Eremothecium gossypii

Виды грибов

Eremothecium gossypii
Флуоресцентная микрофотография мицелия Eremothecium gossypii .
Научная классификация Редактировать эту классификацию
Домен:Эукариоты
Королевство:Грибы
Разделение:Аскомикота
Сорт:Сахаромицеты
Заказ:Сахаромицеты
Семья:Сахаромицетовые
Род:Эремотеций
Разновидность:
E. gossypii
Биномиальное имя
Eremothecium gossypii
(С. Ф. Эшби и У. Ноуэлл) Курцман, 1995
Подвиды

ATCC 10895, FDAG

Синонимы

Eremothecium gossypii [1] (также известный как Ashbya gossypii [2] ) — нитчатый гриб или плесень, тесно связанный с дрожжами , но растущий исключительно нитчатым способом. Первоначально он был выделен из хлопка как патоген, вызывающий стигматомикоз Эшбии Ноуэллом в 1926 году. Это заболевание поражает развитие волосковых клеток в коробочках хлопка и может передаваться цитрусовым, которые затем высыхают и разрушаются (сухая гниль). В первой половине 20-го века E. gossypii и два других гриба, вызывающих стигматомикоз ( Eremothecium coryli , Aureobasidium pullulans ), сделали практически невозможным выращивание хлопка в некоторых регионах субтропиков, что привело к серьезным экономическим потерям. Контроль за переносчиками спор — хлопковым пятнистиком ( Dysdercus suturellus ) и Antestiopsis (антестиозные клопы) — позволил полностью искоренить инфекции. E. gossypii был признан естественным перепроизводителем рибофлавина (витамина B 2 ), который защищает его споры от ультрафиолетового света. Это сделало его интересным организмом для промышленности, где генетически модифицированные штаммы до сих пор используются для производства этого витамина .

E. gossypiiкак модельный организм

Несколько лет назад E. gossypii был признан привлекательной моделью для изучения роста длинных и многоядерных грибковых клеток ( гиф ) из-за его небольшого генома , гаплоидных ядер и эффективных методов генного нацеливания . Обычно предполагается, что лучшее понимание роста нитчатых грибов значительно стимулирует разработку новых фунгицидов . Его использование в качестве модельного организма особенно многообещающе из-за высокого уровня сохранения порядка генов ( синтении ) между геномами E. gossypii и дрожжей Saccharomyces cerevisiae . [ требуется цитата ]

Геном

Полное секвенирование и аннотация всего генома E. gossypii , опубликованные в 2004 году, были инициированы, когда в предварительных исследованиях была обнаружена значительная степень синтении генов по сравнению с геномом почкующихся дрожжей Saccharomyces cerevisiae . Это не только помогло улучшить аннотацию генов S. cerevisiae , но и позволило реконструировать эволюционную историю обоих организмов. E. gossypii и S. cerevisiae произошли от общего предка , который нес около 5000 генов. Расхождение этих двух близких родственников началось около 100 миллионов лет назад . Одна ветвь эволюции, включающая до 100 жизнеспособных перестроек генома ( транслокации и инверсии ), несколько миллионов изменений пар оснований и ограниченное количество делеций генов , дупликаций и добавлений, приводит к современному E. gossypii с его 4718 генами, кодирующими белок, и 9,2 миллионами пар оснований (самый маленький геном свободноживущего эукариота, пока охарактеризованный), распределенных по семи хромосомам . Геном S. cerevisiae претерпел более насыщенную эволюцию, которая включает дупликацию всего генома. [ необходима цитата ] [3]

Несмотря на длительную эволюционную историю двух организмов и принципиально разные пути роста и развития, полная карта синтении обоих геномов показывает, что 95% генов E. gossypii являются ортологами генов S. cerevisiae , а 90% картируются внутри блоков синтении (синтенические гомологи ).

Рост, развитие и морфология

Развитие от споры до зрелого мицелия в E. gossypii (любезно предоставлено доктором Филиппом Кнехтле)
а) Непроросшая спора
б) Изотропная фаза роста в зародышевом пузырьке
в) Униполярное прорастание
г) Появление второй зародышевой трубки
д) Появление боковых ветвей и генерация перегородок
е) Апикальное ветвление в зрелой гифе

Жизненный цикл E. gossypii начинается с единственной известной фазы изотропного роста в диком типе : прорастание гаплоидной споры с образованием зародышевого пузырька. За этим следует апикальный рост, последовательно расширяющий две ростковые трубки на противоположных участках зародышевого пузырька. Больше осей полярности устанавливается с образованием боковых ветвей в молодом мицелии . Созревание характеризуется апикальным ветвлением (расщеплением кончика) и резким увеличением скорости роста (до 200 мкм/ч при 30 °C), что позволяет ему покрыть 8-сантиметровую чашку Петри полной среды примерно за семь дней. Считается, что споруляция вызвана лишением питательных веществ , что приводит к сокращению перегородок , цитокинезу и последующему опаданию спорангиев , которые содержат до восьми гаплоидных спор. Гифы разделены перегородками, которые в молодых частях выглядят как кольца, позволяющие переносить ядра , а в более старых частях могут выглядеть как закрытые диски. Обычно отсеки содержат около восьми ядер .


Ссылки

  1. ^ Гастманн, Селина; Дюнклер, Александр; Вальтер, Андреа; Кляйн, Кейт; Вендланд, Юрген (2007). «Молекулярный набор инструментов для манипулирования Eremothecium coryli». Микробиологические исследования . 162 (4): 299–307 . doi :10.1016/j.micres.2007.05.008. PMID  17716882.
  2. ^ "Виды Fungorum - виды GSD" .
  3. ^ Дюжон и др., (2004) Эволюция генома у дрожжей. Nature 430:35-44. doi: 10.1038/nature02579
  • Эшби СФ; Ноуэлл В. (1926). «Грибы стигматомикоза». Энн Бот . os-40 (1): 69– 84. doi :10.1093/oxfordjournals.aob.a090018.
  • Dietrich FS; Voegeli S.; Brachat S.; Lerch A.; Gates K.; Steiner S.; Mohr C.; Pohlmann R.; Luedi P.; Choi S.; Wing RA; Flavier A.; Gaffney TD; Philippsen P. (2004). "Геном Ashbya gossypii как инструмент для картирования древнего генома Saccharomyces cerevisiae ". Science . 304 (5668): 304– 307. doi :10.1126/science.1095781. PMID  15001715. S2CID  26130646.
  • Philippsen P.; Kaufmann A.; Schmitz HP (2005). «Гомологи генов полярности дрожжей контролируют развитие многоядерных гиф у Ashbya gossypii ». Current Opinion in Microbiology . 8 (4): 370– 377. doi :10.1016/j.mib.2005.06.021. PMID  16023404.
  • Гладфелтер АС (2006). «Ядерная анархия: асинхронный митоз в многоядерных грибковых гифах». Current Opinion in Microbiology . 9 (6): 547– 552. doi :10.1016/j.mib.2006.09.002. PMID  17045513.
  • Кауфман А. (2008). Поляризованный рост и септирование в нитчатом аскомицете Ashbya gossypii , проанализированные с помощью визуализации живых клеток .
  • "База данных генома Эшбии". Архивировано из оригинала 2007-03-10 . Получено 2007-03-06 .
  • «Лаборатория Петера Филиппсена в Биоцентре в Базеле, Швейцария».
  • «Лаборатория Ханса-Петера Шмитца в Университете Оснабрюка, Германия». Архивировано из оригинала 14 марта 2007 г.
  • «Лаборатория Эми Гэлдфелтер в Университете Северной Каролины — Чапел-Хилл, США».
  • «Лаборатория Юргена Вендланда в CRC в Копенгагене, Дания». 29 сентября 2023 г.
  • "Лаборатория Фреда Дитриха в Университете Дьюка, США". Архивировано из оригинала 2007-03-18.
Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Eremothecium_gossypii&oldid=1250846879"