у молодых растений. Колонии грибов имели первоначальный белый цвет, который в конечном итоге стал серо-коричневым. Исходя из этих морфологических характеристик, N. sphaerica был идентифицирован как грибковый патоген. Инокуляция патогена с помощью спрея конидиальной суспензии и повторное выделение N. sphaerica удовлетворил постулаты Коха. рРНК сравнение последовательности ЭТО регион подтвержден N. sphaerica личность.[14] Случаи пятнистости киви (Актинидия деликатесная ) были зарегистрированы из садов в Хуаншань, Аньхой Прованс, Китай. Зараженные листья коричневеют и опадают. Предлагаемая морфология конидий и особенности культуры N. sphaerica как этиологический агент, что позже подтверждено постулатами Коха и ЕГО идентификацией.[15]

Патогенность человека

Часто общий ответ на N. sphaerica у человека - сенная лихорадка или астма.[12] N. sphaerica не широко считается истинным патогеном человека, однако есть различные сообщения о случаях Нигроспора при инфекциях глаз и кожи человека.[16] Из них было зарегистрировано лишь несколько случаев N. sphaerica инфекция у человека.[12]

Выявлено одно конкретное тематическое исследование N. sphaerica как причина онихомикоз случай у 21-летнего мужчины. Онихомикоз - это грибковое поражение ногтей. Споры грибка, обнаруженные в теле ногтя, имели характерную морфологию N. sphaerica. Анализ последовательности ДНК дополнительно подтвердил идентичность.[16]

Другой случай найден N. sphaerica выделен из язвы роговицы. У женщины на юге Индии была диагностирована грибковая язва роговицы после попадания в глаз коровьим хвостом. Анализ соскобов роговицы показал наличие элементов гиф, указывающих на то, что язва возникла из-за грибкового патогена. Выделенные культуры были выращены и исследованы. Характеристики конидий и колоний в культуре позволили идентифицировать N. sphaerica как грибковый возбудитель. Была выдвинута гипотеза, что этот особый случай грибковой язвы роговицы был вызван переносом спор в глаз пациента из-за загрязнения почвой (обычная среда обитания гриба) или другим веществом из коровьего хвоста.[12]

Вторичные метаболиты

Несмотря на то что N. sphaerica часто рассматривается как патоген, он также может действовать как эндофит в зависимости от своего хозяина. Различные исследования выявили новые метаболиты, выделенные из N. sphaerica. Некоторые из этих метаболитов действуют как фитотоксины, в то время как другие обладают противовирусными или противогрибковыми свойствами. Цель производства многих из этих метаболитов грибком до конца не изучена или все еще неизвестна, и это область, требующая дальнейшего изучения.[11]

Афидиколин микотоксин, который, как известно, вырабатывается грибком, Cephalosporium aphidicola. Это противовирусное соединение было выделено из фильтрата культуры мицелия N. sphaerica.[11]

Эпоксиэксерофилон представляет собой метаболит, аналогичный фитотоксину экзерохилону. Ферментация N. sphaerica привело к производству эпоксиэксерофилона. Биологический анализ этиолированного колеоптиля пшеницы показал, что соединение является биологически неактивным и неэффективным против обоих грамположительный и грамотрицательные бактерии.[17]

Нигроспоролид - это 14-членный лактон, производимый N. sphaerica. Он структурно связан с фитотоксическим метаболитом сейрикупролидом, который продуцируется грибком, Сеиридиум купресси. Показано, что соединение полностью ингибирует рост этиолированных колеоптилей пшеницы в концентрациях 10−3М.[18]

Установлено, что фомалактон (5,6-дигидро-5-гидрокси-6-проп-2-енил-2H-пиран-2-он) производится N. sphaerica. Тормозит мицелиальный рост патогенных грибов растений, Phytophthora infestans. Метаболит также подавляет спорангий и зооспора прорастание обоих P. infestans и Phytophthora capsici. Исследование также показывает, что метаболит снижает прогрессирование фитофтороза у томатов, вызванного: P. infestans.[19]

Рекомендации

  1. ^ а б c d е ж грамм «Микобанк».
  2. ^ а б c Вебстер, Джон (август 1952 г.). «Проекция спор в Hyphomycete Nigrospora sphaerica». Новый Фитолог. 51 (2): 229–235. Дои:10.1111 / j.1469-8137.1952.tb06129.x. JSTOR  2428746.
  3. ^ а б Чжан, Ци-Хуэй; Тиан, Ли; Чжоу, Лянь-Ди; Чжан, Инь; Ли, Чжи-Фэн; Хуа, Хуэй-Мин; Пей, Юэ-Ху (ноябрь 2009 г.). «Два новых соединения из морской Nigrospora sphaerica». Журнал азиатских исследований натуральных продуктов. 11 (11): 962–6. Дои:10.1080/10286020903339614. PMID  20183261.
  4. ^ Хадсон, Х. Дж. (Сентябрь 1963 г.). «Идеальное состояние Nigrospora oryzae». Труды Британского микологического общества. 46 (3): 355–360. Дои:10.1016 / S0007-1536 (63) 80027-3.
  5. ^ Мейсон, Э. У. (1927). «О видах рода nigro-spora zimmermann, зарегистрированных на однодольных». Труды Британского микологического общества. 12 (2–3): 152–165. Дои:10.1016 / S0007-1536 (27) 80011-2.
  6. ^ а б Кирк, П. М. (1991). "Nigrospora sphaerica". IMI описания грибов и бактерий. 1056: 1–2. Получено 12 октября 2016.
  7. ^ а б Мацусима, Такаши (1975). Icones Microfungorum a Matsushima lectorum. Коби. п. 101.
  8. ^ а б c Wright, E. R .; Folgado, M .; Rivera, M.C .; Crelier, A .; Vasquez, P .; Лопес, С. Э. (январь 2008 г.). «Nigrospora sphaerica, вызывающая пятнистость листьев и веточек и побеги черники: новый хозяин патогена». Болезнь растений. 92 (1): 171. Дои:10.1094 / PDIS-92-1-0171B.
  9. ^ а б c Verma, O.P .; Гупта, Р. Б. Л. (2008). «Новый хозяин Nigrospora sphaerica, вызывающий пятнистость листьев на Glycyrrhiza glabra». Патология растений. 57 (4): 782. Дои:10.1111 / j.1365-3059.2007.01809.x.
  10. ^ а б c Сойлу, С .; Dervis, S .; Сойлу, Э. М. (февраль 2011 г.). «Первое сообщение о том, что Nigrospora sphaerica вызывает появление пятен на листьях на китайской глицинии: новый хозяин патогена». Болезнь растений. 95 (2): 219. Дои:10.1094 / PDIS-10-10-0770.
  11. ^ а б c Starratt, A.N .; Лощьяво, С. Р. (март 1974 г.). «Производство афидиколина Nigrospora sphaerica». Канадский журнал микробиологии. 20 (3): 416–417. Дои:10.1139 / m74-063.
  12. ^ а б c d е Ananya, T. S .; Киндо, Анупма Джйоти; Субраманиан, Анандхалакшми; Суреш, Калпана (октябрь 2014 г.). "Nigrospora sphaerica, вызывающая язву роговицы у иммунокомпетентной женщины: отчет о случае". Международный журнал историй болезни и изображений. 5 (10): 675–679. Дои:10.5348 / ijcri-2014119-CR-10430.
  13. ^ а б Tan, T. K .; Teo, T. S .; Han, H .; Lee, B.W .; Чонг, А. (1992). «Вариации тропической аэроспоры Сингапура». Микологические исследования. 96 (3): 221–224. Дои:10.1016 / S0953-7562 (09) 80969-6.
  14. ^ а б c Dutta, J .; Gupta, S .; Thakur, D .; Хандик, П. Дж. (Март 2015 г.). «Первый отчет о фитофторозе листьев Nigrospora на чае, вызванном Nigrospora sphaerica в Индии». Болезнь растений. 99 (3): 417. Дои:10.1094 / PDIS-05-14-0545-PDN.
  15. ^ Chen, Y .; Ян, X .; Zhang, A.-F .; Zang, H.-Y .; Гу, С.-Й. (Ноябрь 2016 г.). «Первое сообщение о пятнистости листьев, вызванной Nigrospora sphaerica на киви в Китае». Болезнь растений. 100 (11): 2326. Дои:10.1094 / PDIS-04-16-0486-PDN.
  16. ^ а б Фань, И-Мин; Хуанг, Вэнь-Мин; Ли, Вэнь (май 2009 г.). «Онихомикоз, вызванный Nigrospora sphaerica у иммунокомпетентного человека». Архив дерматологии. 145 (5): 611–2. Дои:10.1001 / archdermatol.2009.80. PMID  19451523.
  17. ^ Катлер, Гораций Г .; Хугстин, Карст; Литтрелл, Роберт Х .; Арисон, Байрон Х. (январь 1991 г.). «Эпоксиэксерохилон, новый метаболит из Nigrospora sphaerica». Сельскохозяйственная и биологическая химия. 55 (8): 2037–2042. Дои:10.1080/00021369.1991.10870928.
  18. ^ Харвуда, Джон С .; Катлер, Гораций Г .; Жасино, Джон М. (февраль 1995 г.). «Нигроспоролид, ингибирующий рост растений макролид из плесени Nigrospora sphaerica». Буквы о натуральных продуктах. 6 (3): 181–185. Дои:10.1080/10575639508043156.
  19. ^ Kim, J.-C .; Choi, G.J .; Park, J.-H .; Kim, H.T .; Чо, К. Я. (2001). «Активность фомалактона, выделенного из Nigrospora sphaerica, против патогенных грибов растений». Наука о борьбе с вредителями. 57 (6): 554–559. Дои:10.1002 / л.с. 318.