Cladosporium oxysporum - Cladosporium oxysporum

Cladosporium oxysporum je vzdušná houba, která se běžně vyskytuje venku a je distribuována po celém tropickém a subtropickém regionu, nachází se většinou v Asii a Africe.^[1][2] Šíří se vzdušnými spórami a během jarní a letní sezóny je ve venkovním vzduchu často extrémně bohatý.^[3] Živí se hlavně rozkladem organické hmoty v teplejším podnebí,^[4][5] ale může také parazitovat a živit se živými rostlinami.^[1] Výtrusy ve vzduchu mohou příležitostně způsobit kožní infekce u lidí,^[4] a vysoká prevalence C. oxysporum ve venkovním vzduchu v teplých obdobích přispívá k jeho důležitosti jako etiologického činitele alergických onemocnění a možná i lidské kůže feohyphomykóza v tropických oblastech.^[6][7]

Historie a taxonomie

Tento druh popsal reverend Miles Joseph Berkeley a Mojžíš Ashley Curtis v roce 1868 v Botanical Journal of the Linnean Society.^[8]

Růst a morfologie

Cladosporium oxysporum rozšiřuje se mírně, často flokóza ve středu houby, která se skládá z vlněných chomáčů, a může dorůst až do délky 650 μm a šířky 4 až 5 μm.^[4] Kolonie je nahoře zbarvená olivově až olivově zeleně se sametovým povrchem a nazelenalá černě.^[4] The konidiofory jsou rovné nebo mírně ohnuté,^[4] a konidie od oválného až po citronový.^[9] C. oxysporum produkuje konidie v nerozvětvených nebo rozvětvených řetězcích vznikajících z válcovitý základní buňky.^[5] Poté, co se na conidiophore vytvoří první spory, apikálně se vytvoří a vytvoří sekundární spory.^[10] Mají póry spojené ve velmi křehkých řetězech, které se mohou rozpadnout při sebemenším pohybu vzduchu,^[11] spory jsou rozptýleny větrem a často jsou ve venkovním vzduchu při teplé teplotě extrémně hojné.^[3]

Stanoviště a ekologie

Cladosporium oxysporum většinou se nachází v Asii a Africe,^[2] ale lze je také najít distribuované po celém světě tropický a subtropický regionech.^[1] Houba se běžně vyskytuje u mrtvých bylinný a dřeviny v tropech^[5] jak jsou sapotrofy v teplejším podnebí.^[4] Obecně platí, že většina Kladosporium druhy jsou široce rozšířeny po celém světě v tropických a subtropických oblastech a rostou v půdě nebo na organických látkách.^[7] Ve studii provedené Guanem et al., C. oxysporum bylo zjištěno, že produkuje extracelulární xylanáza při pěstování na rozpadajícím se zemědělském odpadu.^[12] Produkce extracelulární xylanázy byla zvýšena zvýšenými hladinami Mg²⁺ ionty v půdě nebo okolním prostředí, ale inhibovány vysokými hladinami Cu²⁺ ion.^[12] V divočině, C. oxysporum roste na hostitelích jako Alnus, Bambusa, Citrus, Helianthus, a Pseudotsuga.^[1]

Fyziologie

C. oxysporum je saprobní sekundární vetřelec v teplejším podnebí,^[4] což znamená, že napadají a živí se organismy, které jsou oslabené nebo již mrtvé. Rozpadá se celulóza z mrtvých bylin nebo rostlin, které se pak dále přemění na glukózu, aby byly použity samotnými houbami,^[11] a používá NH₄Cl jako zdroj dusíku.^[12] Ve studii Oxenbøll et al., C. oxysporum katalyzovaná oxidace glukózy produkcí glukózooxidázy,^[13] což je zmíněno v jiné studii provedené Viswanathanem et al. že glukózooxidáza pomohla chránit před bakteriální infekcí na povrchu hub.^[14] Organismus je také prokázán jako velmi osmotolerantní v laboratorním prostředí, což znamená, že může tolerovat extrémní změny dostupnosti vody.^[3] C. oxysporum mohou být snadno pěstovány na agarovém médiu obsahujícím 10% glukózy nebo 12 - 17% NaCl, zřídka rostou na médiu obsahujícím 24% NaCl nebo 50% glukózy a nikdy se neizolují z média obsahujícího 32% NaCl nebo vyšší.^[3] C. oxysporum vykazuje vysokou toleranci vůči kovům, což mu umožňuje dobře přežít v kontaminované půdě.^[15]

Patogenita

Účinky na člověka

Cladosporium oxysporum je nízkorizikový mikrob, který obvykle nepředstavuje žádnou hrozbu infekce U zdravých dospělých, protože má úroveň biologické bezpečnosti 1 (BSL-1).^[4] Existují však vzácné zprávy o této houbě způsobující infekci u lidí. Pouze hrstka jiných druhů v Kladosporium rody přispěly k lidským infekcím, včetně C. cladosporioides, C. herbarum, C. sphaerospermum, a C. elatum.^[7][16] Přestože se jedná o vzácnou příčinu onemocnění u lidí, C. oxysporum byl označen jako příčina keratitida a kožní infekce.^[4][17] Studie Forster et al. hlášeno u 16 případů keratitidy způsobené C. oxysporum ve kterém bylo 9 pacientů léčeno použitím Natamycin (Pimaricin ), což naznačuje, že poškození způsobené touto houbou bylo reverzibilní. Uvádí se také, že C. oxysporum může také způsobit občasnou kožní reakci feohyphomykóza a invaze krčních lymfatických uzlin u lidí.^[16][6] Bylo zjištěno, že několik rodů hub způsobuje feohyphomycosis, ale je to vzácný případ způsobený C. oxysporum.^[7] V kazuistice z roku 2006 byl 30letý zemědělec v Indii postižen feohyfomykózou z důvodu infekce C. oxysporum což způsobilo velké oblasti léze na kůži. Bylo také testováno, že feohyfomykóza nastala po implantaci houby z prostředí do exponované tkáně. Pacient dostal pozitivní odpověď po ošetření nasyceným roztokem jodid draselný (SSKI), ukazující dramatickou regresi lézí do 3 týdnů od začátku léčby.^[7]

Účinky na hmyz

Ve studii provedené Samwaysem et al. V Jižní Africe v roce 1986 C. oxysporum bylo pozorováno, že způsobuje úmrtnost u určitých druhů homoptera, což naznačuje, že může být použit jako potenciální cílený insekticid. Patogen byl pěstován v ponořené kultuře a poté aplikován na 4 druhy hmyzu: Planococcus citri, Pseudococcus longispinus, Pulvinaria aethiopica a Trioza erytreae. C. oxysporum úspěšně způsobil úmrtnost a růst hyf u všech čtyř druhů. Polní aplikace houby měla značný počáteční dopad na populace hmyzu, což z ní učinilo potenciálního biokontrolního agenta.^[18]

Účinky na myši

V experimentu provedeném v Indii v roce 1992 Singhem et al., Byl proveden in vivo experiment na myších za účelem stanovení patogenity C. oxysporum. Během čtyřtýdenního období experimentu nedošlo k žádné úmrtnosti, ale koncentrace mikroorganismu uvnitř těla se ohromně zvýšila. Plíce byly nejčastěji infikovaným orgánem, protože vykazovaly více uzlů, které značně napadly endotel bronchioly a okolní tkáně byly silně infiltrovány polymorfonukleární leukocyty.^[19]

Účinky na rostliny

Vyskytuje se také v několika studiích, které to naznačují C. oxysporum je patogenní pro mnoho druhů zeleniny a ovoce. Studie, kterou provedli Lamboy et al. studoval patogenní účinky C. oxysporum na rajčata.^[9] Houba vytváří na listech rajčat tmavě hnědé úhlové léze známé jako "listové skvrny", což nakonec snižuje schopnost rostliny přežít.^[9] Studie také popisuje C. oxysporum jako původce choroby listových skvrn pepře a také nemoci skladování zralého rajčatového ovoce.^[9] Vzhledem k vysoké prevalenci těchto hub v teplém vyvrcholení se mimořádně dobře množí v prostředí zeleného domu, který dokázali během tří týdnů rozšířit na zdravé rostliny rajčete.^[9] Další studie rovněž poskytly poznatky o patogenním účinku přípravku C. oxysporum na jiné vegetaci; způsobuje tvorbu strupů na povrchu mučenky,^[20] a také to způsobuje silnou plíseň listů Prunus napaulensis, zvláště ovlivňující sazenice.^[21]

Léčba

Ve studii provedené Rajem a kol. Byl fungální metabolit, taxol, extrahován z Cladosporium oxysporum indukovaná apoptóza v buněčné linii lidské rakoviny prsu T47D, což naznačuje, že extrakt může uplatnit svůj antiproliferativní účinek na buněčnou linii lidské rakoviny prsu potlačením růstu a regulací exprese NF-B, Bcl-2 a Bcl-XL a up-regulace pro-apoptotických proteinů, jako je Bax, cyt-C a kaspáza-3.^[22] Tento objev umožnil lékařskému oboru otestovat novou látku ke studiu probíhajícího boje s rakovinou. V jiné studii byl fungální taxol extrahován z C. oxysporum lze použít proti lidským patogenním bakteriím a buněčné linii lidské rakoviny tlustého střeva HCT 15.^[23] Extrahovaný taxol by mohl potlačit růst rakovinných buněk a také účinně bojovat proti grampozitivním i gramnegativním bakteriím.

Použití

Navrhuje se to C. oxysporum má potenciální funkci v textilních procesech nebo v papírenském / krmivářském průmyslu díky odolnosti proti xylanáze vůči většině testovaných neutrálních a alkalických proteáz, což znamená, že xylanáza by nebyla štěpena jinou proteázou, což jí umožňuje nepřetržité štěpení vlákna na výrobu papíru materiály.^[12] C. oxysporum lze také použít k výrobě tempehu; tradiční sójový výrobek pocházející z Indonésie.^[24] Ve více studiích C. oxysporum byl použit v bioremediaci. bioremediace vody zaměřením na endosulfan^[25] a vykazuje kovovou toleranci a schopnost syntetizovat nanočástice zlata s vynikající katalytickou aktivitou pro degradaci rhodaminu B.^[15]

Reference