Mucor plumbeus
| Klasyfikacja naukowa | |
|---|---|
| Mucor plumbeus | |
|
|
| Królestwo: | Grzyby |
| Dział: | Mucoromycota |
| Zamówienie: | Mucorales |
| Rodzina: | Śluzowate |
| Rodzaj: | Mukor |
| Gatunek: |
M. plumbeus
|
| Nazwa dwumianowa | |
|
Mucor plumbeus
Bonorda. (1864)
|
|
| Synonimy | |
|
|
Mucor plumbeus to grzyb z rodziny Mucoraceae (podtyp Mucoromycotina ), który jest bardzo powszechny, obfity i rozpowszechniony na całym świecie. Nie wiadomo, czy Mucor plumbeus jest patogenem roślinnym lub zwierzęcym; jednak jest w stanie wywołać odpowiedź immunologiczną u ludzi poprzez aktywację układu dopełniacza . Gatunek ten jest powszechnie spotykany w różnych rodzajach gleb w zakresie pH , chociaż gleby alkaliczne wydają się bardziej sprzyjać jego wzrostowi. Znany jest również z korzeni pszenicy, owsa i jęczmienia. Ponadto, M. plumbeus jest powszechnym zanieczyszczeniem grzybiczym środowisk zabudowanych w pomieszczeniach. Gatunek ten ma wiele podobieństw z M. racemosus , innym grzybem należącym do rodziny Mucoraceae, o której wiadomo, że powoduje mukormykozę . Mucor plumbeus jest powszechnym czynnikiem powodującym psucie się sera, jabłek, cydru jabłkowego i jogurtu.
Morfologia i reprodukcja
Mucor plumbeus wytwarza columella z charakterystycznymi, ciemno pigmentowanymi, podobnymi do palców wypustkami wierzchołkowymi. Sporangiofory (struktury zawierające zarodniki bezpłciowe) wykazują rozgałęzienia sympodialne i monopodialne. Wygląd zarodni M. plumbeus zmienia się w trakcie rozwoju, od szklistych początkowo do ciemnobrązowych w okresie dojrzałości. Sporangiospory są kuliste i mają średnicę od 5–7 do 8–10 µm. Zygospory są również ciemno zabarwione, choć znacznie większe niż sporangiospory o średniej średnicy około 85 µm. Zygospory są ozdobione krótkimi kolcami w kształcie gwiazdy (długość 3 µm). System kojarzenia jest heterotaliczny .
Wzrost na agarze Czapek Yeast Extract Agar (CYA) i Malt Extract Agar (MEA) tworzy kolonie o średnicy co najmniej 50 mm, często rozprzestrzeniające się po szalce Petriego. Grzybnia wydaje się być bezbarwna z ogólnym kolorem od bladego do ciemnoszarego od zarodni. Wzrost na podłożu G25N tworzy kolonie o średnicy 20–35 mm, które mają kolor biały do bladożółtobrązowego. Zarodniki Mucor plumbeus są powszechnie przenoszone drogą powietrzną, co może wyjaśniać ich ogromną dystrybucję. Czasami w sporangioforach znajdowano chlamydospory.
Fizjologia
Mucor plumbeus hodowane w hodowli rozwijały się w obecności chlorku amonu, L-histydyny i mocznika, co sugeruje, że związki te są wykorzystywane jako źródło azotu. Mucor plumbeus może również wykorzystywać sacharozę, D-mannozę, D-sorbitol i kwas cytrynowy jako źródła węgla. Stwierdzono, że zygospory nie są w stanie rosnąć w kulturze. Mucor plumbeus może rosnąć od 4–5 ° C (39–41 ° F) do 35 ° C (95 ° F). Stwierdzono, że optymalny zakres temperatur dla wzrostu i zarodnikowania wynosi 5–20 ° C (41–68 ° F). Nie rośnie w temperaturze 37 ° C (99 ° F). Pierwotny wzrost M. plumbeus stwierdzono, że ekstrakt czosnku jest znacznie tłumiony w badaniach wzrostu in vivo. Zarodnikowanie może być tłumione przez rubratoksynę B. Mucor plumbeus może powodować samohamowanie kiełkujących zarodników poprzez wytwarzanie pewnych czynników, takich jak kwas nonanowy. W badaniu przeprowadzonym w celu określenia właściwości przeciwgrzybiczych różnych mieszanek cynamonu i olejku goździkowego przeciwko różnym ważnym mikroorganizmom psującym, odkryto, że M. plumbeus należy do najbardziej odpornych organizmów. Badanie to ujawniło również, że tymol ma skuteczne działanie hamujące wobec M. plumbeus . W naturze, M. plumbeus można znaleźć w glebach o szerokim zakresie pH - szczególnie w zakresie zasadowym. Minimalna aktywność wody (aw) dla wzrostu wynosiła 0,93. Wzrost M. plumbeus zmieniał się w zależności od różnych stężeń gazu. Wzrost w N2 wynosił 80% wzrostu w powietrzu. Wzrost nastąpił również w atmosferze zawierającej ponad 97% CO 2 ze śladowymi ilościami O 2 . Wzrost na serze cheddar w atmosferze: 20% CO 2 i 5% O 2 wynosił 50% w powietrzu; 20% CO2 i 1% O2 było 40% tego w powietrzu; 40% CO 2 i 5% O 2 stanowiło 50% tego w powietrzu; 40% CO 2 i 1% O 2 stanowiło 30% tego w powietrzu.
Interakcje symbiotyczne
, że strzępki Mucor plumbeus są atakowane przez grzyby hiperpasożytnicze Trichoderma viride i Synchephalis californica . Ponadto Mucor plumbeus wytwarza gaz, który stymuluje wzrost Phytophthora citrophthora , patogenu roślin. Obecność M. plumbeus stymuluje owocnikowanie Pilobolus kleinii dzięki produkcji amoniaku .
Implikacje zdrowotne
Jak dotąd nie odnotowano żadnych przypadków grzybicy związanej z M. plumbeus . Jednak badania wykazały, że zarodniki M. plumbeus mają zdolność aktywacji układu dopełniacza u ludzi drogą alternatywną. Ponadto badania obejmujące różne białka dopełniacza na powierzchni grzybów sugerują, że M. plumbeus mogą aktywować wszystkie szlaki układu dopełniacza. Nie wiadomo, czy Mucor plumbeus wytwarza jakiekolwiek mikotoksyny.
Dystrybucja
Mucor plumbeus jest dystrybuowany na całym świecie. Próbki M. plumbeus zostały zebrane w wielu krajach: aż po Niemcy , Austrię , Szwajcarię ; aż po Filipiny , Indonezję ; na zachód aż po Kalifornię i daleko na południe aż po Republikę Południowej Afryki . Występuje w kurzu, glebie i wodzie hipersoli. Mucor plumbeus toleruje wiele rodzajów gleb: w tym użytki zielone, gleby pustynne i wrzosowiska i został wyizolowany z korzeni lucerny , owies , jęczmień , Holcus mollis i inne rośliny z australijskich wrzosowisk . Ponadto został wyizolowany z ptasich piór, siana, rozkładających się szczątków roślin, odchodów różnych zwierząt, świeżej wody, miazgi drzewnej, kory bukowej, drewna używanego w kopalni miedzi, nasion pszenicy i owsa oraz pekanów . W środowisku zabudowanym wewnątrz pomieszczeń M. plumbeus został odizolowany od filtrów HVAC i został wykryty w powietrzu szpitalnym. Ponadto M. plumbeus Stwierdzono, że jest związany z rozwojem pleśni na betonie i innych materiałach związanych z podłogami oraz kurzem domowym. Jest również znany z żywności, takiej jak mięso, orzechy i zboża, i został wyizolowany w niewielkich ilościach z czarnego ryżu w Tajlandii, soi na Filipinach i kolendry w Indonezji.
Chemia
M. plumbeus znaleziono szereg polisacharydów, w tym fukozę , glukozę , galaktozę i mannozę . Kwas glukuronowy , węglowodan o strukturze podobnej do glukozy, znajduje się specyficznie w obszarze zewnątrzkomórkowym M. plumbeus . Glukozamina monosacharydowa została znaleziona tylko w regionach wewnątrzkomórkowych M. plumbeus . Mucor plumbeus ma zdolność detoksykacji pentachlorofenol i był używany w biotransformacji innych produktów. Inkubacja M. plumbeus z produktem naturalnym, maalioksydem, prowadzi do powstania trzech metabolitów (1,7 i 9 β-hydroksymaalioksydu). Aktywność Mucor plumbeus wobec kamforchinonu jest stereoselektywna. Ekstrakty z Mucor plumbeus wykazały aktywność hamowania enzymu acetylocholinoesterazy. Mucor plumbeus jest w stanie biokatalizować hydroksylację terpenów i steroidów przez enzymy cytochromu p450 w obecności O 2 i kofaktora NADPH . Mucor plumbeus przekształca również seskwiterpen w serię 12 produktów degradacji 10,15-epoksydacji. Również squamulozon (aromadendr-1(10)-en-9-on) jest biotransformowany przez M. plumbeus w celu uzyskania szeregu terpenów.