Purpureocillium lilacinum - Purpureocillium lilacinum - Wikipedia

Purpureocillium lilacinum
Paecilomyces lilacinus.jpg
Divergentní phialidy a dlouhé spletité řetězce eliptických konidií, které vznikají ze složitějších plodových struktur charakteristických pro Purpureocillium lilacinum; zvětšení 460X.
Vědecká klasifikace Upravit
Království:Houby
Divize:Ascomycota
Třída:Sordariomycetes
Objednat:Hypocreales
Rodina:Ophiocordycipitaceae
Rod:Purpureocillium
Druh:
P. lilacinum
Binomické jméno
Purpureocillium lilacinum
(Thom) Luangsa-ard, Houbraken, Hywel-Jones & Samson (2011)
Synonyma[2]

Paecillium Luangsa-ard, Hywel-Jones & Samson nom. prov. (2007)[1]
Penicillium lilacinum Thom (1910)
Penicillium amethystinum Wehmer (1923)
Spicaria rubidopurpurea Aoki (1941)Paecilomyces lilacinus (Thom ) Samson (1974)

Purpureocillium lilacinum je druh vláknité houba v rodině Ophiocordycipitaceae.[3] Byl izolován od široké škály stanovišť, včetně kultivovaných a neobdělávaných půdy, lesy, louky a pastviny, pouště, ústí sedimenty a čistírenské kaly a hmyz. Bylo také nalezeno v hlístice vajíčka a příležitostně od samic kořenového uzlu a cystotvorných hlístic. Kromě toho byla často zjištěna v rhizosféra mnoha plodin. Tento druh může růst při širokém rozmezí teplot - od 8 do 38 ° C (46 až 100 ° F) pro několik izolátů, s optimálním růstem v rozmezí 26 až 30 ° C (79 až 86 ° F). Má také široký pH tolerance a může růst na různých podkladech.[4][5] P. lilacinum ukázal slibné výsledky pro použití jako biokontrolní činidlo kontrolovat růst destruktivních kořenové hlístice.

Taxonomie a fylogeneze

Tento druh původně popsal americký mykolog Charles Thom v roce 1910 pod jménem Penicillium lilacinum.[6] Taxonomická synonyma zahrnují Penicillium amethystinum Wehmer a Spicaria rubidopurpurea Aoki.[2] V roce 1974 Robert A. Samson přenesl tento druh na Paecilomyces.[4] Publikace v roce 2000 (desetiletí) ukázaly, že rod Paecilomyces nebyl monofyletický,[7] a že blízcí příbuzní byli Paecilomyces nostocoides, Isaria takamizusanensis a Nomuraea atypicola.[8] Nový rod Purpureocillium byl vytvořen k držení taxonu. Obecný název odkazuje na fialové konidie produkované houbou.[9]

Popis

Purpureocillium lilacinum tvoří hustý mycelium což vede k konidiofory. Tito medvědi phialides na jejichž koncích se v dlouhých řetězcích tvoří spory. Výtrusy klíčí, když je k dispozici vhodná vlhkost a živiny. Kolonie na sladovém agaru rostou poměrně rychle a dosahují průměru 5–7 cm během 14 dnů při 25 ° C (77 ° F), skládající se z bazální plsti s flokóza přerůstání antény mycelium; zpočátku bílá, ale při sporulující změně na různé odstíny vinný. Zadní strana je někdy nebarvená, ale obvykle ve vínových odstínech. Vegetativní hyfy mají hladké stěny, hyalinní a 2,5–4,0µm široký. Konidiofory vznikající z ponořených hýf, dlouhé 400–600 µm, nebo vycházející ze vzdušných hýf a poloviční délky. Fialidy sestávající z oteklé bazální části zužující se do tenkého výrazného krku. Conidia jsou v odlišných řetězcích, elipsoidní k fusiform ve tvaru a hladce zděné až mírně zdrsněné. Chlamydospores chybí.[4]

Životní cykly

Purpureocillium lilacinum je vysoce adaptabilní ve své životní strategii: v závislosti na dostupnosti živin v okolním mikroprostředí to může být entomopatogenní,[10][11][12] mykoparazitický,[13] saprofytický,[14] stejně jako nematofágní.

Lidská patogenita

Purpureocillium lilacinum je častou příčinou lidských nemocí.[15][16] Většina hlášených případů se týká pacientů se sníženou funkcí imunitní systémy, bytová cizí zařízení, nebo nitrooční čočka implantáty.[17][18] Výzkum posledního desetiletí naznačuje, že se může jednat o objevující se patogen obou imunokompromitovaných[19] stejně jako imunokompetentní dospělí.[20]

Biocontrol agent

P. lilacinum se používá jako biokontrolní prostředek pro několik druhů hlístic, jako je např Meloidogyne incognita, zobrazené zde.

Rostlinné parazitické hlístice způsobují značné ekonomické ztráty široké škále plodin. Chemická kontrola je široce používanou možností pro řízení parazitických hlístic. Chemické nematocidy jsou však nyní přehodnocovány, pokud jde o nebezpečí pro životní prostředí, vysoké náklady, omezená dostupnost v mnoha rozvojových zemích nebo jejich snížená účinnost po opakovaných aplikacích.

Kontrola rostlinných parazitických hlístic

Purpureocillium lilacinum byl poprvé pozorován v souvislosti s vejci hlístic v roce 1966[21] a houba byla následně nalezena parazitující na vejcích Meloidogyne incognita v Peru.[22] Nyní byl izolován z mnoha hlístic cyst a kořenů a z půdy na mnoha místech.[23][24] Několik úspěšných polních pokusů P. lilacinum proti škůdcům hlístic byly provedeny v Peru.[22] Peruánský izolát byl poté zaslán nematologům ve 46 zemích k testování v rámci mezinárodního projektu Meloidogyne, jehož výsledkem bylo mnoho dalších polní zkoušky na řadě plodin v mnoha typech půdy a podnebí.[25] Polní pokusy, zkoušky ve skleníku a testování in vitro P. lilacinum pokračuje a bylo izolováno více izolátů z půdy, hlístic a příležitostně z hmyzu. Izoláty se liší svou patogenitou vůči háďátkům parazitujícím na rostlinách. Některé izoláty jsou agresivní paraziti, zatímco jiné, i když jsou morfologicky nerozeznatelné, jsou méně patogenní. Někdy izoláty, které vypadaly slibně in vitro nebo ve sklenících pokusy neposkytly kontrolu v terénu.[26]

Enzymy

Mnoho enzymy produkovaný P. lilacinum byly studovány. Základní serinová proteáza s biologickou aktivitou proti Meloidogyne hapla vejce byla identifikována.[27] Jeden kmen P. lilacinum bylo prokázáno, že vyrábí proteázy a a chitináza, enzymy, které by mohly oslabit skořápku hlístice vajec tak, aby se prosadil úzký kolík infekce.[28]

Infekce vajec

Před infikováním vajíčka hlístice P. lilacinum narovná se proti povrchu vajíčka a přiblíží se utlačován k tomu. P. lilacinum produkuje jednoduché appressoria kdekoli na vaječné skořápce hlístice buď po několika hyfy růst podél povrchu vajíčka nebo po vytvoření sítě hyf na vajíčku. Zdá se, že přítomnost appressoria naznačuje, že vejce je nebo má být infikováno. V obou případech se appressorium jeví stejně, jako jednoduchý otok na konci a hypha, úzce přitlačený k skořápce. Adheze mezi povrchem vajec háďátka a appressorium musí být dostatečně silná, aby odolala nepřátelské síle vyvolané prodlužujícím se hrotem penetračního hyfy.[29] Když hyfa pronikne do vajíčka, rychle zničí mladistvého uvnitř, než vyroste z nyní prázdné vaječné skořápky a produkuje konidiofory a růst směrem k sousedním vejcím.

Mykotoxiny

Paecilotoxin je mykotoxin izolovaný z houby.[30] Jeho význam není znám. Khan a kol. (2003) testovali jeden kmen P. lilacinum pro produkci paecilotoxinu a nebyli schopni prokázat produkci toxinu u tohoto kmene, což naznačuje, že syntéza toxinu se může u izolátů lišit.[31][32]

Reference

  1. ^ Domsch KH, Gams W, Anderson TH, eds. (2007). Kompendium půdních hub (2. vyd.). Lubrecht & Cramer Ltd. str. 322. ISBN  978-3-9803083-8-0.
  2. ^ A b "Paecilomyces lilacinus (Thom) Samson 1974 ". MycoBank. Mezinárodní mykologická asociace. Citováno 2011-07-17.
  3. ^ Spatafora; et al. (2015). "Nové kombinace druhů 1F1N v systému Windows Ophiocordycipitaceae (Hypocreales)". Houba IMA. 6 (2): 357–362. doi:10.5598 / imafungus.2015.06.02.07. PMC  4681259. PMID  26734546.
  4. ^ A b C Samson RA. (1974). "Paecilomyces a některé spojenecké hyphomycetes “. Studie v mykologii. 6: 58.
  5. ^ Anderson TH, Domsch KH, Gams W (1995). Kompendium půdních hub. Lubrecht & Cramer Ltd. ISBN  978-3-9803083-8-0.
  6. ^ Thom C. (1910). Věstník Úřadu pro živočišnou výrobu Ministerstvo zemědělství USA. 118: 73. Chybějící nebo prázdný | název = (Pomoc)
  7. ^ Inglis PW, Tigano MS (2006). „Identifikace a taxonomie některých entomopatogenů Paecilomyces spp. (Ascomycota) izoluje pomocí rDNA-ITS sekvencí " (PDF). Genetika a molekulární biologie. 29 (1): 132–6. doi:10,1590 / s1415-47572006000100025.
  8. ^ Sung GH, Hywel-Jones NL, Sung JM, Luangsa-ard JJ, Shrestha B, Spatafora JW (2007). "Fylogenetická klasifikace Cordyceps a klíčové houby ". Studie v mykologii. 57 (1): 5–59. doi:10.3114 / sim.2007.57.01. PMC  2104736. PMID  18490993.
  9. ^ Luangsa-Ard J, Houbraken J, van Doorn T, Hong SB, Borman AM, Hywel-Jones NL, Samson RA (2011). "Purpureocillium, nový rod pro lékařsky důležité Paecilomyces lilacinus". Mikrobiologické dopisy FEMS. 321 (2): 141–9. doi:10.1111 / j.1574-6968.2011.02322.x. PMID  21631575.
  10. ^ Rombach MC, Aguda RM, Shepard BM, Roberts DW (1986). „Infekce rýžovohnědého rostlin, Nilaparvata lugens (Homoptera: Delphacidae), polní aplikací entomopatogenních hyphomycetes (Deuteromycotina) ". Entomologie prostředí. 15 (5): 1070–3. doi:10.1093 / ee / 15.5.1070. ISSN  0046-225X.
  11. ^ Marti GA, Lastra CC, Pelizza SA, García JJ (2006). "Izolace Paecilomyces lilacinus (Thom) Samson (Ascomycota: Hypocreales) z vektoru Chagasovy choroby, Triatoma infestans Klug (Hemiptera: Reduviidae) v endemické oblasti v Argentině ". Mykopatologie. 162 (5): 369–72. doi:10.1007 / s11046-006-0072-3. hdl:11336/81093. PMID  17123036.
  12. ^ Fiedler Ż, Sosnowska D (2007). „Nematofágní houba Paecilomyces lilacinus (Thom) Samson je také biologickým činitelem pro hubení skleníkového hmyzu a škůdců roztočů “. BioControl. 52 (4): 547–8. doi:10.1007 / s10526-006-9052-2.
  13. ^ Gupta SC, Leathers TD, Wicklow DT (1993). "Hydrolytické enzymy vylučované Paecilomyces lilacinus kultivované na sklerotii z Aspergillus flavus" (PDF). Aplikovaná mikrobiologie a biotechnologie. 39 (1): 99–103. doi:10.1007 / bf00166856. hdl:10113/25102. Archivovány od originál (PDF) dne 2012-04-25. Citováno 2018-07-23.
  14. ^ Tigrano-Milani MS, Carneiro RG, de Faria MR, Frazão HS, McCoy CW (1995). "Charakterizace izozymu a patogenita Paecilomyces fumosoroseus a P. lilacinus na Diabrotica speciosa (Coleoptera: Chrysomelidae) a Meloidogyne javanica (Nematoda: Tylenchidae) ". Biologická kontrola. 5 (3): 378–82. doi:10.1006 / bcon.1995.1044.
  15. ^ Saberhagen C, Klotz SA, Bartholomew W, Drews D, Dixon A (1997). "Infekce kvůli Paecilomyces lilacinus: náročná klinická identifikace “. Klinické infekční nemoci. 25 (6): 1411–3. doi:10.1086/516136. PMID  9431388.
  16. ^ Westenfeld F, Alston WK, Winn WC (1996). "Složitá infekce měkkých tkání s prepatelární burzitidou způsobená Paecilomyces lilacinus v imunokompetentním hostiteli: kazuistika a kontrola ". Journal of Clinical Microbiology. 34 (6): 1559–62. doi:10.1128 / JCM.34.6.1559-1562.1996. PMC  229063. PMID  8735119.
  17. ^ O'Day DM (1977). "Plísňová endoftalmitida způsobená Paecilomyces lilacinus po implantaci nitrooční čočky ". American Journal of Ophthalmology. 83 (1): 130–1. doi:10.1016/0002-9394(77)90206-9. PMID  299984.
  18. ^ Pettit TH, Olson RJ, Foos RY, Martin WJ (1980). "Houbová endoftalmitida po implantaci nitrooční čočky. Chirurgická epidemie". Archiv oftalmologie. 98 (6): 1025–39. doi:10.1001 / archopht.1980.01020031015002. PMID  7190003.
  19. ^ Safdar A. (2002). "Progresivní kožní hyalohyphomykóza způsobená Paecilomyces lilacinus: rychlá reakce na léčbu kaspofunginem a itrakonazolem ". Klinické infekční nemoci. 34 (10): 1415–7. doi:10.1086/340260. PMID  11981740.
  20. ^ Carey J, D’Amico R, Sutton DA, Rinaldi MG. Paecilomyces lilacinus vaginitida u imunokompetentního pacienta. Emerg Infect Dis [seriál online] 2003 září
  21. ^ Lysek H. (1996). „Studium biologie geohelmintů. II. Význam některých půdních mikroorganismů pro životaschopnost vajíček geohelmintů v půdě“. Acta Universitatis Palackianae Olomucensis. 40: 83–90.
  22. ^ A b Jatala P, Kaltenbach R, Bocangel M (1979). "Biologická kontrola Meloidogyne incognita akrita a Globodera pallida na bramborách ". Journal of Nematology. 11: 303.
  23. ^ Stirling, GR (1991). Biologická kontrola parazitických hlístic rostlin. UK: CABI Publishing. p. 282.
  24. ^ Stirling GR, West LM (1991). "Plísňové parazity vajec hlístic kořenových uzlů z tropických a subtropických oblastí Austrálie". Australasian Plant Pathology. 20 (4): 149–54. doi:10.1071 / APP9910149.
  25. ^ Jatala P. (1986). „Biologická kontrola háďátek parazitujících na rostlinách“. Roční přehled fytopatologie. 24: 453–89. doi:10.1146 / annurev.py.24.090186.002321.
  26. ^ Gomes Carniero RMD, Cayrol J (1991). "Vztah mezi hustotou inokula nematofágní houby." Paecilomyces lilacinus a ovládání Meloidogyne arenaria na rajčatech “. Revue de Nématologie. 14 (4): 629–34.
  27. ^ Bonants PJM; Montéři PFL; Thijs H; den Belder E; Waalwijk C; Henfling JWDM. (1995). „Základní serinová proteáza z Paecilomyces lilacinus s biologickou aktivitou proti Meloidogyne hapla vejce ". Mikrobiologie. 141 (Pt 4): 775–84. doi:10.1099/13500872-141-4-775. PMID  7773385.
  28. ^ Khan A, Williams KL, Nevalainen HK (2004). "Účinky Paecilomyces lilacinus proteáza a chitináza na strukturách skořápky a líhnutí Meloidogyne javanica mladiství “. Biologická kontrola. 31 (3): 346–52. doi:10.1016 / j.biocontrol.2004.07.011.
  29. ^ Peníze NP. (1998). "Mechanika invazivního růstu hub a význam turgoru při infekci rostlin". Molekulární genetika toxinů specifických pro hostitele při chorobách rostlin. Nizozemsko: Kluwer Academic Publishers. 261–71.
  30. ^ Mikami Y, Yazawa K, Fukushima K, Arai T, Udagawa S, Samson RA (prosinec 1989). "Produkce paecilotoxinu v klinických nebo suchozemských izolátech z Paecilomyces lilacinus kmeny ". Mykopatologie. 108 (3): 195–9. doi:10.1007 / BF00436225. PMID  2615806.
  31. ^ Khan A, Williams K, Nevalainen H (2003). "Testování nematofágního bioloigkálního kontrolního kmene Paecilomyces lilacinus 251 pro výrobu paecilotoxinů ". Mikrobiologické dopisy FEMS. 227 (1): 107–11. doi:10.1016 / S0378-1097 (03) 00654-2. PMID  14568155.
  32. ^ Park JO, Hargreaves JR, McConville EJ, Stirling GR, Ghisalberti EL (2004). "Produkce leucinostatinů a nematoidní aktivita australských izolátů z Paecilomyces lilacinus (Thom) Samson “. Dopisy v aplikované mikrobiologii. 38 (4): 271–6. doi:10.1111 / j.1472-765X.2004.01488.x. PMID  15214724.

externí odkazy