Jump to content

Aspergillus giganteus

Aspergillus giganteus
Научная классификация Измените эту классификацию
Домен: Эукариота
Королевство: Грибы
Разделение: Ascomycota
Сорт: Eurotiomycetes
Заказ: Eurotiales
Семья: Aspergillaceae
Род: Аспергиллус
Разновидность:
А. Жигеус
Биномиальное название
Aspergillus giganteus
Wehmer (1901) [ 1 ]

Aspergillus giganteus - это вид гриба (от латинского «aspergillum » в роде Aspergillus , что означает «спринклер святой воды»), который растет как плесень . [ 2 ] Впервые он был описан в 1901 году Уэмером, [ 1 ] и является одним из шести видов Aspergillus из Clavati участка подрода Fumigati . [ 3 ] Его ближайшие таксономические родственники - Aspergillus rhizopodus (Rai et al., 1975) [ 4 ] [ 3 ] и Aspergillus Longivescia (Huang and Raper, 1971). [ 5 ] [ 3 ]

Морфология

[ редактировать ]
Макро- и микроскопическая морфология A. giganteus. [ 3 ] А) колонии после роста в течение 7 дней; До н.э.) конидиофоры с сине-зелеными головами; Ди) микроскопический вид конидиофоров; J) Конидия

Как и большинство видов Aspergillus , [ 6 ] A. Giganteus воспроизводит бесполезно и не наблюдался в сексуальном состоянии. [ 3 ] Подобно другим видам в Clavati , A. giganteus производит многочисленные конидифоры, которые характеризуются стеклянными и полупрозрачными структурами, похожими на стебля, называемые стипами и клубной аспергиллой, которые сужаются к кончикам. [ 3 ] Сине-зеленые цветные асексовые споры называют формой конидии на этих кончиках. [ 3 ]

На макроскопическом уровне колонии A. giganteus характеризуются их бархатистой текстурой. [ 3 ] Поначалу колонии часто белые, поворачивая бледно-сине-зеленый цвет при воздействии света. [ 3 ]

Морфология головы Aspergillus conidiophore [ 7 ]

На микроскопическом уровне A. giganteus производит два типа конидиофоров, которые имеют различные стипы и везикулы. Первый из этих конидиофоров, как правило, высотой 2-3 мм, в том числе длины стрелка. [ 3 ] Эти более короткие конидиофоры продуцируют клаватные везикулы, которые имеют длину 100-250 мкм и ширину 30-50 мкм. [ 3 ] Второй тип конидиофоров намного больше, приблизительно 1-5 см длиной. [ 3 ] Большая часть этой длины связана с удлиненными стипами. [ 3 ] Эти более удлиненные конидиофоры являются фототропными , что означает, что они способны развиваться и расти в присутствии света. [ 3 ] Везикулы, продуцируемые длинными конидиофорами, имеют длину 400-600 мкм и ширину 120-180 мкм, более чем вдвое больше, чем везикулы, полученные их более короткими аналогами. [ 3 ]

Вместе пузырьки и фиалиды образуют конидиальную головку. У A. giganteus эти головы сине-зеленые цвета и разделены на два или более колонны, когда плесень созревает. [ 3 ] Конидия формирует из этих конидиальных голов. Конидии A. giganteus относительно толстостенные и различимы по их гладкому, эллиптическому внешнему виду, а также их размеру (3,5-4,5 x 2,4-3,0 мкм). Эти черты характерны для обоих типов конидиофора. [ 3 ] A. Giganteus можно различить образуйте другие виды Aspergillus , размещенные в разделе Clavati, с помощью ее микроскопической морфологии и ее уникальной комбинацией экстралитов, которые являются соединениями, синтезируемыми, а затем выделяются клетками в защите от бактерий и других грибков. [ 3 ] [ 8 ] Морфологически у A. giganteus отсутствует ризоидальные клетки стопы, присутствующие в A. hrobopodus , и имеет клавадные пузырьки, которые находятся в отличие от удлиненных пузырьков A. longivesica . [ 3 ] С точки зрения экстралитного синтеза, хотя A. giganteus производит микотоксины и антибиотики , которые характерны для всех видов Clavati Section (такие как патулин , [ 8 ] триптоквивалов и триптокевалоны, [ 3 ] и альфа-сарсины), [ 9 ] Он также производит экстралиты, не синтезированные его ближайшими родственниками. К ним относятся несколько разных каротиноидов [ 10 ] и пенициллин -Клавинформин. [ 11 ]

Экология

[ редактировать ]

A. Giganteus найден во всем мире и был официально документирован в Нигерии, Соединенных Штатах, Египте, Мексике, Панаме, Германии, Суринаме, Нидерландах и Польше. [ 3 ] Чаще всего это навозка , но будет расти в щелочной почве и деревянных субстратах. [ 3 ] Как сапротрофная плесень, [ 2 ] A. Giganteus получает свою энергию, поглощая питательные вещества из субстратов, в которых она растет. Хотя многие другие виды Aspergillus и Clavati Section известны патогенам людей, A. giganteus не имеет никаких патогенных эффектов. [ 3 ]

В лаборатории A. giganteus выращивался как на пластинах агара агара (CYA), так и на тарелках из экстракта солодового экстракта , агар oxoid® (meaox), [ 3 ] Как показано ниже.

Экономическая значимость

[ редактировать ]

Противогрибковой белок (AFP)

[ редактировать ]

A. Giganteus продуцирует противогрибковой белок (AFP), который имеет потенциальное применение для предотвращения грибковой инфекции как в фармацевтических, так и в сельскохозяйственных условиях. Было показано, что AFP ограничивает рост многочисленных экономически важных нитевидных грибов. [ 12 ] К ним относятся Aspergillus fumigatus , основная причина аспергиллеза у людей, [ 12 ] и другие Aspergillus ; виды [ 13 ] Fusarium oxysporum и родственные виды Fusarium , [ 12 ] общие патогенные микроорганизмы томатов, бобов, банана, дыни, хлопка и нута; [ 14 ] Магнапорт Грисея , патоген риса и зерновых культур; [ 2 ] и Botrytis Cineara , патогенный к герани и другие экономически важные декоративные растения. [ 15 ] Кроме того, AFP может ограничить рост oomycete phytopthera infestans , [ 2 ] Патоген печально известен тем, что вызывает поздний упадок в картофеле (основной причине великого голода Ирландии ) и помидоров. [ 16 ]

В дополнение к высоким потенциалом для успеха при борьбе с инфекциями, перечисленными выше, AFP не ингибирует жизнеспособность дрожжей , бактерий, млекопитающих , млекопитающих, млекопитающих, млекопитающих, млекопитающих [ 17 ] или растительные клетки. [ 18 ] Поскольку существует много нитевидных грибковых видов, которые не реагируют на AFP, вполне вероятно, что вредные эффекты белка являются видоспецифичными. [ 13 ] [ 19 ] Таким образом, AFP может быть использован для лечения и предотвращения инфекции очень специфическими патогенами без вреда для пациентов или растений -хозяев. Кроме того, белок может быть легко синтезирован посредством ферментации A. giganteus и устойчив к услышанию. По сравнению с другими противогрибковыми обработками необходимы небольшие количества белка для предотвращения роста вредных патогенов. [ 20 ] В сочетании с тем фактом, что AFP почти полностью блокирует рост чувствительных патогенных грибов (в отличие от противогрибковых обработок озона, перекиси водорода и диоксида хлора, в настоящее время используемых в сельскохозяйственных системах,) [ 18 ] Эти факторы подчеркивают потенциал AFP как дешевое, массовое и чрезвычайно эффективное решение для инфекции патогенов.

Режим действия AFP

[ редактировать ]

Богатый цистеином, [ 20 ] амфипатический [ 13 ] Белок ингибирует рост патогенов AFP-Senstivie через множественные пути. Во -первых, AFP может ингибировать рост клеток, ингибируя синтез хитина . [ 12 ] В чувствительных грибах AFP активирует путь целостности клеточной стенки, тем самым усиливая экспрессию гена α-1,3-глюкана синтазы А, ответственный за ремоделирование клеточных стен и ингибируя образование хитина. [ 21 ] AFP может также изменить проницаемость клеточной мембраны чувствительных грибов, [ 19 ] особенно Aspergillus niger, [ 13 ] или вызвать немедленное, устойчивое увеличение потенциала отдыха катионо -катионной клеток, которое часто приводит к запрограммированной гибели клеток. [ 21 ] Каждый из этих путей в конечном итоге приводит к гибели чувствительного к AFP патогена. Хотя необходимы дополнительные исследования, чтобы определить, как эти пути работают в консорте, широкий спектр действий AFP подчеркивает, что белок может взаимодействовать с чувствительными патогенами по -разному, что эти патогенные микроорганизмы различаются по их восприимчивости к AFP. [ 13 ]

Предварительные исследования по применению AFP

[ редактировать ]

В предварительных исследованиях фармацевтических и сельскохозяйственных применений AFP исследователи использовали AFP, чтобы остановить рост фитоптера Infestans [ 2 ] и Aspergillus виды [ 12 ] [ 13 ] [ 19 ] в культуре. При применении растворов AFP на листья растений и корни, инфекции Botrytis cineara в растениях герани [ 15 ] и магнапор, гриса в рисовых растениях, была устранена. [ 2 ] В каждом из этих случаев AFP вызывал деформации в гифах чувствительных грибов, что привело к снижению удлинения гиф и неспособности патогена расти. [ 2 ] [ 15 ] В дополнение к прямому применению к структурам растений, ген, кодирующий AFP, может быть отредактирован в геномы растений, затронутых чувствительными к AFP грибами, так что растения способны сами по себе синтезировать белок. [ 22 ] [ 23 ] [ 24 ] Этот метод был успешно использован для снижения инфекции подстрата Puccinia , основной причины болезни ржавчины и Sclerospora graminicola , причинного агента пуховой плесени, у жемчужных растений, [ 22 ] а также инфекция Magnaporthe Grisea в рисовых растениях. [ 23 ] [ 24 ] Хотя генетическое улучшение остановило инфекцию в лабораторных и тепличных условиях, исследователи продолжают обсуждать масштабируемость редактирования генома растений и способности самих растений синтезировать достаточно AFP, чтобы бороться с инфекцией патогенов в этой области. [ 23 ] [ 24 ]

  1. ^ Подпрыгнуть до: а беременный Wehmer 1901, Mem. Соц Пис Enjous 33 (2): 85
  2. ^ Подпрыгнуть до: а беременный в дюймовый и фон глин Вила Л., Лакаден В., Фонтанет П., Мартинес -дель Позо А., Сан -Сегундо Б (ноябрь 2001 г.). «Белок из плесени Aspergillus giganteus является мощным инхибитом патогенов грибковых растений» . Молекулярные взаимодействия растений-микробов . 14 (11): 1327–31. Doi : 10.1094/mpmi . PMID   11763131 .
  3. ^ Подпрыгнуть до: а беременный в дюймовый и фон глин час я Дж k л м не а п Q. ведущий с Т в v В х Varga J, Due M, Frisvad JC, Samson RA (2007). «Таксономическое пересмотр aspergillus section clavati на основе молекулярных, морфологических и физиологических данных» . Исследования по микологии . 59 : 89–106. doi : 10.3114/sim.2007.59.11 . PMC   2275193 . PMID   18490946 .
  4. ^ Рай Дж.Н., Вадхвани К, Агарвал С.К. (июнь 1975 г.). «Aspergillus rhizopodus sp.nov. Из индийских щелочных почв». Сделки Британского микологического общества . 64 (3): 515–517. doi : 10.1016/s0007-1536 (75) 80153-7 . ISSN   0007-1536 .
  5. ^ Huang LH, Raper KB (январь 1971 г.). «Aspergillus longivesica, новый вид из нигерийской почвы». Микология . 63 (1): 50–57. doi : 10.1080/002755514.1971.12019081 . ISSN   0027-5514 . PMID   5548904 .
  6. ^ Dyer PS, Paoletti M (май 2005 г.). «Воспроизведение у Aspergillus fumigatus: сексуальность у предположительно бесполого вида?» Полем Медицинская микология . 43 Suppl 1 (S1): S7-14. doi : 10.1080/13693780400029015 . PMID   16110786 .
  7. ^ "Aspergillus" . Микология онлайн . Университет Аделаиды . Получено 2019-05-17 .
  8. ^ Подпрыгнуть до: а беременный Варга Дж., Риго К., Молнар Дж., Тот Б., Шенсс С., Сквара Дж, Козакевич З. (2003). «Производство микотоксина и эволюционные отношения между видами секции Aspergillus clavati». Антони Ван Леувенхук . 83 (2): 191-200. Doi : 10.1023/a: 1023355707646 . PMID   12785313 . S2CID   22924401 .
  9. ^ Lin A, Huang KC, Hwu L, Tzean SS (январь 1995 г.). «Производство риботоксинов типа II видами Aspergillus и родственными грибами на Тайване». Токсикона . 33 (1): 105–10. doi : 10.1016/0041-0101 (94) 00140-4 . PMID   7778122 .
  10. ^ Van Eijk GW, Mumery RS, Roeymans HJ, Valadon LR (1979-09-01). «Сравнительное исследование каротиноидов Aschersonia aleyroides и aspergillus giganteus». Антони Ван Леувенхук . 45 (3): 417–422. doi : 10.1007/bf00443280 . ISSN   1572-9699 . PMID   554534 . S2CID   24316372 .
  11. ^ Florey HW, Jennings MA, Philpot FJ (январь 1944 г.). «Клавиформин из Aspergillus giganteus wehm» . Природа . 153 (3874): 139. Bibcode : 19444natur.153..139f . doi : 10.1038/153139A0 .
  12. ^ Подпрыгнуть до: а беременный в дюймовый и Hagen S, Marx F, Ram AF, Meyer V (апрель 2007 г.). «Антиген -белок AFP из Aspergillus giganteus ингибирует синтез хитина в чувствительных грибах» . Прикладная и экологическая микробиология . 73 (7): 2128–34. doi : 10.1128/aem.02497-06 . PMC   1855660 . PMID   17277210 .
  13. ^ Подпрыгнуть до: а беременный в дюймовый и фон Мейер V (февраль 2008 г.). «Маленький белок, который борется с грибами: AFP как новый многообещающий противогрибковой агент биотехнологической ценности». Прикладная микробиология и биотехнология . 78 (1): 17–28. doi : 10.1007/s00253-007-1291-3 . PMID   18066545 . S2CID   10297643 .
  14. ^ Michielse CB, Rep M (май 2009 г.). «Обновление профиля патогена: Fusarium oxysporum» . Патология молекулярного растения . 10 (3): 311–24. doi : 10.1111/j.1364-3703.2009.00538.x . PMC   6640313 . PMID   19400835 .
  15. ^ Подпрыгнуть до: а беременный в Moreno AB, Del Pozo AM, Borja M, Second Bs. Полем Фхитопопия 93 (11) (11): 1344–5 doi : 10.1094/phries . PMID   18944061 .
  16. ^ Barkai-Golan R (июнь 2001 г.). Постановочные заболевания фруктов и овощей (1 -е изд.). Elsevier. ISBN  978-0-444-50584-2 .
  17. ^ Soapy H, Szigeti GP, Paul B, Rusznák Z, Sucs G, Rhine J, Balla J, Balla G, Nagy E, Leiter E, Pócsi I, Hagen S, Meyer V, Chernoch L (июль 2006 г.). «АФП противогрибкового белка, секретируемый Aspergillus giganteus, не вызывает вредного воздействия на определенные клетки млекопитающих». Пептиды . 27 (7): 1717-25. Doi : 10.1016/j.peptides.2006.01.009 . PMID   16500727 . S2CID   40927189 .
  18. ^ Подпрыгнуть до: а беременный Баракат Х., Спилвогель А., Хасан М., Эль-Досуки А., Эль-Манси Х, Рат Ф., Мейер В., Шталь У (июнь 2010 г.). «Противогрибковой белок AFP из Aspergillus giganteus предотвращает вторичный рост различных видов фусария на ячменя». Прикладная микробиология и биотехнология . 87 (2): 617–24. doi : 10.1007/s00253-010-2508-4 . PMID   20217075 . S2CID   929967 .
  19. ^ Подпрыгнуть до: а беременный в This T, Wedde M, Meyer V, Stale U (февраль 2003 г.). «Противогрибковой белок из Aspergillus giganteus вызывает мембранную пермеабилизацию» . Антимикробные агенты и химиотерапия . 47 (2): 588–93. doi : 10.1128/aac.47.2.588-593.2003 . PMC   151754 . PMID   12543664 .
  20. ^ Подпрыгнуть до: а беременный Патино Б., Патино Б., Патино Б., Кампос-Оливас Р., Вакес С, Ал. (Декабрь 1995). Страницы церегил " Архив 324 (2): 273–8 doi : 10.1006/abbi . PMID   854319 .
  21. ^ Подпрыгнуть до: а беременный Binder U, Bencina M, Eigentler A, Meyer V, Marx F (сентябрь 2011 г.). «Антигиновый белок Aspergillus giganteus afpnn5353 активирует путь целостности клеточной стенки и нарушает гомеостаз кальция» . BMC Микробиология . 11 (1): 209. doi : 10.1186/1471-2180-11-209 . PMC   3197501 . PMID   21943024 .
  22. ^ Подпрыгнуть до: а беременный Girgi M, Breese WA, Lörz H, Oldach KH (июнь 2006 г.). «Ржавчина и устойчивость к мучнике в жемчужном просо (Pennisetum glaucum), опосредованные гетерологичной экспрессией гена AFP от Aspergillus giganteus». Трансгенные исследования . 15 (3): 313–24. doi : 10.1007/s11248-006-0001-8 . PMID   16779647 . S2CID   8790987 .
  23. ^ Подпрыгнуть до: а беременный в Coca M, Bortolotti C, Rufat M, Peñas G, Eritja R, Tharreau D, Del Pozo AM, Messeguer J, San Segundo B (январь 2004 г.). «Трансгенные рисовые растения, экспрессирующие противогрибковой белок AFP из Aspergillus giganteus, демонстрируют повышенную устойчивость к грибку риса Magnaporthe Grisea». Растительная молекулярная биология . 54 (2): 245–59. doi : 10.1023/b: plan.0000028791.34706.80 . PMID   15159626 . S2CID   15189236 .
  24. ^ Подпрыгнуть до: а беременный в Moreno AB, Peñas G, Rufat M, Bravo JM, Estopà M, Messeguer J, San Segundo B (сентябрь 2005 г.). «Индуцированная патогеном продукция противогрибкового белка AFP из Aspergillus giganteus обеспечивает устойчивость к взрывному грибу с гризом Magnaporthe Grisea в трансгенном рисе» . Молекулярные взаимодействия растений-микробов . 18 (9): 960–72. doi : 10.1094/mpmi-18-0960 . PMID   16167766 .
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 3e2632ec1c0d51af63ce966a347f2e5d__1704906840
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/3e/5d/3e2632ec1c0d51af63ce966a347f2e5d.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Aspergillus giganteus - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)