Общие сведения о диморфных грибах и примеры



диморфные грибы это те, которые представляют две разные анатомические или морфологические формы: мицелиальную и дрожжевую. Это свойство диморфизма представлено только некоторыми грибными видами и называется грибковым диморфизмом..

В морфологической фазе мицелия диморфный гриб появляется в виде массы, образованной набором гиф или цилиндрических нитей. Функция гифы состоит в том, чтобы питать гриб, потому что они обладают способностью поглощать питательные вещества. Мицелий представляет собой так называемое вегетативное тело многоклеточного гриба, макроскопическое.

В дрожжевой фазе гриб с диморфизмом проявляется как одноклеточный микроскопический организм со сферическими или яйцевидными клетками. Он также обладает способностью разлагать органические вещества, сахара и углеводы в процессе ферментации..

Небольшая группа грибов в филломе Ascomycota считается диморфной; эти грибы обладают способностью заражать млекопитающих, растения и насекомых как паразитов.

Примерами являются патогены (возбудители) у людей, Candida Albicans и Histoplasma capsulatum. Также фитопатогенный гриб Офиостома ново-ульми, причина голландской болезни вяза.

Другие примеры Офиокордицепс односторонний, энтомопатогенный гриб, который проявляет диморфизм и выделяет химические соединения, которые изменяют поведение зараженных муравьев. Это называется "муравьиный гриб зомби".

Это также Malassezia furfur, диморфный гриб, который является как фитопатогенным, так и энтомопатогенным.

индекс

  • 1 Диморфизм и патогенность
  • 2 Факторы, которые определяют изменение фазы или грибкового диморфизма
  • 3 Человеческие патогенные диморфные грибы
    • 3.1 Talaromyces marneffei
    • 3.2 Candida Albicans
    • 3.3 Гистоплазма капсулатум
  • 4 Ссылки

Диморфизм и патогенность

Диморфизм грибов связан со способностью вызывать заболевания или патогенность грибов..

Процесс, посредством которого грибок переходит из одноклеточного состояния в виде дрожжей (дрожжей) в многоклеточное состояние гиф или мицелия, называется фазовым переходом. Этот переход имеет основополагающее значение для патогенности и вирулентности гриба.

Патогенный гриб получает сигналы с информацией из окружающей его среды, и в соответствии с его удобством он реагирует, превращаясь в одну из двух фаз. Например, есть грибы, которые меняют состояние в зависимости от температуры окружающей среды, тогда зависит от температуры.

Это случай грибов, которые растут в почве при температуре от 22 до 26 ° C, поддерживая мицелиальное состояние. Эти мицелии могут фрагментироваться и переходить в суспензии в воздухе или аэрозолях из-за таких изменений, как стихийные бедствия или вмешательство человека (строительство, сельское хозяйство и др.).

При вдыхании хозяином млекопитающего грибы, взвешенные в воздухе, колонизируют легкие, где температура остается на уровне 37 °C. При этой температуре мицелиальные гифы действуют как инфекционные пропагулы, становятся патогенными дрожжами и вызывают пневмонию..

Как только инфекция обнаружена в легких, дрожжи могут распространиться на другие органы, такие как кожа, кости и мозг.

Факторы, определяющие изменение фазы или грибкового диморфизма

К факторам окружающей среды, которые вызывают обратимое превращение гриба из одного состояния в другое, относятся следующие:.

Изменения температуры

Изменение температуры приводит к появлению грибов Talaromyces marneffei переходный или морфологический фазовый переход. Когда температура окружающей среды составляет от 22 до 25 °С грибок имеет нитевидную морфологию (гифальный), а при повышении температуры до 37 °С, приобретает морфологию дрожжей.

Другие виды патогенных грибов человека с температурно-зависимым диморфизмом Histoplasma capsulatum, Blastomyces dermatitides, Sporothrix schenkii, Paracoccidioides brasiliensis, Coccidioides inmitis, Lacazia laboi и Эммансия Сп.

Изменение в доступности питательных веществ

В видовом Candida Albicans представлен следующий фазовый переход: в присутствии питательных сред морфология является дрожжевой, тогда как в питательных средах форма роста мицелиальная нитевидная.

Совместные изменения температуры и наличия питательных веществ или наличия токсичных веществ

Хотя температура, по-видимому, является основным стимулом окружающей среды, который направляет переход от гифы (при 22-25 ° C) к дрожжам (до 37 °В) и наоборот, существуют дополнительные стимулы, которые влияют на морфологические изменения, такие как концентрация углекислого газа (СО)2), наличие цистеина, эстрадиола или токсических веществ в среде.

Некоторые виды грибов требуют изменения обоих факторов окружающей среды (температура и наличие питательных веществ), чтобы выразить диморфизм. Кроме того, другие изменения окружающей среды, такие как присутствие металлов или хелатирующих агентов, могут инициировать переходы морфологических фаз..

Патогенные диморфные грибы человека

Ниже приведены три кратких описания патогенных диморфных грибов для человека..

Talaromyces marneffei

Это патогенный грибной вид, принадлежащий к филому Ascomycota. Представлен диморфизм в зависимости от температуры: при 25 °C растет в своей нитевидной фазе в виде сапрофита, а в 37 °C показывает морфологию паразитических дрожжей.

Грибок Т. marneffei это может вызвать смертельную инфекцию всего организма; пеницилоз, названный в честь его прежнего таксономического названия как Penicillium marneffei. 

Морфологические формы или фазы

Грибок T.marneffei в гифальной или нитевидной фазе он растет в серовато-белых колониях с гладкой и гладкой поверхностью. Эти колонии изменяются на красновато-коричневые с желтыми тонами, а их поверхность приобретает рельефный рельеф с нижней стороной лосося.

В фазе дрожжей, Т. marneffei развивает небольшие колонии цвета слоновой кости, с рельефом грубого вида.

резервуары

Резервуары Т. marneffei это почва (в тропиках и субтропиках, в дождливые сезоны с мая по октябрь) и несколько видов бамбуковых крыс (Cannomis Badius, Rhizomis sinensis, Rhizomis sumatrensis и Rhizomis pruinosis).

хозяин

Общие хозяева патогенного гриба Т. marneffei Это крысы, люди, кошки и собаки.

Грибок Т. marneffei Проникает в организм преимущественно через дыхательные пути. Он также может проникать через любой другой путь, кроме пищеварительного.

Клинические проявления

Грибок Т. marneffei Он вызывает оппортунистическую генерализованную или системную инфекцию у людей с иммунодефицитом. Первоначально он влияет на легкие, а затем на различные органы через кровообращение. Он производит повреждения в виде папул на коже шеи, лица и туловища..

Candida Albicans

Грибок Candida Albicans принадлежит к филлуму Ascomycota и проявляет диморфизм в зависимости от наличия питательных веществ.

Candida Albicans является грибковым микроорганизмом, наиболее часто выделяемым из биопленок, образующихся на поверхностях медицинских имплантатов и тканей человека. Он часто используется в качестве модельного организма в исследованиях микробиологии.

Морфологические формы или фазы

Candida Albicans Он может расти как дрожжи и как мицелий, поэтому считается диморфным грибом, но на самом деле он представляет несколько различных морфологических фенотипов, помимо этих двух. В некоторых штаммах Candida Albicans было зарегистрировано до 7 морфологических фаз.

По этой причине правильный термин для этого грибного вида вместо диморфизма - это термин плеоморфизм или полифенический вид. Фаза изменений в Candida Albicans вызваны изменениями в количестве питательных веществ и рН.

в Candida Albicans дрожжевые клетки, по-видимому, являются наиболее подходящими для распространения крови и фактора вирулентности. В то время как гифальная фаза была предложена как наиболее инвазивная для проникновения в ткани и колонизации органов.

Переход от дрожжей к гифам - это быстрый процесс, вызванный такими факторами окружающей среды, как уровень углекислого газа, недостаток кислорода, изменения питательной среды и температуры.

Через плеоморфизм или множественные фазовые изменения этот гриб может выжить в механизмах иммунной защиты своего хозяина. В дрожжевой фазе морфология сферических или яйцевидных клеток в небольших группах. В гифальной фазе или морфологии нитчатого гриба клетки выглядят вытянутыми, вытянутыми в виде нитей.

Кроме того, в фазе дрожжей он приобретает симбиотическую форму жизни, а в фазе гифов он становится патогенным паразитом..

Reservorio

Резервуар Candida Albicans Это человеческий организм. Он присутствует в микрофлоре кожи, желудочно-кишечного тракта, полости рта и мочеполовой системы..

хозяин

Организм человека функционирует как хозяин Candida Albicans, чей путь это кожа и слизистые оболочки.

Клинические проявления

Грибок Candida Albicans Это вызывает кандидоз или moniliasis, который затрагивает кожу, ногти, слизистые оболочки рта и желудочно-кишечные слизистые оболочки. У людей с ослабленным иммунитетом инфекция может стать системной или распространенной по всему организму..

Candida Albicans способен преодолевать гематоэнцефалический барьер. Смертность 40% зарегистрирована при тяжелых инфекциях с этим патогенным грибом..

Histoplasma capsulatum

Histoplasma capsulatum принадлежит к филлуму Ascomycota. Это патогенный грибковый вид для человека, который проявляет диморфизм в зависимости от температуры. Гриб растет на земле и на смесях скворечников (Stumus vulgaris), черные дрозды (Turdus merula) и несколько видов летучих мышей.

Грибок Histoplasma capsulatum Это часто встречается в местах отдыха птиц и в пещерах, чердаках или дуплах, населенных летучими мышами.

Этот гриб широко распространен по всей планете, кроме Антарктиды. Это часто связано с речными долинами. Это найдено особенно в долинах рек Миссисипи и Огайо, в Соединенных Штатах.

Морфологические формы или фазы

Histoplasma capsulatum Он представляет нитевидный рост, мицелий, в виде сапрофитной жизни в почве. При заражении животных или людей развивается фаза роста в виде паразитических дрожжей при температуре тела 37 °С.

Морфологическая фаза мицелия образована гифами. Колонии изначально белые, хлопчатобумажные, а позже становятся темно-коричневыми с желтой до оранжевой нижней стороны..

Дрожжевая фаза представлена ​​яйцевидными клетками, медленно растущими до 37 °С, которые образуют колонии от серого до бежевого цвета с влажным и кремовым внешним видом.

резервуары

Резервуары Histoplasma capsulatum почвы загрязнены птичьим пометом и летучими мышами, богаты азотом.

хозяин

Среди хозяев Histoplasma capsulatum человеческие организмы, некоторые птицы (скворцы, черные дрозды, дрозды, куры, индейки, гуси), летучие мыши, собаки, кошки, грызуны, лошади и крупный рогатый скот.

Этот гриб имеет в качестве путей попадания в организм человека дыхательный путь, чрескожный (через кожу) и слизистые оболочки.

Клинические проявления

Случаи острой инфекции легких Histoplasma capsulatum они очень частые, с такими симптомами, как лихорадка, простуда, озноб, головная боль, боль в груди, усталость, эритема и сыпь. 

ссылки

  1. Хитен Д., Мадхани Г. и Финк Г.Р. (1998). Контроль нитевидной дифференцировки и вирулентности у грибов. Тенденции в клеточной биологии. 8 (9): 348-353.
  2. Надаль, М., Гарсия-Педражас, М. и Голд, С.Е. (2008). Диморфизм грибковых патогенов растений. Микробиология Письма. 284 (2): 127-134.
  3. Наварро-Мендоса, М., Перес-Аркес, С., Мурсия, Л., Мартинес-Гарсия, П., Лакс, С.; Санчис, М. и соавт. (2018). Компоненты нового семейства генов ферроксидаз, участвующих в вирулентности, функционально специализируются на грибковом диморфизме. Природа. Научные доклады. 8: 7660. doi: 10.1038 / s41598-018-26051-x
  4. Nemecek, J.C., Wüthrich, M. и Bruce S. Klein, B.S. (2006). Глобальный контроль диморфизма и вирулентности в грибах. Наука. 312 (5773): 583-588. doi: 10.1126 / science.1124105
  5. Чжун Ю., Ян; М., Цзян Ю., Чжан З., Хуан Дж., Чжан Л. и др. (2019). Микофеноловая кислота как перспективный ингибитор диморфизма грибков для контроля заболевания сахарного тростника, вызванного Sporisorium scitamineum. Журнал сельскохозяйственной и пищевой химии. 67 (1): 112-119. doi: 10.1021 / acs.jafc.8b04893