Хризоспорий кератинофилум
| Хризоспорий кератинофилум | |
|---|---|
| |
| Научная классификация | |
| Королевство: | |
| Тип: | |
| Сорт: | |
| Заказ: | |
| Семья: | |
| Род: | |
| Разновидность: | Хризоспорий кератинофилум
|
| Синонимы | |
|
Афаноаскус кератинофилус | |
Chrysosporium keratinophilum — это плесень, которая тесно связана с дерматофитными грибами (семейство Arthrodermataceae ) и в основном встречается в почве и шерсти диких животных, расщепляя кератин. [ 1 ] [ 2 ] Chrysosporium keratinophilum — один из наиболее часто встречающихся в природе видов рода Chrysosporium . [ 2 ] Его легко обнаружить благодаря характерной форме «лампочки» и плоскому основанию. [ 3 ] Chrysosporium keratinophilum чаще всего встречается в богатых кератином мертвых материалах, таких как перья, чешуйки кожи, волосы и копыта. [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] Хотя он и не идентифицирован как патогенный, он регулярно загрязняет образцы кожи, что приводит к распространенному ошибочному мнению, что этот гриб является патогенным. [ 6 ]
Описание
[ редактировать ]Колонии Chrysosporium keratinophilum быстро растут при 25 °C. [ 7 ] примерно 60–100 мм за 21 день. [ 3 ] Колонии могут быть плоскими или складчатыми, сухими, порошкообразными или бархатистыми с белым или кремовым центром. [ 3 ] [ 4 ] Поверхность колонии усеяна каплями прозрачной или коричневой выделяющейся жидкости. [ 3 ] Гифы разделены на перегородки , конидии гиалиновые , одноклеточные, с широким основанием. [ 3 ] Конидии крупные, со стенками от гладких до слегка шероховатых, иногда слегка изогнутыми, иногда с перегородками. [ 4 ] Конидии широколампообразной формы с резко уплощенным гладким основанием. [ 3 ] Колонии вырастают примерно до 30 мм в диаметре за одну неделю. [ 4 ] [ 8 ] Они плоские, с текстурой от порошкообразной до замшевой. [ 4 ] Обратная сторона колонии также кремового цвета. [ 4 ] Chrysosporium keratinophilum производит обильные алейриоконидии , напоминающие микроконидии дерматофитов; однако конидии C. keratinophilum значительно крупнее. [ 4 ] Chrysosporium keratinophilum связан с двумя тесно связанными половыми состояниями: Aphanoascus keratinophilus и Aphanoascus fulvescens . [ 9 ]
Среда обитания и распространение
[ редактировать ]
Chrysosporium keratinophilum часто называют кератинофильным грибом из-за его склонности к росту на богатых кератином неживых материалах, таких как чешуйки кожи и волосы, отделенные от хозяина. [ 10 ] Chrysosporium keratinophilum вырабатывает фермент, разрушающий кератин, который действует при 90 °C. [ 11 ] Процесс пищеварения происходит в два этапа, требуя химического изменения кератина до бесструктурной формы перед его перевариванием. [ 1 ] Метод вываривания волос осуществляется перфорирующими телами. [ 3 ] виды Chrysosporium . Бесполые состояния грибов родов Aphanoascus , Nannizziopsis и Uncinocarpus . [ 7 ]
Гриб обычно растет на перьях, копытах, волосах. [ 10 ] и прочая мертвая материя. [ 2 ] Он редко встречается на коже человека и чаще встречается в почве в районах с умеренным климатом. [ 3 ] растительный материал, помет и птицы. [ 2 ] Исследование кератинофильных грибов в водных отложениях Индии, проведенное Катияром и Кушваха, обнаружило C. keratinophilum в отложениях водосборных бассейнов и осадке сточных вод в Индии и Польше. [ 12 ] Chrysosporium keratinophilum связан со структурой илового шлама, высокой влажностью, летучими твердыми веществами, низким содержанием углерода и азота и толерантностью к тяжелым металлам. [ 12 ] В совокупности это дает C. keratinophilum высокую вероятность долгосрочного выживания в поверхностных водах, что может представлять риск заражения, особенно для людей в Индии, которые купаются в этих водах. [ 12 ] Помимо обитания в водных отложениях, исследование, проведенное в Египте, идентифицировало и изолировало телеоморфа C. keratinophilium , Aphanoascus fulvescens , в половине образцов, собранных из напольной пыли в студенческих общежитиях университетов, что продемонстрировало его регулярность в закрытых помещениях. [ 13 ] Точно так же Бахкали и Парвез обнаружили, что C. keratinophilum является широко распространенной плесенью в домашней пыли в домах в Саудовской Аравии. [ 14 ] Изучая 29 песочниц в детских садах и общественных парках на Западном берегу Иордана, Штайе обнаружил, что более половины грибковых изолятов из этих материалов содержали грибы, которые, как известно, вызывают заболевания. [ 15 ] Среди обнаруженных непатогенных грибов Chrysosporium keratinophilum был наиболее распространенным родственником дерматофитов. [ 15 ]
Исследование Бохача и Корнилович-Ковальской, посвященное видовому разнообразию грибов, разлагающих кератин, в различных типах почв, определило, что наиболее часто выделяемым видом был C. keratinophilum . [ 16 ] Вместе со своим телеоморфом Aphanoascus fulvescens он составлял почти половину всех выделений. [ 16 ] Частота этого гриба положительно коррелировала с содержанием гумуса, азота, СаСО 3 и фосфора. в почвах [ 16 ] и гриб продемонстрировал высокую толерантность к pH (например, от pH 4,5–9,5). [ 16 ] На долю Chrysosporium keratinophilum приходилось почти две трети выделений кератинофильных грибов из фаеозема (верхнего слоя, богатого гумусом горизонта почвы) и более половины кератинофильных грибов из камбисоли . [ 16 ] Увеличение популяции C. keratinophilum было обнаружено при более высоком pH. [ 16 ]
Изоляция
[ редактировать ]Обычно метод приманки для волос используется для выборочной изоляции кератинофильных грибов из почвы. [ 17 ] Однако из-за плохой кератинолитической активности видов Chrysosporium некоторые из этих грибов невозможно изолировать из почвы с помощью этого традиционного метода. [ 17 ] Поэтому, используя более высокую температурную устойчивость некоторых видов Chrysosporium селективный метод выделения C. keratinophilum , C. indicum и C. tropicum . , был разработан [ 17 ] Путем проведения предварительной инкубационной обработки образцов почвы с кератиновой приманкой при 38 ° C устраняются быстрорастущие, конкурентоспособные и термочувствительные штаммы, тем самым уменьшая конкуренцию и позволяя C. keratinophilum и другим термотолерантным видам продолжать расти. [ 17 ]
Антагонистическая активность
[ редактировать ]В исследовании Сингха и его коллег восемнадцать грибов были выделены из почвы и проверены на предмет их антагонистических взаимодействий. [ 18 ] Максимальное ингибирование Microsporum equinum , M. fulvum , M. gypseum и M. Racemosum было вызвано множеством грибов, включая C. keratinophilum . [ 18 ] С другой стороны, несвежие продукты C. Lucnowense ускоряли рост многих грибов, включая C. keratinophilum . [ 18 ] Другое исследование проверило C. keratinophilum на предмет его антидерматофитной активности против Trichophyton mentagrophytes и Epidermophyton flocossum . В их исследовании C. keratinophilum ингибировал T.rurum , T.tonsurans и T.mentagrophytes , но не M.gypseum и Microsporum nanum . [ 18 ]
Патогенность
[ редактировать ]Представители рода Chrysosporium обладают слабым патогенным потенциалом, при этом заражение людей и животных зарегистрировано лишь для нескольких таксонов. [ 2 ] Экспериментальные исследования показали, что инокуляция этого гриба на кожу морской свинки приводит к образованию эритематозных шелушащихся поражений, которые исчезают через 3–5 недель; однако видимого вторжения в стержень волоса не происходит. [ 2 ] У белых мышей после прививки можно наблюдать гранулемы с некротическими центрами, хотя конидии гриба, по-видимому, остаются интактными. [ 2 ] Chrysosporium keratinophilum — один из нескольких почвенных организмов, которые иногда выделяют с кожи и ногтей. [ 4 ] Выделение этого вида из клинических образцов обычно происходит при онихомикозах человека, микозной поверхностной инвазии в ороговевшую ткань ногтевой пластины. [ 2 ] [ 5 ] На практике C. keratinophilum считается нечастым контаминантом ороговевших клинических образцов, таких как волосы, кожа и ногти, и не имеет клинического значения. [ 6 ] : 198 Патогенная роль C. keratinophilum маловероятна; однако его способность сохранять жизнеспособность на коже в течение нескольких недель может указывать на патогенный потенциал. [ 2 ] [ 7 ] Однако критическим компонентом ограничения его патогенного потенциала является его неспособность расти при температуре 37 °C, что соответствует температуре человеческого тела. [ 19 ] предотвращая возможность заражения этим грибом человека. Первое сообщение об онихомикозе, вызванном C. keratinophilum у животных, было опубликовано Пином и его коллегами. [ 5 ] У семи валлаби Беннета ( Macropus rufogriseus rufogriseus ), которых они наблюдали, были опухшие аномальные когти, из которых в культуре неоднократно выявлялся Chrysosporium keratinophilum , что позволяет предположить, что грибок может быть фактором заболевания. [ 5 ] В другом экспериментальном исследовании C. keratinophilum продемонстрировал патогенный потенциал у белых мышей, оставаясь жизнеспособным в брюшной полости до двух месяцев. [ 20 ] Вполне возможно, что C. keratinophilum может вызывать более генерализованные инфекции у ослабленных млекопитающих-хозяев. [ 20 ]
Биотехнологические приложения
[ редактировать ]Дубление кожи
[ редактировать ]Chrysosporium keratinophilum продуцирует термостабильную кератинолитическую щелочную протеазу при выращивании в среде, содержащей кератин. [ 11 ] При выращивании на среде, не содержащей кератина, он не обладал ферментативной функцией, что указывает на индуцируемость фермента. [ 11 ] Кератинолитическая протеаза имела максимальную активность при pH 9,0 и температурном максимуме 90 °C, тогда как многие другие грибы, такие как T. mentagraphytes , Microsporum gypseum , T. rubrum , имели максимальную активность ниже pH 9,0. [ 11 ] Щелочные протеолитические кератиназы важны при дублении кожи как готовое средство для удаления волос со шкур. [ 11 ]
Биоремедиация
[ редактировать ]Вывоз отходов со скотобоен иногда вывозится на близлежащие поля, что представляет собой потенциальный риск для здоровья, поскольку контролируемое разложение кератина анаэробными бактериями приводит к образованию больших количеств сероводорода и аммиака. [ 21 ] Текущие исследования демонстрируют полезность протеаз, продуцируемых C. keratinophilum, для биоремедиации этих кератиновых отходов. [ 21 ]
Деградация кофеина
[ редактировать ]В другом исследовании, сравнивающем разложение кофеина четырьмя различными грибами, Наяк и ее коллеги обнаружили, что C, keratinophilum обеспечивает самую высокую скорость разложения кофеина как в присутствии, так и в отсутствие источника азота. [ 22 ] Это открытие предполагает, что C. keratinophilum может найти коммерческое применение для удаления кофеина из мякоти кофе и в процессе этого может стать питательной добавкой для корма для животных или улучшенными субстратами для производства биоэтанола. [ 22 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б Инглиш, Мэри П. (1969). «Разрушение волос Chrysosporium Keratinophilum». Труды Британского микологического общества . 52 (2): 247–255. дои : 10.1016/S0007-1536(69)80037-9 .
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час я Шабасс, Д.; Джентиле, Л.; Бушара, Ж.-доктор философии. (1 июня 1989 г.). «Патогенность некоторых видов хризоспорий, выделенных во Франции». Микопатология . 106 (3): 171–177. дои : 10.1007/BF00443059 .
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час я де Хоог, GS (2000). Атлас клинических грибов (2-е изд.). Утрехт: Центральное бюро по шиммелькультурам [ua] ISBN 978-9070351434 .
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час Кэмпбелл, К.К., Джонсон, Э.М. и Уорнок, Д.В. (7 мая 2013 г.). Идентификация патогенных грибов (2-е изд.). Чичестер: Уайли-Блэквелл. ISBN 978-1444330700 .
{{cite book}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) - ^ Jump up to: а б с д Пин, Дидье; Видемон, Эмили; Дериан-Отье, Доминик; Гийо, Жак; Плузо, Эрик (1 марта 2011 г.). «Первое описание онихомикоза, вызванного Chrysosporium keratinophilum, у валлаби Беннета в неволе (Macropus rufogriseus rufogriseus)». Журнал медицины зоопарков и дикой природы . 42 (1): 156–159. дои : 10.1638/2010-0129.1 . ПМИД 22946390 .
- ^ Jump up to: а б Сиглер, Линн (2003). Патогенные грибы у человека и животных (2-е изд.). Нью-Йорк [ua]: Деккер. п. 198. ИСБН 9780824706838 .
- ^ Jump up to: а б с «Хризоспориум виды» . Доктор Грибок . Архивировано из оригинала 24 ноября 2013 года . Проверено 17 октября 2013 г.
- ^ Шабасс, Д. (март 1988 г.). «Таксономическое исследование кератинофильных грибов, выделенных из почвы и некоторых млекопитающих во Франции». Микопатология . 101 (3): 133–140. дои : 10.1007/BF00437030 .
- ^ «Синоним и классификационные данные видов Aphanoascus» . Доктор Грибок . Архивировано из оригинала 19 октября 2013 года . Проверено 17 октября 2013 г.
- ^ Jump up to: а б «Грибковые инфекции кожи и кожных структур» . Доктор Грибок . Архивировано из оригинала 24 ноября 2013 года . Проверено 17 октября 2013 г.
- ^ Jump up to: а б с д и Дози, INS; Океке, Китай; Унаезе, Северная Каролина (1 сентября 1994 г.). «Термостабильная, щелочно-активная кератинолитическая протеиназа из chrysosporium keratinophilum». Всемирный журнал микробиологии и биотехнологии . 10 (5): 563–567. дои : 10.1007/BF00367668 . ПМИД 24421135 .
- ^ Jump up to: а б с Катияр, Сарика; Кушваха, RKS (1 января 2001 г.). «Человеческие волосы, колонизирующие грибы в водных отложениях Индии». Микопатология . 152 (2): 81–84. дои : 10.1023/А:1012483907263 .
- ^ Маграби, Танаа А.; Гербави, Юссуф AMH; Хусейн, Мохамед А. (22 апреля 2008 г.). «Кератинофильные грибы, обитающие в пыли на полу студенческих общежитий Университета Южной долины в Египте». Аэробиология . 24 (2): 99–106. дои : 10.1007/s10453-008-9089-z .
- ^ Бахкали, А; Парвез (август 1999 г.). «<tocheading>Оригинальные статьи</tocheading>». Микозы . 42 (4): 339–343. дои : 10.1046/j.1439-0507.1999.00457.x .
- ^ Jump up to: а б Али-Штайе, MS (сентябрь 1988 г.). «Кератинофильные грибы, выделенные из детских песочниц в районе Наблуса, Западный берег Иордании». Микопатология . 103 (3): 141–146. дои : 10.1007/BF00436812 .
- ^ Jump up to: а б с д и ж Бохач, Юстина; Корнилович-Ковальская, Тереза (10 февраля 2012 г.). «Видовое разнообразие кератинофильных грибов в различных типах почв» . Центральноевропейский биологический журнал . 7 (2): 259–266. дои : 10.2478/s11535-012-0008-5 .
- ^ Jump up to: а б с д Гарг, AP (24 апреля 2009 г.). «Селективная методика выделения трех видов Chrysosporium из почв». Микозы . 35 (3–4): 95–97. дои : 10.1111/j.1439-0507.1992.tb00826.x .
- ^ Jump up to: а б с д Сингх, И.; Диксит, АК; Кушваха, RKS (январь 2010 г.). «Антагонизм видов Microsporum почвенными грибами». Микозы . 53 (1): 32–39. дои : 10.1111/j.1439-0507.2008.01656.x . ПМИД 19207833 .
- ^ Кейн, Джулиус (1997). Лабораторный справочник дерматофитов: клинический справочник и лабораторный справочник дерматофитов и других нитчатых грибов кожи, волос и ногтей . Бельмонт, Калифорния: Star Pub. ISBN 978-0898631579 .
- ^ Jump up to: а б Хубалек, З.; Хорнич, М. (1977). «Экспериментальное заражение белой мыши хризоспориумом и пециломицетами». Микопатология . 62 (3): 173–178. дои : 10.1007/BF00444111 .
- ^ Jump up to: а б Сингх, Чандра Джит (1 января 2003 г.). «Оптимизация внеклеточной протеазы Chrysosporium keratinophilum и ее потенциала в биоремедиации кератиновых отходов». Микопатология . 156 (3): 151–156. дои : 10.1023/А:1023395409746 .
- ^ Jump up to: а б Наяк, Вибха; Пай, Пуджа В.; Пай, Ашвини; Пай, Суприя; Сушма, Ю.Д.; Рао, К. Ваман (3 апреля 2013 г.). «Сравнительное исследование разложения кофеина четырьмя разными грибами». Журнал биоремедиации . 17 (2): 79–85. дои : 10.1080/10889868.2012.751960 .