Dimorfe soppegenskaper og eksempler



den dimorfe sopp er de som presenterer to forskjellige anatomiske eller morfologiske former: en mycelial og en gjærform. Denne egenskapen til dimorfisme er presentert bare av enkelte sopparter og kalles soppdimorfi.

I den morfologiske fasen av mycelium fremstår den dimorfe sopp som en masse dannet av et sett med hyphae eller sylindriske filamenter. Hyphaes funksjon er å gi næring til soppen, fordi de har evne til å absorbere næringsstoffer. Myceliet utgjør den såkalte vegetative kroppen til en multicellular sopp, makroskopisk.

I gjærfasen opptrer svampen med dimorfisme som en encellet mikroskopisk organisme, med sfæriske eller ovoide celler. Det har også kapasitet til å dekomponere organisk materiale, sukker og karbohydrater gjennom gjæringsprosesser.

En liten gruppe sopp i phyllum Ascomycota regnes som dimorphic; Disse soppene har evne til å infisere pattedyr, planter og insekter som parasitter.

Eksempler er patogener (årsaksmidler) hos mennesker, Candida albicans og Histoplasma kapulatum. Også den fytopatogene soppen Ophiostom novo-ulmi, årsaken til den nederlandske elm sykdommen.

Andre eksempler er Ophiocordyceps unilateralis, en entomopatogen sopp som presenterer dimorfisme og utskiller kjemiske forbindelser som endrer oppførselen til infiserte myrer. Det kalles "myrsvampens zombier".

Det er også Malassezia furfur, en dimorf svamp som er både fytopatogen og entomopatogen.

index

  • 1 Dimorfisme og patogenitet
  • 2 Faktorer som bestemmer faseendringen eller svampedimorfismen
  • 3 Menneskelige patogene dimorfe sopp
    • 3.1 Talaromyces marneffei
    • 3.2 Candida albicans
    • 3.3 Histoplasma kapulatum
  • 4 referanser

Dimorfisme og patogenitet

Svampedimorfismen er relatert til evnen til å forårsake sykdommer eller sopppatogenitet.

Prosessen hvorved en sopp passerer fra en encellet tilstand i form av gjær (gjær) til en multicellular tilstand av hyphae eller mycelium, kalles faseovergang. Denne overgangen er grunnleggende for soppens patogenitet og virulens.

Den patogene soppen mottar signaler med informasjon fra omgivelsene som omgiver det, og i henhold til sin bekvemmelighet reagerer den ved å transformere til en av de to faser. For eksempel er det sopp som endrer tilstand, avhengig av temperaturen i miljøet, da temperaturavhengige.

Det er tilfelle av sopp som vokser i jorda ved en temperatur på 22 til 26 ° C, opprettholder en mycelial tilstand. Disse mycelia kan fragmentere og passere for å danne suspensjoner i luften eller aerosolene på grunn av endringer som naturkatastrofer eller menneskelig inngrep (bygging, landbruk, blant annet).

Når innånding av en pattedyr vert, svampe suspendert i luften kolonisere lungene, der temperaturen forblir på 37 °C. Ved denne temperaturen virker mycelhyphaen som smittsomme propagler, blir patogene gjær og forårsaker lungebetennelse.

Når infeksjonen er etablert i lungene, kan gjær spre seg til andre organer, for eksempel hud, bein og hjerne.

Faktorer som bestemmer faseendringen eller svampedimorfismen

Blant de miljømessige faktorene som genererer omdannelsen av soppen fra en tilstand til en annen på en reversibel måte, er følgende.

Endringer i temperatur

Temperaturendringen genererer seg i soppartene Talaromyces marneffei en overgangs- eller morfologisk faseendring. Når omgivelsestemperaturen er mellom 22 og 25 °C, svampen presenterer filamentøs morfologi (hyphal), og når temperaturen øker til 37 °C, kjøper gjærmorfologi.

Andre humane patogene sopparter med temperaturavhengig dimorfisme er Histoplasma kapulatum, Blastomyces dermatitides, Sporothrix schenkii, Paracoccidioides brasiliensis, Coccidioides inmitis, Lacazia laboi og Emmansia sp.

Endring i næringsstofftilgjengelighet

I arten Candida albicans Følgende faseovergang presenteres: i nærvær av næringsrike medier er morfologien gjær, mens i næringsfattige medier er vekstformen mycelial filamentøs.

Felles endringer i temperatur og tilgjengelighet av næringsstoffer eller tilstedeværelse av giftige stoffer

Selv om temperaturen synes å være den overordnede miljøstimulus som styrer overgangen fra hypha (ved 22-25 ° C) til gjær (til 37 °C) og omvendt, er det flere stimuli som påvirker den morfologiske forandringen, som konsentrasjonen av karbondioksid (CO)2), tilstedeværelsen av cystein, østradiol eller giftige stoffer i mediet.

Enkelte sopparter krever endringer i både miljøfaktorer (temperatur og tilgjengelighet av næringsstoffer) for å uttrykke dimorfismen. Også andre miljøforandringer, som tilstedeværelse av metaller eller chelateringsmidler, kan utløse overgangene til morfologiske faser.

Patogene dimorfe sopp av mennesker

Nedenfor er tre korte beskrivelser av patogene dimorfe sopp for mennesker.

Talaromyces marneffei

Det er en patogen soppart som tilhører phyllum Ascomycota. Presenterer dimorfisme avhengig av temperatur: ved 25 °C vokser i sin filamentøse fase som en saprofyte, og ved 37 °C viser parasittisk gjærmorfologi.

Svampen T. marneffei det kan forårsake en dødelig infeksjon av hele organismen; penisilosen, oppkalt etter det tidligere taksonomiske navnet som Penicillium marneffei. 

Morfologiske former eller faser

Svampen T.marneffei i hule- eller filamentfasen vokser den i gråhvite kolonier, med en jevn og glatt overflate. Disse koloniene bytter til rødbrun med gule toner, mens overflaten oppnår en utstrålet lettelse, med undersiden av laks.

I gjærfasen, T. marneffei utvikler små kolonier av elfenbenfarge, med lindring av grov utseende.

reservoarer

Reservoarene til T. marneffei de er jorda (i tropene og subtropene, i regntider, fra mai til oktober), og flere arter av bambusrotter (Cannomis badius, Rhizomis sinensis, Rhizomis sumatrensis og Rhizomis pruinose).

host

Vanlige verter av den patogene svampen T. marneffei De er rotter, mennesker, katter og hunder.

Svampen T. marneffei Det trenger gjennom kroppen gjennom luftveiene. Det kan også trenge gjennom en hvilken som helst annen vei enn fordøyelsessystemet.

Kliniske manifestasjoner

Svampen T. marneffei Det produserer opportunistisk generalisert eller systemisk infeksjon hos mennesker med immunsvikt. Det påvirker først lungene og deretter til forskjellige organer via blodsirkulasjonen. Det produserer lesjoner i form av papler på huden i nakken, ansiktet og kofferten..

Candida albicans

Svampen Candida albicans tilhører phyllum Ascomycota og presenterer dimorphism avhengig av tilgjengeligheten av næringsstoffer.

Candida albicans er soppmikroorganismen mest isolert fra biofilmer dannet på overflatene av medisinske implantater og humane vev. Det brukes ofte som en modell organisme i mikrobiologi studier.

Morfologiske former eller faser

Candida albicans Det kan vokse som gjær og som mycelium, så det regnes som en dimorf svamp, men faktisk presenterer den flere forskjellige morfologiske fenotyper i tillegg til disse to. I noen stammer av Candida albicans har blitt rapportert opptil 7 morfologiske faser.

Av denne grunn er riktig term for denne soppart, i stedet for dimorfisme, det som pleomorfisme eller polyfeniske arter. Faseendringer i Candida albicans utløses av variasjoner i mengden næringsstoffer og pH.

i Candida albicans gjærcellene synes å være den mest egnede for blodformidling og virulensfaktor. Mens hyphalfasen har blitt foreslått som den mest invasive i vevpenetrasjon og organkolonisering.

Overgangen fra gjær til hyphae er en rask prosess, indusert av miljøfaktorer som nivåer av karbondioksid, mangel på oksygen, forandringer i næringsmiddelet og i temperaturen.

Gjennom pleomorfisme eller flerfaseendringer kan denne sopp overleve immunforsvarsmekanismer i verten. I gjærfasen er morfologien av sfæriske eller ovoide celler i små grupper. I hyphalfasen eller filamentøs soppmorfologi forekommer cellene langstrakte, strakt i form av filamenter.

I tillegg får man i gjærfasen et symbiotisk livsform og i hyphalfasen blir det en patogen parasitt..

Reservorio

Reservoaret til Candida albicans Det er den menneskelige organismen. Det er tilstede i mikrofloraen i huden, i mage-tarmkanalen, i munnhulen og i det genitourinære systemet.

host

Den menneskelige organismen fungerer som en vert av Candida albicans, hvis vei er hud og slimhinner.

Kliniske manifestasjoner

Svampen Candida albicans Det produserer candidiasis eller moniliasis, som påvirker hud, negler, slimhinner i munnen og mage-tarmslimhinner. I immunsuppressive mennesker kan infeksjonen bli systemisk eller generalisert gjennom hele kroppen.

Candida albicans er i stand til å krysse blod-hjernebarrieren. Dødelighetsgrader på 40% rapporteres ved alvorlige infeksjoner med denne patogene soppen.

Histoplasma kapulatum

Histoplasma kapulatum tilhører phyllum Ascomycota. Det er en patogen soppart for mennesker, som presenterer dimorfisme som er avhengig av temperatur. Svampen vokser på bakken og på blandinger av stjernefeces (Stumus vulgaris), sortefugler (Turdus merula) og flere arter av flaggermus.

Svampen Histoplasma kapulatum Det er vanlig i fugle hvileplasser og i huler, loft eller trehull bebodd av flaggermus.

Denne soppen har en bred fordeling over hele verden, bortsett fra i Antarktis. Det er ofte forbundet med elvedaler. Det er funnet spesielt i dalene i Mississippi og Ohio elver, i USA.

Morfologiske former eller faser

Histoplasma kapulatum Den presenterer filamentøs vekst, mycelial, i form av saprofytisk liv i jorden. Ved infeksjon av dyr eller mennesker utvikler den vekstfasen i form av parasittisk gjær ved kroppstemperaturen på 37 °C.

Den morfologiske fasen av mycelium er dannet av hyphae. Koloniene er i utgangspunktet hvite, cottony, og senere blir mørkbrun med gul til oransje underside.

Gærfasen presenterer ovoide celler, som er langsomt voksende til 37 °C, som danner grått til beige kolonier med fuktig og kremaktig utseende.

reservoarer

Reservoarene til Histoplasma kapulatum er jordsmonn forurenset med fuglefett og flaggermus, rik på nitrogen.

host

Blant vertene av Histoplasma kapulatum er menneskelige organismer, noen fugler (starling, sortefugler, trosser, kyllinger, kalkuner, gjess), flaggermus, hunder, katter, gnagere, hester og storfe.

Denne soppen har som inngangsveier til den menneskelige organismen luftveiene, den perkutane (gjennom huden) og slimhinnene.

Kliniske manifestasjoner

Tilfeller av akutt lungeinfeksjon av Histoplasma kapulatum de er svært vanlige med symptomer som feber, kulde, kulderystelser, hodepine, brystsmerter, tretthet, erytem og utslett. 

referanser

  1. Hiten, D., Madhani, G og Fink, G.R. (1998). Kontroll av filamentøs differensiering og virulens i sopp. Trends in Cell Biology. 8 (9): 348-353.
  2. Nadal, M., García-Pedrajas, M. og Gold, S.E. (2008). Dimorfisme i soppplantepatogener. Microbiology Letters. 284 (2): 127-134.
  3. Navarro-Mendoza, M., Pérez-Arques, C., Murcia, L., Martínez-García, P., Lax, C .; Sanchis, M. et al. (2018). Komponenter av en ny genfamilie av ferroxidaser involvert i virulens er funksjonelt spesialisert på soppdimorfi. Nature. Vitenskapelige rapporter.8: 7660. doi: 10,1038 / s41598-018-26051-x
  4. Nemecek, J.C., Wüthrich, M. og Bruce S. Klein, B.S (2006). Global kontroll av dimorfisme og virulens i svampe. Science. 312 (5773): 583-588. doi: 10.1126 / science.1124105
  5. Zhong, Y., Yan; M., Jiang, Y., Zhang, Z., Huang, J., Zhang, L. et al. (2019). Mykofenolisk syre som en lovende svampedimorfisme inhibitor for å kontrollere sukkerrørssykdom forårsaket av Sporisorium scitaminum. Journal of Agricultural and Food Chemistry. 67 (1): 112-119. doi: 10.1021 / acs.jafc.8b04893