Rhodotorula glutinis - Rhodotorula glutinis

Rhodotorula glutinis
Rhodotorula glutinis.jpg
Vědecká klasifikace
Království:
Houby
Divize:
Basidiomycota
Třída:
Mikrobotryomycety
Objednat:
Sporidiobolales
Rod:
Rhodotorula
Druh:
R. glutinis
Binomické jméno
Rhodotorula glutinis
(Fresen.) FC Harrison (1928)
Synonyma
  • Cryptococcus glutinis Fresen. (1852)
  • Saccharomyces glutinis (Fresen.) Cohn (1872)
  • Torula glutinis (Fresen.) Pringsh. & Bilewsky (1911)
  • Rhodotorula terrea Sugiy. & Goto (1969)

Rhodotorula glutinis je druh druhu rodu Rhodotorula, a bazidiomycetous rod růžových kvasinek, který obsahuje 370 druhů. Heterogenita rodu ztížila jeho klasifikaci, protože bylo uznáno pět odrůd; od roku 2011 se však všechny považují za jediné taxon.[1] Houba je běžná kolonista zvířat, potravin a environmentálních materiálů. Může to způsobit oportunní infekce, zejména infekce krve v prostředí významného základního onemocnění. Průmyslově se používá při výrobě karotenoid pigmenty a jako biokontrolní činidlo pro posklizňové znehodnocení nemoci ovoce.

Růst a morfologie

R. glutinis je aerobní droždí charakterizované růžovými, hladkými koloniemi s vlhkým vzhledem.[2] Reprodukce je typicky multipolární pučící, i když se občas produkují pseudohyfy. Sexuální reprodukce je bazidiosporami vznikajícími z teliospor vyvinutých z myceliálního svorkového spojení.[2] Charakteristickým rysem druhu a jeho blízkých příbuzných jsou intenzivní žluté a červené pigmenty produkované během růstu na většině substrátů.[Citace je zapotřebí ]

Obvykle roste při 37 ° C rychlým tempem a vyžaduje minimální aktivitu vody 0,92, pH 2,2 a organické kyseliny nebo HCl.[2][3] Růst je inhibován 100 mg / kg nebo méně z kyselina benzoová nebo kyselina sorbová a pH 4 nebo vyšší.[3] Houba není schopna růst na sladovém octovém agaru nebo médiu MY50G.[3] V dospělosti buňky dosahují průměru 3 až 5 um a jsou kulaté, oválné nebo podlouhlé, agregují jako mukoidní kolonie.[2][4] Sacharidy v buňce zahrnují glukózu, fukózu, galaktózu a manózu.[1] R. glutinis je tepelně odolný, což je u kvasinek bez spor neobvyklý rys, toleruje 62,5 ° C (144,5 ° F) po dobu 10 minut.[3] R. glutinis úzce souvisí s Rhodotorula mucilaginosa, lišící se pouze schopností používat dusičnan jako zdroj dusíku, který R. glutinis nemůže asimilovat.[3] Oba druhy nejsou schopné fermentace a asimilace Myo-inositol a D-glukoronát.[1][5][4]

Standardní mikrobiologické metody identifikace byly chybně identifikovány Candida auris tak jako Rhodotorula glutinis, dokud sekvenční analýza správně identifikován C. auris jako takový.[6]

Genom R. glutinis je bohatý na CG a obsahuje až 67% GC v základním složení.[1]

Stanoviště a ekologie

R. glutinis je široce distribuován, nejčastěji se vyskytuje v půdě, vzduchu a po celém světě fylosphere. Není proto neobvyklé získávat jej v kulturách obilovin, mouky, sladovnického ječmene, těsta, citrusových produktů, oliv a namáčecích sójových bobů.[3] Často se izoluje z potravin.[2] Díky rychlému růstu při teplotách chladničky se s ním někdy setkáváme jako a znehodnocení prostředek v mléčných výrobcích, jako jsou jogurty, sýry, máslo a čerstvé a zpracované maso, zelenina a mořské plody.[3] Bylo také hlášeno ze skvrnitého zmrazeného hrášku skladovaného při 0 ° C po dobu 8 týdnů, přičemž kvasinková zátěž se významně zvýšila po 24 týdnech při -18 ° C (0 ° F), což naznačuje schopnost proliferovat při teplotách pod bodem mrazu .[3]Houba je a komenzální savců včetně lidí, které se běžně vyskytují na kůži a nacházejí se ve stolici.[7]

Průmyslové aplikace

Roste zájem a vývoj v biotechnologických aplikacích R. glutinis za poslední[když? ] let. Houba produkuje karotenoidy, jako např beta-karoten a torularhodin, která zvířata nemohou syntetizovat sama.[8] V kvasinkách působí karotenoidy jako ochranný prostředek proti viditelnému světlu a škodlivým metabolickým druhům kyslíku.[8] Karotenoidy jsou cenné při čištění odpadních vod, produkci enzymů, léčivech a dokonce i při inhibici nádorů.[8] Protože houba vykazuje rychlý růst a je zdánlivě jednobuněčná, je potenciálním kandidátem na výrobu ve velkém.[8] Při vhodném kultivačním médiu lze teoreticky dosáhnout optimálního výtěžku karotenoidu z levných substrátů, jako je řepná melasa, rašelinový extrakt a hroznový mošt.[8][9] An R. glutinis Bylo prokázáno, že mutant (NCIM 3253) produkuje 76krát více b-karotenu než jejich příbuzní divokého typu,[8] což naznačuje, že tyto mikroorganismy mohou hrát roli v nákladově efektivní výrobě karotenoidů s vysokým výtěžkem. Nedávné studie také ukázaly, že 16 kmenů R. glutinis mají antibakteriální a antioxidační vlastnosti, i když není jasné, zda by se houba mohla použít k výrobě těchto materiálů v komerčně životaschopném měřítku.[10]

R. glutinis byl vyšetřován jako biokontrolní činidlo z posklizňová nemoc ovoce. Předúprava jablek a pomerančů R. glutinis účinně omezit nebo zabránit modré plísni (Penicillium expansum ) a šedá plíseň (Botrytis cinerea ), což prodlužuje trvanlivost těchto plodů, aniž by se snížila jejich kvalita.[11] Předpokládá se, že droždí inhibuje hnilobu po znehodnocení tím, že soutěží se znehodnocujícími látkami o prostor a živiny, tj. kompetitivní inhibice.[11] Inokulum R. glutinis zůstává životaschopný při skladování při 20 ° C (68 ° F) po dobu 5 dnů, což podporuje jeho potenciál jako stabilního biokontrolního činidla.[11]

Patogenita

R. glutinis je druhým nejčastějším druhem choroboplodných druhů Rhodotorula Následující R. mucilaginosa.[12] Infekce byly pozorovány po celém světě, ačkoli téměř polovina všech hlášených infekcí pochází z asijsko-pacifického regionu.[13]

To nebylo až do roku 1985, že druh Rhodotorula byly poprvé hlášeny u lidské kolonizace a infekce.[12] Jeho příležitostné zotavení ze stolice vedlo k domněnce, že existuje jako periodický, klinicky nevýznamný kolonista distálního střeva.[12] Rhodotorula Druhy jsou nejčastěji izolované kvasinky nalezené v rukou nemocničních pracovníků, což naznačuje potenciální rezervoár pro agenta.[12][14]

Toto pozorování v kombinaci s vysokou tolerancí vůči extrémním podmínkám může částečně vysvětlit jeho vzácný vzhled jako oportunistický agent infekce krve u těžce nemocných lidí. Většina případů má systémovou povahu, která je často příčinou fungémie u pacientů se základním onemocněním nebo imunosupresí, jako je rakovina nebo leukémie, au pacientů s transplantací a AIDS, u nichž je největší pravděpodobnost vzniku systémové infekce.[12][13] Incidence koreluje s rostoucím využíváním intenzivních lékařských terapií a centrální žilní katétry. Infekce může souviset s kontaminací žilním katétrem kvůli silné afinitě tohoto druhu k plastům.[12] Ačkoli převládají zprávy o systémových infekcích, byly hlášeny také lokalizované infekce, včetně meningitidy a zánět pobřišnice chybí zjevná imunosuprese nebo CVC.[12]

R. glutinis je velmi rezistentní vůči lékům většině antifungálních látek, ale úspěšné léčby bylo dosaženo pomocí amfotericin B.[13]

Reference

  1. ^ A b C d Kurtzman C, Fell JW, Boekhout T (2011). Kvasinky: Taxonomická studie (5. vydání). Elsevier. ISBN  978-0-08-093127-2.
  2. ^ A b C d E Hernández-Almanza A, Montanez JC, Aguilar-Gonzalez MA, Martínez-Ávila C, Rodríguez-Herrera R, Aguilar CN (březen 2014). "Rhodotorula glutinis jako zdroj pigmentů a metabolitů pro potravinářský průmysl “. Potravinářské biologie. 5: 64–72. doi:10.1016 / j.fbio.2013.11.007.
  3. ^ A b C d E F G h Pitt JI, Hocking AD (1999). Houby a znehodnocování potravin (2. vyd.). Gaithersburg, Md .: Aspen Publications. ISBN  0-8342-1306-0.
  4. ^ A b Barron GL (1968). Rody Hyphomycetes z půdy. Baltimore, MD: Williams & Wilkins. ISBN  978-0-88275-004-0.
  5. ^ Samson RA, Hoekstra ES, Frisvad JC (2004). Úvod do potravin a vzdušných hub (7. vydání). Washington, DC: ASM Press. ISBN  9070351528.
  6. ^ Lee WG, Shin JH, Uh Y, Kang MG, Kim SH, Park KH, Jang HC (září 2011). „První tři hlášené případy nozokomiální fungémie způsobené Candida auris“. Journal of Clinical Microbiology. 49 (9): 3139–42. doi:10.1128 / JCM.00319-11. PMC  3165631. PMID  21715586.
  7. ^ Reiss E, Jean H, Marshall-Lyon G (2012). Základní lékařská mykologie. Hoboken, NJ: Wiley-Blackwell. ISBN  978-0-470-17791-4.
  8. ^ A b C d E F Cong L, Chi Z, Li J, Wang X (leden 2007). „Zvýšená produkce karotenoidů mutantem mořských kvasinek Rhodotorula sp. hidai ". Journal of Ocean University of China. 6 (1): 66–71. doi:10.1007 / s11802-007-0066-x.
  9. ^ Bhosale P, Gadre RV (červen 2001). „Produkce β-karotenu v melasě z cukrové třtiny pomocí a Rhodotorula glutinis mutant ". Journal of Industrial Microbiology & Biotechnology. 26 (6): 327–332. doi:10.1038 / sj.jim.7000138.
  10. ^ Keceli TM, Erginkaya Z, Turkkan E, Kaya U (leden 2013). "Antioxidační a antibakteriální účinky karotenoidů extrahovaných z Rhodotorula glutinis Kmeny ". Asian Journal of Chemistry. 25 (1): 42–46. doi:10.14233 / ajchem.2013.12377. Citováno 15. října 2015.
  11. ^ A b C Zhang H, Wang L, Ma L, Dong Y, Jiang S, Xu B, Zheng X (leden 2009). „Biokontrola hlavních posklizňových patogenů na jablku Rhodotorula glutinis a jeho dopady na parametry kvality po sklizni ". Biologická kontrola. 48 (1): 79–83. doi:10.1016 / j.biocontrol.2008.09.004.
  12. ^ A b C d E F G Wirth F, Goldani LZ (září 2012). "Epidemiologie Rhodotorula: objevující se patogen". Interdisciplinární pohledy na infekční nemoci. 2012: 465717. doi:10.1155/2012/465717. PMC  3469092. PMID  23091485.
  13. ^ A b C Miceli MH, Díaz JA, Lee SA (únor 2011). „Vznikající oportunní kvasinkové infekce“. Lancet. Infekční choroby. 11 (2): 142–51. doi:10.1016 / S1473-3099 (10) 70218-8. PMID  21272794.
  14. ^ Strausbaugh LJ, Sewell DL, Tjoelker RC, Heitzman T, Webster T, Ward TT, Pfaller MA (únor 1996). „Srovnání tří metod izolace kvasinek z rukou zdravotnických pracovníků“. Journal of Clinical Microbiology. 34 (2): 471–3. PMC  228825. PMID  8789043.