Wallemia sebi - Wallemia sebi

Wallemia sebi
Wallemia sebi.jpg
Wallemia sebi kolonie
Vědecká klasifikace Upravit
Království:Houby
Divize:Basidiomycota
Třída:Wallemiomycetes
Objednat:Wallemiales
Rodina:Wallemiaceae
Rod:Wallemia
Druh:
W. sebi
Binomické jméno
Wallemia sebi
(Fr. ) Arx (1970)
Synonyma[1]
  • Torula epizoa Corda (1829)
  • Sporendonema sebi Fr. (1832)
  • Hemispora stellata Vuill. (1906)
  • Sporendonema epizoum (Corda) Cif. & Redaelli (1934)

Wallemia sebi je xerofilní houba kmene Basidiomycota.[2]

To se běžně vyskytuje na vysoce slaných nebo solených materiálech, jako jsou džemy, chléb, koláče, cukr, slanina, solené maso a solené ryby.[3] Vyskytuje se také ve vnitřním vzduchu, domácím prachu a půdě.[2]

Jeden charakteristický rys W. sebi je jeho vztah s vodní aktivita. Většina hub je hluboce ovlivněna dostupností vody. Schopnost tolerovat prostředí s nízkou úrovní vodní aktivita byl nalezen většinou v Ascomycota, ale zřídka v Basidiomycota.[4] Nicméně, W. sebi. může upravit svou morfologii a fyziologii tak, aby se přizpůsobila různým podmínkám prostředí a přežila osmotický stres.[4] Wallemia sebi mít nižší limity pro růst pod vodní aktivitou 0,75 (0,69-0,75)aw,[5] zatímco většina mikroorganismů je omezena na 0,95 a vyšší.[6]

Wallemia sebi byl izolován od vlasů, sena, textilu a člověka.[7] Může růst pomalu bez další rozpuštěné látky v růstovém médiu a vytvářet malé, červenohnědé práškovité kolonie.[3]

Taxonomie

Wallemia sebi je v současné době uznáván jako druh rodu Wallemia,[8] který je poprvé představen Johan-Olsen v roce 1887 pro jediný druh W.ichthyophaga Johan-Olsen.[4] Před zařazením do bylo použito velké množství synonym Wallemia, počítaje v to Torula epizoa Corda, Sporendonema epizoum Corda, Sporendonema sebi Fr. a Sporotrichum navale Joly.[8] Nejčastěji používaná synonyma jsou S. sebi,[7] který byl pojmenován, aby odkazoval na skutečnost, že konidie jsou endospory.[9] Bylo to jen do roku 1970, kdy se von Arx synonymizoval Sporendonema s Wallemia, W.sebi je kombinován se S. sebi.[2]

Po taxonomické revizi v roce 2005 byly v rodu rozpoznány další dva druhy, W. muriae (další xerofilní druh) a halofilní W. ichthyophaga.[2] Wallemia sebi se od ostatních dvou odlišoval tím, že vykazoval růst i na médiích bez dalších rozpuštěných látek, zatímco W. ichthyophaga a W. muriae růst pouze v přítomnosti dalších rozpuštěných látek.[2] V roce 2015 W. sebi byl dále rozdělen na Ž. sebi sensu stricto a tři nové druhy popsané jako Ž. mellicola, Ž. canadensis, a Ž. tropicalis. Druhy se liší svou velikostí konidií, xerotolerancí, halotolerancí, chaotolerancí, režimy růstové teploty, profily aktivity extracelulárních enzymů a vzory sekundárních metabolitů.[10]

Dějiny

Nejstarší synonymum W. sebi zaznamenaný je Torula epizoa Corda, která pochází ze slané vody v Belgii v roce 1829.[2] V roce 1832 byl Fries synonymizován Torula epizoa Corda as Sporendonema sebi které popisují tuhý tuk bez chuti extrahovaný ze živočišného tuku.[2] Sporendonema sebi se běžně používal v literaturách až do roku 1977, kdy von Arx synonymizoval rod Sporendonema a Wallemia. Wallemia sebi pak se stane populární Wallemia druhy a často uváděné ve studiích.[2] Frank a Hess studují Sporendonema epizoum (synonymum W. sebi), které rostou na sušených solených rybách a navrhly to být halofilní v roce 1941. Wallemia sebi je nyní rozpoznán jako xerofilní houby kvůli nezávislosti rozpuštěné látky používané ke snížení aktivity vody.[11] Pitt a Hocking to hlásí W.sebi roste rychleji v NaCl než jiné rozpuštěné látky při neutrálním pH, ale v roce 1977 nepotřebují NaCl jako rozpuštěnou látku.[11] Ve studii provedené Sakamonem je tento druh hojně v domácím prachu a existuje podezření, že je původcem atopických chorob. et al. v roce 1989.[12] Toxicita W. sebi byly studie a toxiny walleminol a walleminon byly nalezeny v 90. letech.[13][14] (Wood 1990 a Frank et al. 1999) Wallemia sebi bylo navrženo způsobovat alergické problémy vedoucí k farmářská plicní nemoc v roce 1998.[2]

Mikromorfologie

Wallemia sebi má transparentní hyfy, které jsou obvykle 1,5–2,5µm široký, tvořící kompakt mycelium.[2] Konidiphores, specializované stonky pro nepohlavní reprodukci, jsou uspořádány paralelně a jsou obvykle nerozvětvené.[2] Konidiogenní buňky jsou válcovité a produkují se arthrospore -jako konidie v balení po čtyřech.[2] Konidie jsou zpočátku válcovité a brzy mají kulovitý tvar, přibližně 2–2,5 μm v průměru a tvoří dlouhé ohybové řetězy dlouhé až 1 mm.[2]

Růstová média

Wallemia sebi může pomalu růst na specializovaných houbových médiích s nízkou aktivitou vody[15] bez dalších rozpuštěných látek.[2] Na agar, W. sebi tvoří malé hnědé kolonie s jemnou sametovou strukturou, které mají dlouhé řady spor, které se mohou v dospělosti zaokrouhlit a uvolnit.[7] Kolonie obvykle mohou dorůst do 2-2,5 milimetrů a někdy i do průměru 4 až 5 milimetrů.[7] Wallemia sebi obvykle rostou na agarech MEA, MY50G, W-4 a W-10.[2]

Na MEA, W. sebi kolonie dorůstají do průměru 3–6 milimetrů.[2] Vytvořené kolonie jsou obvykle kompaktní a práškové a jsou rezavě hnědé až purpurově hnědé barvy.[2] Přesné kolonie se obvykle šíří hluboko do agarů MEA.[2] Na MY50G mohou kolonie dorůst až do 12 milimetrů se žlutohnědou barvou.[2] Práškové kolonie se tvoří díky silné sporulaci.[2] Na agaru W-4 mohou kolonie dorůst do průměru 4 až 8 mikrometrů.[2] Exsudáty lze pozorovat na agaru W-10 a jsou přítomny jako žluté kapičky.[2] Tvar kolonií na všech agarech je obvykle klenutý s krátkou okrajovou šířící se oblastí nebo bez ní.[2] Okrajová oblast může být chundelatá nebo nepravidelná s bílou barvou nebo podobnou barvou jako kolonie.[2]

Genom

Genom Wallemia sebi byl publikován v roce 2012. Po nové definici druhu v roce 2015 bylo zjištěno, že sekvenovaný kmen patří k novému druhu, W. mellicola a ne W. sebi.

Sekundární metabolit a toxicita

Wallemia sebi vyrábí sekundární metabolické sloučeniny jako walleminol, walleminon,[16] wallemia A a C a azasteroid UCA1064-B[16] Nově provedená studie také pozoruje světle žlutý olejovitý metabolit, který produkuje W. sebi nazývaný wallimidion (1-benzylhexahydroimidazo [1,5-alfa] pyridin-3,5-dion) a může být nejtoxičtější ze všech metabolických produkcí.[16]

První toxická sloučenina nalezená v W. sebi byl izolován a pojmenován walleminol A Woodem a kol. v roce 1990 ve své studii o toxickém metabolitu W. sebi.[13] Navrhli, že walleminol A způsobuje toxické účinky v řadě systémů in vitro, jako jsou buněčné linie savců, prvoky a slané krevety.[13] Toxin obsahuje dvě hydroxylové skupiny, čtyři methylové skupiny a dvě nebo tři kruhové struktury v molekule.[13] The molekulární váha této sloučeniny je 236.[13] Úroveň toxicity je srovnatelná s podobnými mykotoxiny kyselina penicilinová a citrinin.[13] Toxický metabolit však platí pouze v kultivačním prostředí, mykotoxiny nemusí nutně produkovat v potravinách. Nedávná studie sekundárního metabolismu W. sebi našel šest sloučenin včetně walleminonu, tryptophol, tryptophol, kyselina fenyloctová, str-hydroxybenzoová kyselina a wallimidion.[16] Tato studie neizolovala walleminol jako předchozí studie, ale našla nový metabolit wallimidion.[16]

Produkce sekundárního metabolitu proto velmi závisí na růstovém médiu W. sebi nemusí produkovat mykotoxiny v potravinách nebo krmivech.[5] Studie o vlivu média na vodní aktivitu na produkci sekundárních metabolitů pomocí Wallemiomycetes ukázaly, že sekundární metabolity jsou trvale produkovány Wallemia spp. a jejich produkce je - na rozdíl od běžných předpokladů - zvýšena v reakci na zvyšující se koncentraci NaCl. Zejména zvýšení koncentrace NaCl z 5% na 15% v růstovém médiu zvýšilo produkci toxických metabolitů wallimidionu, walleminolu a walleminonu.[17]

W. sebi bylo zřídka hlášeno, že způsobuje subkutánní infekce u lidí.[18]

Dopad na jídlo

Wallemia sebi napadnout jídlo s nízkou vodní aktivita a kontaminace potravin byla hlášena v mnoha potravinách v široké škále stanovišť.[5] Například, W.sebi je jednou z nejběžnějších hub, které se kdy izolovaly z koření. Spolu s dalšími xerofilní houby, způsobují ztrátu chuti a těkavých složek, produkci vedlejších chutí a shlukování v mletém koření.[5] Taky, W. sebi je považována za hlavní houbu kazící sušené a slané ryby. Zprávy z W.sebi kontaminace sušených ryb pochází většinou z mírných oblastí.[5]W. sebi invaze může způsobit, že solené a sušené ryby vypadají hnědé.[6] Kromě sušených mořských plodů se také běžně vyskytuje v potravinách s vysokým obsahem cukru. W. sebi se obvykle nachází v džemu a dortu.[19] Existuje také jedna kazuistika týkající se sušeného ovoce, kazící se smažená papája.[5] Kromě toho se nachází v kondenzovaném mléce a ve slazeném kondenzovaném mléce tvoří charakteristické „dno“.[6] Pokud jde o obiloviny a chléb, existují případové zprávy o izolaci W. sebi o australských obilovinách a chlebu.[20] Konečně, Wallemia sebi bylo zjištěno, že je dominantním kontaminantem mleté ​​rýže a mouky.[21] Může být izolován z hnědé rýže, která byla po dlouhou dobu skladována v přírodních podmínkách.[22]

Ačkoli W. sebi je zjištěno, že je přítomen v široké škále sušených potravin, existuje jen málo zpráv o produkci mykotoxinů v potravinách.[5]

Dopad na zastavěné prostředí

Stavební materiál

Růst hub často vyžaduje přiměřené teploty, živné látky a určitou úroveň vlhkosti.[23] Požadavky se mohou u jednotlivých druhů lišit. Jako ostatní xerofilní houby, Wallemia sebi by rostly na vlhkých, než mokrých površích.[23] Vzhledem k tomu, že vnitřní prostředí vhodné pro lidské bydlení často uspokojuje požadavky na růst W. sebi, W.sebi by bylo pozorováno při vytváření tapet, pokud není aktivita vody řízena tak nízko.[23]

Z hlediska prevence růstu plísní je rozhodující konečný materiál a vlhkost konstrukcí. Špatná regulace vlhkosti (např. Nevysychání materiálu v konstrukcích) bude mít za následek růst hydrofilní a xerofilní houby.[23] Dále je náročnější zabránit růstu xerophile než hydrofilní houby, protože vyžaduje extrémně nízkou aktivitu vody.[23] Například sušte stavební materiál v rozsahu pod 0,9 aw vodní aktivita pouze zabrání růstu hydrofilní houby, ale nejsou schopné kontrolovat kolonizaci xerophile.[23] Wallemia sebi, který má nízké nároky na vodu, měl růst na plochách s 0,65-0,85 aw.[23] Proto, aby se zabránilo růstu W. sebi, aktivita vody by měla být menší než 0,65 aw, čehož lze dosáhnout sušením materiálů během čtyřiceti osmi hodin za normálních stavebních teplot.

Domácí prach

Wallemia sebi je hojný v usazeném prachu v domácnosti,[16] poprvé to v Japonsku hlásil Sakamoto et al. v roce 1989.[12] Bylo zjištěno také v domácím prachu v Kanadě, USA a západní Evropě.[16] Potenciál hub ve vnitřních zdrojích způsobit astma není dobře zdokumentován, ale W. sebi je jednou z vnitřních hub, u nichž bylo zjištěno, že způsobují alergická senzibilizace.[12]

Účinek na zdraví

Je známo, že zdravotní účinek chronické expozice plísním ve vzduchu ve vnitřním prostředí je spojen s alergeny i zánětlivými sloučeninami.[24] Vystaveni Wallemia sebi existuje podezření, že způsobuje alergickou senzibilizaci.[25] Jedna studie zjistila, že dvacet procent dětí ve věku od 3 do 14 let vyjadřuje senzibilizaci IgE na W. sebi.[26] Existují také zprávy, které naznačují, že zvýšení rizika respiračních příznaků, podráždění astmatu, hypersenzitivní pneumonitidy, rinosinusitidy, bronchitidy a respiračních infekcí souvisí s expozicí stavebních a domácích hub W.sebi.[24]

Reference

  1. ^ "Podrobnosti záznamu: Wallemia sebi (Fr.) Arx ". Indexové houby. Citováno 6. září 2020.
  2. ^ A b C d E F G h i j k l m n Ó str q r s t u proti w X Zalar, P; Sybren de Hoog, G; Schroers, HJ; Frank, JM; Gunde-Cimerman, N (2005). „Taxonomie a fylogeneze xerofilního rodu Wallemia (Wallemiomycetes a Wallemiales, cl. Et ord. Nov.)“. Antonie van Leeuwenhoek. 87 (4): 311–28. doi:10.1007 / s10482-004-6783-x. PMID  15928984.
  3. ^ A b Moore, RT (1986). "Poznámka k Wallemia sebi". Antonie van Leeuwenhoek. 52 (2): 183–7. doi:10.1007 / bf00429322. PMID  3729378.
  4. ^ A b C Padamsee M, Kumar TK, Riley R, Binder M, Boyd A, Calvo AM, Furukawa K, Hesse C, Hohmann S, James TY, LaButti K, Lapidus A, Lindquist E, Lucas S, Miller K, Shantappa S, Grigoriev IV , Hibbett DS, McLaughlin DJ, Spatafora JW, Aime MC. (2012). „Genom xerotolerantní formy Wallemia sebi odhaluje adaptace na osmotický stres a naznačuje kryptickou sexuální reprodukci)“ (PDF). Fungal Genet Biol. 49 (3): 217–226. doi:10.1016 / j.fgb.2012.01.007. PMID  22326418.CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz)
  5. ^ A b C d E F G Arora, Dilip K .; Elmer H. Marth; KG. Mukerji, eds. (1991). Potraviny a krmiva. New York, NY: M. Dekker. ISBN  978-0-8247-8491-1.
  6. ^ A b C Garry T. Cole, vyd. (1981). Biologie konidiálních hub. New York [USA]: Acad. Lis. ISBN  978-0-12-179502-3.
  7. ^ A b C d Cibule, A.H.S .; Allsopp, D .; Eggins, H.O.W. (1981). Smithův úvod do průmyslové mykologie (7. vydání). Londýn, Velká Británie: Arnold. ISBN  978-0-7131-2811-6.
  8. ^ A b "Wallemia sebi". Mycobank. Citováno 1. října 2014.
  9. ^ Smith, George (1967). Úvod do průmyslové mykologie. Londýn: Edward Arnold Ltd. ISBN  978-0713122084.
  10. ^ Jančič, S; Nguyen, HD; Frisvad, JC; Zalar, P; Schroers, HJ; Seifert, KA; Gunde-Cimerman, N (27. května 2015). „Taxonomická revize komplexu druhů Wallemia sebi“. PLOS ONE. 10 (5): e0125933. doi:10.1371 / journal.pone.0125933. PMC  4446336. PMID  26017053.
  11. ^ A b Pitt, J. I .; Hocking, A. D. (1977). "Vliv rozpuštěné látky a koncentrace vodíkových iontů na vodní vztahy některých xerofilních hub". Journal of General Microbiology. 101 (1): 35–40. doi:10.1099/00221287-101-1-35. PMID  19558.
  12. ^ A b C Sakamoto, T; Urisu, A; Yamada, M; Matsuda, Y; Tanaka, K; Torii, S (1989). „Studie na osmofilní houbě Wallemia sebi jako alergenu hodnocené kožním prick testem a radioalergosorbentním testem“. Mezinárodní archiv alergie a aplikované imunologie. 90 (4): 368–72. doi:10.1159/000235055. PMID  2613343.
  13. ^ A b C d E F Dřevo; et al. (1990). "Studie toxického metabolitu z plísně Wallemia". Potravinářské přídatné látky a kontaminující látky. 7 (1): 69–77. doi:10.1080/02652039009373822. PMID  2106458.
  14. ^ Upřímný; et al. (1999). „Walleminol a valeminon, nové karyofyleny z toxigenní houby Wallemia sebi“. Čtyřstěn dopisy. 40: 133–136. doi:10.1016 / s0040-4039 (98) 80039-7.
  15. ^ Domsch, K.H .; W. Gams, W .; Andersen, T.-H. (1980). Kompendium půdních hub (2. vyd.). Londýn, Velká Británie: Academic Press. ISBN  9780122204029.
  16. ^ A b C d E F G Desroches, TC; McMullin, DR; Miller, JD (2014). „Extrolity z Wallemia sebi, velmi časté houby v zastavěném prostředí“. Vnitřní vzduch. 24 (5): 533–42. doi:10.1111 / ina.12100. PMID  24471934.
  17. ^ Jančič, Sašo; Frisvad, Jens C .; Kocev, Dragi; Gostinčar, Cene; Džeroski, Sašo; Gunde-Cimerman, Nina (2016-12-30). „Produkce sekundárních metabolitů v extrémních prostředích: Wallemia spp. V potravinách a ve vzduchu. Produkujte toxické metabolity za podmínek hypersalinů“. PLOS ONE. 11 (12): e0169116. doi:10.1371 / journal.pone.0169116. ISSN  1932-6203. PMC  5201246. PMID  28036382.
  18. ^ Guarro J, Gugnani HC, Sood N, Batra R, Mayayo E, Gene J, Kakkar S. (2008). „Subkutánní feohyfomykóza způsobená Wallemia sebi u imunokompetentního hostitele)“. J Clin Microbiol. 46 (3): 1129–1131. doi:10.1128 / jcm.01920-07. PMC  2268330. PMID  18174296.CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz)
  19. ^ Wood, G.M. (1984). "Hodnocení toxigenních plísní v potravinách pomocí biologické screeningové metody". Mykotoxiny ve zdraví zvířat a lidí: 95–105.
  20. ^ Pitt, J. I. (1975). „Xerofilní houby a znehodnocování potravin rostlinného původu“. Vodní vztahy potravin: 273–307.
  21. ^ Saito, M .; et al. (1971). "Screeningové testy využívající HeLa buňky a myši pro detekci mykotoxinů produkujících hub izolovaných z potravin". Japonský žurnál experimentální medicíny. 41: 1–20.
  22. ^ Tsuruta, O; Saito, M (1980). "Mykologické poškození domácí hnědé rýže během skladování ve skladu za přirozených podmínek". Nikon Kin Gakkai Kaiho. 21: 121–125.
  23. ^ A b C d E F G Brian Flannigan, vyd. (2001). Mikroorganismy v domácím a vnitřním pracovním prostředí: rozmanitost, dopady na zdraví, vyšetřování a kontrola. Boca Raton [u.a.]: CRC Press. ISBN  978-0-415-26800-4.
  24. ^ A b Finn, RD; Bateman, A; Clements, J; Coggill, P; Eberhardt, RY; Eddy, SR; Heger, A; Hetherington, K; Holm, L; Mistry, J; Sonnhammer, EL; Tate, J; Punta, M (leden 2014). "Pfam: databáze proteinových rodin". Výzkum nukleových kyselin. 42 (Problém s databází): D222–30. doi:10.1093 / nar / gkt1223. PMC  3965110. PMID  24288371.
  25. ^ Conrad, A; Seiwert, M; Hünken, A; Quarcoo, D; Schlaud, M; Groneberg, D (leden 2013). „Německý průzkum životního prostředí pro děti (GerES IV): referenční hodnoty a distribuce pro časové modely německých dětí“. International Journal of Hygiene and Environmental Health. 216 (1): 25–34. doi:10.1016 / j.ijheh.2012.02.004. PMID  22410199.
  26. ^ Simon-Nobbe, B; Denk, U; Pöll, V; Rid, R; Breitenbach, M (2008). „Spektrum alergie na plísně“. Mezinárodní archiv alergie a imunologie. 145 (1): 58–86. doi:10.1159/000107578. PMID  17709917.