Эпикукум чёрный
Виды грибов

Эпикукум чёрный
E. nigrum растет на Lycoperdon pyriforme
Научная классификация Редактировать эту классификацию
Домен:Эукариоты
Королевство:Грибы
Разделение:Аскомикота
Сорт:Дотидеомицеты
Заказ:Плеоспоровые
Семья:Дидимелловые
Род:Эпикукум
Разновидность:
E. чёрный
Биномиальное имя
Эпикукум чёрный
Связь
Синонимы

Epicoccum purpurascens Эренба.
Epicoccum vulgare Corda
Phoma epicoccina Punith.
Toruloidea tobaica Svilv.

Epicoccum nigrum — вид гриба из типа Ascomycota . Растительный патоген и эндофит , широко распространенный гриб, который производит цветные пигменты , которые могут использоваться в качестве противогрибковых средств против других патогенных грибов.Из него извлекается флуоресцентный краситель эпикокконон .

Рост и морфология

Epicoccum nigrum (1825) — грибок, не имеющий известной телеоморфной формы. [1] Он был классифицирован как представитель Hyphomycetes , [ 2] в Deuteromycota, а также Fungi Imperfecti , поскольку известно, что он размножается только бесполым путем. Несмотря на то, что он не похож на дрожжи, он был включен в широкую, неродственную категорию грибов, известных как черные дрожжи . [2] Грибок образует войлочные колонии ярких оттенков желтого, оранжевого и красного, часто с коричневым или черным цветом по всей поверхности. [1] [2] Колонии быстро растут, достигая около 6 см в диаметре за 2 дня при комнатной температуре. [1] Мицелий содержит как хитин, так и целлюлозу. [1]

Epicoccum nigrum образует бластоконидии , которые имеют темный цвет, бородавчатые и сферические формы, достигающие 15-25 мкм в диаметре. [1] Конидии растут на спородохии , образованной бородавчатыми и волокнистыми гифами . [1] [3] Было обнаружено, что споры содержат до 15 клеток. [4] Споры E. nigrum активно высвобождаются в зависимости от температуры, освещенности и условий относительной влажности. [5] Механизм высвобождения включает отделение конидии от спородохия с помощью двойной перегородки. Он использует сферическую форму конидии, что позволяет ей «отскакивать» от спородохия. [6] Затем конидии переносятся по воздуху при движении или ветре. [7] Спорообразование индуцируется под лампой Вуда или иногда при воздействии низких температур с последующим возвращением к комнатной температуре. [1] Выработка пигмента также чувствительна к изменениям света и температуры. [8] Идеальная температура роста находится в диапазоне 23–28 °C (73–82 °F), а идеальный уровень pH для роста находится в диапазоне от 5,0 до 6,0. [1] Хотя E. nigrum будет расти в диапазоне активности воды (a w от 0,99 до 0,97), [9] рост оптимизируется при насыщении водяным паром. [1]

Epicoccum nigrum производит множество биомедицинских и промышленных метаболитов, включая важные противогрибковые агенты и пигменты, в том числе: флавипин , эпикоразины A и B, эпиродин, эпикокконон и множество каротиноидных пигментов. [10] [11] Epicoccum nigrum также использовался в биосинтетическом производстве наночастиц серебра и золота. [12] [13]

Среда обитания и экология

Очень устойчивый и вездесущий гриб [14], E. nigrum имеет почти глобальное распространение, встречаясь в Америке, Азии и Европе. [1] Споры E. nigrum культивировались в различных средах, в основном в почве (например, торф, лесная подстилка, сырой гумус, компост, тундра, сточные воды) [1] и песке (например, дюны, солончаковые пески). [1] [15] Это сапрофитный гриб , образующий пустулы (состоящие из спородохий и конидий) на мертвых и умирающих растениях . [4] Этот вид обычно встречается на злаках и семенах, а также на других культурах, включая кукурузу, фасоль, картофель, горох и персики. [1] [16] Было обнаружено, что он образует колонии на листьях, погруженных в воду с температурой до 0 °C (32 °F), и считается факультативным морским грибом. [17] Он способен колонизировать водоросли и болотные травы. [17] В помещениях E. nigrum был обнаружен на картинах и обоях, [18] хлопке и текстиле, [1] [4] в пыли, [16] [18] и в воздухе. [1] [16] [19] [20] Он устойчив к изменениям в доступности воды, и было обнаружено, что рост гиф возобновляется в течение часа после воздействия воды. [17]

Биомедицинское, промышленное и сельскохозяйственное применение

Epicoccum nigrum имеет широкий спектр медицинских, промышленных и сельскохозяйственных применений. Он производит множество пигментированных и непигментированных противогрибковых и антибактериальных соединений. [11] [21] Эти антимикробные соединения эффективны против других грибков и бактерий, присутствующих в почве. [11] Флавипин и эпиродины A и B являются пигментированными противогрибковыми средствами; [10] [11] непигментированные соединения включают эпикоразины A и B. [11] Эндофитные грибы, такие как E. nigrum, изучаются в качестве альтернативных источников антибиотиков для лечения важных резистентных инфекций. [22] Полисахаридные антиоксиданты также производятся E. nigrum . [23] Эпикоконон является флуоресцентным пигментом, уникальным для E. nigrum . [24] Эпикоконон ценен с точки зрения его способности пигментировать клетки в оранжевый цвет, которые затем флуоресцируют красным, не влияя на структуру или функцию клеток. [24]

В промышленном отношении E. nigrum имеет множество широких применений. Он продемонстрировал способность биосинтезировать наночастицы из серебра и золота, которые нашли применение в химических, промышленных и медицинских процессах. [12] [13] Он применялся в качестве биологической очистки механических маслянистых сточных вод, снижая содержание перекиси водорода , фенолов и химическую потребность в кислороде в маслянистых сточных водах. [25] Пигменты Epicoccum nigrum рассматривались как естественная замена искусственным пигментам, которые в настоящее время используются в пищевых продуктах. [26] Он производит различные пигменты, от более темных оранжевых до желтых и зеленых. [26] Эти пигменты были синтезированы непатогенными штаммами E. nigrum . [26]

В Бразилии E. nigrum используется для поддержки роста корней и контроля патогенов сахарного тростника. [27] Это противогрибковый агент биологического контроля, действующий против бурой гнили косточковых плодов, вызванной видами Monilinia laxa и Monilinia fructigena . [28] В отличие от этих применений метаболитов E. nigrum , было проведено исследование методов контроля колоний грибов E. nigrum , которые загрязнили исторические и культурные артефакты. [29] Было обнаружено, что грибок весьма чувствителен к эфирным маслам таких растений, как лаванда и розмарин . [29] Это важно с точки зрения сохранения артефактов во влажном климате, где рост грибов является важным фактором, определяющим ухудшение состояния каменных конструкций и деревянных рам. [29]

Эпидемиология

Epicoccum nigrum производит гликопротеиновый аллерген Epi p 1, который связывается с IgE, иногда перекрестно реагируя с другими грибковыми аллергенами. [16] Было обнаружено, что перекрестная реакция существует с Alternaria alternata , Curvularia lunata , Cladosporium herbarum и Penicillium citrinum . [30] Epicoccum nigrum связан с респираторными грибковыми аллергиями, включая аллергическую астму, ринит, гиперчувствительный пневмонит и аллергический грибковый синусит. [16] [31] Было зарегистрировано два случая гиперчувствительного пневмонита у детей, живущих в сыром и заплесневелом доме, с ежедневным воздействием E. nigrum в душе. [32] Грибок был обнаружен на коже человека и в образцах слюны. [1] Обычно он не вызывает системной инфекции, хотя один случай был зарегистрирован у пациента с ослабленным иммунитетом. [33]

История и реклассификация

Epicoccum nigrum рассматривался под различными названиями в роде Epicoccum . Впервые он был идентифицирован в 1815 году ботаником Йоханом Генрихом Фридрихом Линком . [34] Сегодня все ранее идентифицированные виды считаются различными вариантами вида E. nigrum . [4] К ним относятся: E. purpurascens , E. diversisporum , E. versicolor , E. vulgare , E. granulatum , E. menispermi и E. neglectum . [4] [34] Совсем недавно были идентифицированы два различных генотипа E. nigrum с помощью комбинированного использования секвенирования ДНК, морфологии, физиологии и факторов рекомбинации. [35] Это указывает на существование криптических видов и последующий призыв к повторной классификации E. nigrum в более чем один вид. [35]

Ссылки

  1. ^ abcdefghijklmnop Андерсон, К. Х. Домш, В. Гамс, Трауте-Хайди (1981). Компендиум почвенных грибов . Лондон: Academic Press. ISBN 978-0-12-220401-2.{{cite book}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  2. ^ abc Pfaller, [редактировал] Elias J. Anaissie, Michael R. McGinnis, Michael A. (2009). Клиническая микология (2-е изд.). [Эдинбург?]: Churchill Livingstone. ISBN 978-1-4160-5680-5. {{cite book}}: |first1=имеет общее название ( помощь )CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  3. ^ Mims, CW; Richardson, EA (октябрь 2005 г.). «Ультраструктура развития спородохия и конидий у анаморфного гриба». Canadian Journal of Botany . 83 (10): 1354–1363. doi :10.1139/b05-137.
  4. ^ abcde Schol-Schwarz, M. Beatrice (июнь 1959). «Род Epicoccum Link». Труды Британского микологического общества . 42 (2): 149–IN3. doi :10.1016/S0007-1536(59)80024-3.
  5. ^ Мередит, Дональд С. (1966). «Суточная периодичность и бурное высвобождение конидий у эпикоккума». Фитопатология . 56 : 988.
  6. ^ Вебстер, Дж. (июнь 1966 г.). «Проекция спор у Epicoccum и Arthrinium». Труды Британского микологического общества . 49 (2): 339–IN14. doi :10.1016/S0007-1536(66)80068-2.
  7. ^ МакГиннис, Майкл Р. (январь 2007 г.). «Развитие и распространение плесени в помещениях». Медицинская микология . 45 (1): 1–9. doi : 10.1080/13693780600928495 . PMID  17325938.
  8. ^ Грибановски-Сассу, Ольга; Фоппен, ФХ (сентябрь 1968 г.). «Влияние света и температуры на Epicoccum nigrum». Фитохимия . 7 (9): 1605–1612. Bibcode : 1968PChem...7.1605G. doi : 10.1016/S0031-9422(00)88613-6.
  9. ^ ALDRED, DAVID; PENN, JULIA; MAGAN, NARESH (февраль 2005 г.). «Доступность воды и метаболомные профили Epicoccum nigrum и Sarophorum palmicola, выращенных в системах ферментации твердого субстрата». Mycologist . 19 (1): 18–23. doi :10.1017/S0269915X05001035.
  10. ^ ab Bamford, PC; Norris, GLF; Ward, G. (сентябрь 1961 г.). «Продукция флавипина Epicoccum spp». Труды Британского микологического общества . 44 (3): 354–356. doi :10.1016/S0007-1536(61)80028-4.
  11. ^ abcde Браун, Аверил Э.; Финлей, Рут; Уорд, Дж. С. (январь 1987 г.). «Противогрибковые соединения, вырабатываемые Epicoccum purpurascens против патогенных грибов растений, передающихся через почву». Soil Biology and Biochemistry . 19 (6): 657–664. doi :10.1016/0038-0717(87)90044-7.
  12. ^ ab Qian, Yongqing; Yu, Huimei; He, Dan; Yang, Hui; Wang, Wanting; Wan, Xue; Wang, Li (6 марта 2013 г.). «Биосинтез наночастиц серебра эндофитным грибом Epicoccum nigrum и их активность против патогенных грибов». Bioprocess and Biosystems Engineering . 36 (11): 1613–1619. doi :10.1007/s00449-013-0937-z. PMID  23463299. S2CID  19159298.
  13. ^ ab Sheikhloo, Zeinab; Salouti, Mojtaba; Katiraee, Farzad (15 сентября 2011 г.). «Биологический синтез золотых наночастиц грибком Epicoccum nigrum». Journal of Cluster Science . 22 (4): 661–665. doi :10.1007/s10876-011-0412-4. S2CID  97716088.
  14. ^ Ахумада-Рудольф, Рамон; Кахас-Мадриага, Даниэль; Рудольф, Анни; Рейносо, Родриго; Торрес, Кристиан; Сильва, Марио; Бесерра, Хосе (август 2014 г.). «Изменение стеринов и жирных кислот как адаптивная реакция на изменения температуры, солености и pH морского гриба Epicoccum nigrum, выделенного из Патагонских фьордов». Revista de Biologia Marina y Oceanografía . 49 (2): 293–305. дои : 10.4067/S0718-19572014000200009 .
  15. ^ Дебрецен, под редакцией Махендры Рая, Университет (2010). Прогресс в микологии . Дордрехт: Springer. ISBN 978-90-481-3712-1. {{cite book}}: |first1=имеет общее название ( помощь )CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  16. ^ abcde Miller, под редакцией Брайана Флэннигана, Роберта А. Сэмсона, Дж. Дэвида (2011). Микроорганизмы в домашних и рабочих помещениях: разнообразие, воздействие на здоровье, исследование и контроль (2-е изд.). Бока-Ратон, Флорида: CRC Press. ISBN 978-1-4200-9334-6. {{cite book}}: |first1=имеет общее название ( помощь )CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  17. ^ abc Cole, под ред. Гарри; Kendrick, под ред. Брайса (1981). Биология конидиальных грибов . Нью-Йорк [ua]: Acad. Press. ISBN 978-0-12-179501-6. {{cite book}}: |first1=имеет общее название ( помощь )
  18. ^ ab Singh, Jagjit, ред. (1994). Building Mycology Management of Decay and Health in Buildings (1-е изд.). Хобокен: Taylor & Francis Ltd. ISBN 978-0-203-97473-5.
  19. ^ ПУШ, Войцех; ПЛАСКОВСКА, Эльжбета; ЙИЛДИРИМ, Исмет; ВЕБЕР, Рышард (2015). «Грибы, встречающиеся на растениях рода Amaranthus L». Турецкий журнал ботаники . 39 : 147–161. дои : 10.3906/bot-1403-106 .
  20. ^ Уилман, Каролина; Стемпень, Лукаш; Фабьянская, Изабела; Качлицкий, Петр (29 января 2014 г.). «Растительно-патогенные грибы в семенах различных сортов гороха в Польше». Архив промышленной гигиены и токсикологии . 65 (3): 329–338. дои : 10.2478/10004-1254-65-2014-2480 . ПМИД  25205690.
  21. ^ Грибановски-Сассу, Ольга; Фоппен, Фредрик Х. (январь 1967). «Каротиноиды гриба Epicoccum nigrum link». Фитохимия . 6 (6): 907–909. Bibcode : 1967PChem...6..907G. doi : 10.1016/S0031-9422(00)86041-0.
  22. ^ Радич, Наташа; Штрукель, Борут (ноябрь 2012 г.). «Эндофитные грибы — сокровищница антибактериальных веществ». Фитомедицина . 19 (14): 1270–1284. doi : 10.1016/j.phymed.2012.09.007. ПМИД  23079233.
  23. ^ Сан, Хай-Хонг; Мао, Вэнь-Цзюнь; Цзяо, Цзе-Ин; Сюй, Цзя-Чао; Ли, Хун-Янь; Чен, Инь; Ци, Сяо-Хуэй; Чен, Ян-Ли; Сюй, Цзянь; Чжао, Чунь-Ци; Хоу, Ю-Цзяо; Ян, Ю-Пин (29 января 2011 г.). «Структурная характеристика внеклеточных полисахаридов, продуцируемых морским грибом Epicoccum nigrum JJY-40, и их антиоксидантная активность». Морская биотехнология . 13 (5): 1048–1055. дои : 10.1007/s10126-011-9368-5. PMID  21279405. S2CID  5103926.
  24. ^ ab Bell, Phillip JL; Karuso, Peterq (2003). «Эпикоконон, новое флуоресцентное соединение из грибка Epicoccum nigrum». Журнал Американского химического общества . 125 (31): 9304–9305. doi :10.1021/ja035496+. PMID  12889954.
  25. ^ Кейссада, Даниэль Дельгадо; Силва, Флавиу Тейшейра да; Пенидо, Джулиана Сундфельд; Сикейра, Каролина Делл'Акила; Пайва, Тереза ​​Кристина Бразилия де (2013). «Epicoccum nigrum и Cladosporium sp. для очистки нефтесодержащих стоков в эрлифтном реакторе». Бразильский журнал микробиологии . 44 (2): 607–612. дои : 10.1590/S1517-83822013000200041. ПМЦ 3833166 . ПМИД  24294260. 
  26. ^ abc Mapari, Sameer AS; Meyer, Anne S.; Thrane, Ulf (16 июля 2008 г.). «Оценка Epicoccum nigrum для роста, морфологии и производства натуральных красителей в жидких средах и на твердой рисовой среде». Biotechnology Letters . 30 (12): 2183–2190. doi :10.1007/S10529-008-9798-y. PMID  18629439. S2CID  25396842.
  27. ^ Фаваро, Лея Сесилия де Лима; Себастьянес, Фернанда Луиза де Соуза; Араужо, Веллингтон Луис; Лайлз, Марк Р. (4 июня 2012 г.). «Epicoccum nigrum P16, эндофит сахарного тростника, продуцирует противогрибковые соединения и стимулирует рост корней». ПЛОС ОДИН . 7 (6): e36826. Бибкод : 2012PLoSO...736826F. дои : 10.1371/journal.pone.0036826 . ПМК 3366970 . ПМИД  22675473. 
  28. ^ Де Кэл, А.; Ларена, И.; Линьян, М.; Торрес, Р.; Ламарка, Н.; Усолл, Дж.; Доменикини, П.; Беллини, А.; де Эрибе, старший офицер; Мельгареджо, П. (февраль 2009 г.). «Динамика численности средства биоконтроля против бурой гнили косточковых плодов». Журнал прикладной микробиологии . 106 (2): 592–605. дои : 10.1111/j.1365-2672.2008.04030.x. ПМИД  19200324.
  29. ^ abc Stupar, M.; Grbić, M. Lj.; Džamić, A.; Unković, N.; Ristić, M.; Jelikić, A.; Vukojević, J. (июль 2014 г.). «Противогрибковая активность выбранных эфирных масел и биоцида хлорида бензалкония против грибков, выделенных из объектов культурного наследия». South African Journal of Botany . 93 : 118–124. doi : 10.1016/j.sajb.2014.03.016 .
  30. ^ Бишт, Вандана; Сингх, Бхану Пратап; Арора, Навин; Гаур, Шайлендра Нат; Шридхара, Сушила (сентябрь 2002 г.). «Антигенная и аллергенная перекрестная реактивность Epicoccum nigrum с другими грибами». Annals of Allergy, Asthma & Immunology . 89 (3): 285–291. doi :10.1016/S1081-1206(10)61956-4. PMID  12269649.
  31. ^ Куруп, Вишванат П.; Шен, Хорнг-Дер; Банерджи, Банани (июль 2000 г.). «Респираторная грибковая аллергия». Микробы и инфекции . 2 (9): 1101–1110. doi : 10.1016/S1286-4579(00)01264-8 . PMID  10967290.
  32. ↑ Хоган, Мэри Бет (1 сентября 1996 г.). «Пневмонит гиперчувствительности к подвальному душу, вторичный по отношению к <italic>Epicoccum nigrum</italic>». Chest . 110 (3): 854–856. doi :10.1378/chest.110.3.854. PMID  8797443.
  33. ^ Сурайя, С.; Азира, Н. (июль 2010 г.). «PP-067 Внутримышечная инфекция Epicoccum nigrum у пациента с ослабленным иммунитетом: отчет о случае». Международный журнал инфекционных заболеваний . 14 : S45–S46. doi : 10.1016/S1201-9712(10)60135-X .
  34. ^ ab "Epicoccum nigrum Link 1816" . Вид Фунгорум .
  35. ^ аб Фаваро, Лея Сесилия де Лима; де Мело, Фернандо Лукас; Агилар-Вильдосо, Карлос Иван; Араужо, Веллингтон Луис; Литвинцева, Анастасия П. (11 августа 2011 г.). «Полифазный анализ внутривидового разнообразия Epicoccum nigrum требует реклассификации в отдельные виды». ПЛОС ОДИН . 6 (8): e14828. Бибкод : 2011PLoSO...614828F. дои : 10.1371/journal.pone.0014828 . ПМК 3154903 . ПМИД  21853017. 
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Epicoccum_nigrum&oldid=1223850553"