Aspergillus giganteus - Aspergillus giganteus

Aspergillus giganteus
Ilmiy tasnif tahrirlash
Qirollik:Qo'ziqorinlar
Bo'lim:Ascomycota
Sinf:Evrotiomitsetalar
Buyurtma:Evrotiallar
Oila:Trichocomaceae
Tur:Aspergillus
Turlar:
A. giganteus
Binomial ism
Aspergillus giganteus
Veymer (1901)[1]

Aspergillus giganteus a turlari ning qo'ziqorin ichida tur Aspergillus (Lotin tilidan "aspergillum" dan, "muqaddas suv purkagich" degan ma'noni anglatadi) sifatida o'sadi mog'or.[2] Birinchi marta 1901 yilda Veymer tomonidan tasvirlangan,[1] va oltitadan biri Aspergillus dan turlar Klavati qismi subgenus Fumigati.[3] Uning eng yaqin taksonomik qarindoshlari Aspergillus rhizopodus (Rai va boshq., 1975)[4][3] va Aspergillus longivescia (Huang va Raper, 1971).[5][3]

Morfologiya

Ning makro va mikroskopik morfologiyasi A. giganteus.[3] A) 7 kun o'sgandan keyin koloniyalar; B-C) ko'k-yashil boshli konidioforlar; D-I) kondioforlarning mikroskopik ko'rinishi; J) konidiya

Ko'pchilik singari Aspergillus turlari,[6] A. giganteus ko'paytiradi jinssiz, va jinsiy holatda kuzatilmagan.[3] Boshqa turlarga o'xshash Klavati, A. giganteus ko'p miqdordagi konidioforlarni ishlab chiqaradi, ular shishasimon va shaffof poyaga o'xshash tuzilmalar bilan tavsiflanadi va uchlari tomon torayib boruvchi klub shaklidagi aspergilla.[3] Ko'k-yashil rangdagi jinssiz sporlar deb nomlangan konidiya ushbu maslahatlar bo'yicha shakl.[3]

Makroskopik darajada, A. giganteus koloniyalar baxmal to'qimasi bilan ajralib turadi.[3] Koloniyalar birinchi navbatda ko'pincha oq rangga ega bo'lib, yorug'lik ta'sirida xira ko'k-yashil rangga aylanadi.[3]

Morfologiyasi Aspergillus konidiofor boshi[7]

Mikroskopik darajada, A. giganteus aniq pufakchalar va pufakchalarga ega bo'lgan ikkita konidioforning uchini hosil qiladi. Ushbu konidioforlarning birinchisi, odatda, stip uzunligini hisobga olgan holda 2-3 mm balandlikda.[3] Ushbu qisqaroq konidioforlarda uzunligi 100-250 mkm, kengligi 30-50 mkm bo'lgan klaviatura pufakchalari hosil bo'ladi.[3] Ikkinchi turdagi konidioforlar ancha kattaroq, uzunligi taxminan 1-5 sm.[3] Ushbu uzunlikning aksariyati cho'zilgan stipendiyalarga bog'liq.[3] Bu ko'proq cho'zilgan konidioforalar fototropik, ya'ni ular faqat yorug'lik mavjudligida rivojlanib, o'sishga qodir.[3] Uzoq konidioforalar tomonidan ishlab chiqarilgan pufakchalarning uzunligi 400-600 mkm, kengligi 120-180 mkm, bu ularning qisqa qisqaroqlari tomonidan ishlab chiqarilgan pufakchalar kattaligidan ikki baravar ko'pdir.[3]

Birgalikda vesikula va fialidlar konidial boshni hosil qiling. Yilda A. giganteus, bu boshlar ko'k-yashil rangga ega bo'lib, qolip pishishi bilan ikki yoki undan ortiq ustunlarga bo'linadi.[3] Ushbu konidial boshlardan konidiya hosil bo'ladi. Ning konidiyasi A. giganteus nisbatan qalin devorlarga ega va silliq, elliptik ko'rinishi hamda o'lchamlari (3,5-4,5 x 2,4-3,0 mkm) bilan ajralib turadi. Ushbu belgilar konidioforaning har ikkala turiga xosdir.[3]A. giganteus boshqa shaklni ajratish mumkin Aspergillus ichida joylashtirilgan turlar Klavati mikroskopik morfologiyasi va ekstrolitlarning noyob birikmasi bilan ajralib turadi, bu bakteriyalar va boshqa qo'ziqorinlardan himoya qilish uchun hujayralar tomonidan sintezlanib, so'ngra ajralib chiqadigan birikmalardir.[3][8] Morfologik, A. giganteus mavjud bo'lgan rizoidal oyoq hujayralari yo'q A. rizopodus, va cho'zilgan pufakchalardan farqli o'laroq klavatali pufakchalarga ega A. longivesica.[3] Ekstrolit sintezi bo'yicha, garchi A. giganteus ishlab chiqaradi mikotoksinlar va antibiotiklar bu hammaga xosdir Klavati bo'lim turlari (masalan patulin,[8] triptoquivalines va triptoquivalones,[3] va alfa-sarkins),[9] u shuningdek, eng yaqin qarindoshlari tomonidan sintez qilinmagan ekstrolitlarni ishlab chiqaradi. Ular orasida bir nechta turli xil narsalar mavjud karotinoidlar[10] va penitsillin -klavinformin singari.[11]

Ekologiya

A. giganteus dunyo bo'ylab topilgan va rasmiy ravishda Nigeriya, AQSh, Misr, Meksika, Panama, Germaniya, Surinam, Gollandiya va Polshada hujjatlashtirilgan.[3] Bu ko'pincha go'ng bilan, ammo gidroksidi tuproq va yog'och substratlarda o'sadi.[3] Saprotrofik qolip sifatida[2] A. giganteus u o'sadigan substratlardan ozuqa moddalarini so'rib olish orqali energiyasini oladi. Ko'p bo'lsa ham Aspergillus va Klavati qism turlari odamlarga ma'lum bo'lgan patogenlar, A. giganteus xabar qilingan patogen ta'sirga ega emas.[3]

Laboratoriyada, A. giganteus ikkalasida ham etishtirilgan Czapek xamirturush ekstrakti agar (CYA) plitalari va Malt Extract Agar Oxoid® (MEAOX) plitalari,[3] quyida ko'rsatilganidek.

  • Aspergillus giganteus CYA plastinkasida o'sadi

  • Aspergillus giganteus MEAOX plastinkasida o'sadi

Iqtisodiy ahamiyatga ega

Qo'ziqorinlarga qarshi oqsil (AFP)

A. giganteus farmatsevtika va qishloq xo'jaligi sharoitida qo'ziqorin infektsiyasini oldini olish uchun potentsial dasturlarga ega bo'lgan antifungal protein (AFP) ishlab chiqaradi. AFP ko'plab iqtisodiy ahamiyatga ega bo'lgan filamentli qo'ziqorinlarning ko'payishini cheklashi ko'rsatilgan.[12] Bunga quyidagilar kiradi Aspergillus fumigatus, ning asosiy sababi aspergilloz odamlarda,[12] va boshqalar Aspergillus turlar;[13] Fusarium oxysporum va tegishli Fusarium turlari,[12] pomidor, loviya, banan, qovun, paxta va nohut o'simliklarining keng tarqalgan patogenlari;[14] Magnaporthe grisea, guruch va don ekinlarining patogenini;[2] va Botrytis cineara, geranium va boshqa iqtisodiy ahamiyatga ega dekorativ o'simliklar uchun patogen.[15] Bundan tashqari, AFP ning o'sishini cheklashi mumkin oomitset Fitopthera infestansi,[2] kartoshkada kech kuyishni keltirib chiqaradigan patogen (asosiy sabab Irlandiyaning katta ochligi ) va pomidor.[16]

Yuqorida sanab o'tilgan infektsiyalarga qarshi kurashda yuqori imkoniyatlarga ega bo'lishdan tashqari, AFP hayotiyligini inhibe qilmaydi xamirturush, bakteriyalar, sutemizuvchi,[17] yoki o'simlik hujayralari.[18] AFPga javob bermaydigan ko'plab filamentli qo'ziqorin turlari mavjud bo'lganligi sababli, ehtimol oqsilning zararli ta'siri turlarga xosdir.[13][19] Shunday qilib, AFP bemorlarga yoki mezbon o'simliklarga zarar bermasdan juda aniq patogenlar tomonidan infektsiyani davolash va oldini olish uchun ishlatilishi mumkin. Bundan tashqari, oqsilni fermentatsiyalash orqali osongina sintez qilish mumkin A. giganteus va eshitishga chidamli. Boshqa qo'ziqorinlarga qarshi davolanish bilan taqqoslaganda zararli patogenlarning ko'payishini oldini olish uchun oz miqdordagi oqsil kerak.[20] AFP sezgir, patogen zamburug'larning o'sishini deyarli butunlay to'sib qo'yishi bilan birgalikda (hozirgi vaqtda qishloq xo'jaligi tizimlarida qo'llaniladigan ozon, vodorod peroksid va xlor dioksidga qarshi qo'ziqorinlarni davolash usullaridan farqli o'laroq)[18] bu omillar AFPning patogen infektsiyasini arzon, ommaviy ishlab chiqaradigan va o'ta samarali echimi sifatida ta'kidlaydi.

AFP harakat rejimi

Sisteinga boy,[20] amfipatik[13] oqsil AFP-senstivie patogenlarining ko'p yo'llar bilan o'sishini inhibe qiladi. Birinchidan, AFP hujayralarni o'sishini inhibe qilish yo'li bilan inhibe qilishi mumkin xitin sintez.[12] Nozik zamburug'larda AFP hujayra devori yaxlitligini faollashtiradi va shu bilan a-1,3-glyukan sintaz A genining ekspressionini kuchaytiradi, hujayra devorlarini qayta qurish va xitin hosil bo'lishining oldini olish uchun javobgardir.[21] AFP sezgir zamburug'larning hujayra membranasi o'tkazuvchanligini ham o'zgartirishi mumkin,[19] ayniqsa Aspergillus niger,[13] yoki kaltsiy kation hujayralarining dam olish potentsialining zudlik bilan barqaror o'sishiga olib keladi, bu ko'pincha dasturlashtirilgan hujayralar o'limiga olib keladi.[21] Ushbu yo'llarning har biri oxir-oqibat AFPga sezgir patogenning o'limiga olib keladi. Ushbu yo'llarning qanday qilib ishlashini aniqlash uchun ko'proq izlanishlar zarur bo'lsa-da, AFP ning turli xil harakat usullari oqsilning sezgir patogenlar bilan turli xil ta'sir o'tkazishi, bu patogenlar AFPga ta'sirchanligi bilan farq qilishini ta'kidlaydi.[13]

AFP dasturlari bo'yicha dastlabki tadqiqotlar

AFP ning farmatsevtika va qishloq xo'jaligi sohalari bo'yicha dastlabki tadqiqotlarida tadqiqotchilar o'sishni to'xtatish uchun AFP dan foydalanganlar Fitopthera infestansi[2] va Aspergillus turlari[12][13][19] madaniyatda. AFP eritmalarini o'simlik barglari va ildizlariga, yuqumli kasalliklarga qo'llashda Botrytis cineara geranium o'simliklarida[15] va Magnaporthe grisea guruch o'simliklarida yo'q qilindi.[2] Ushbu holatlarning har birida AFP sezgir zamburug'larning gifalarida deformatsiyalarni keltirib chiqardi, natijada gifal uzayish kamayib, qo'zg'atuvchining o'sishi mumkin emas.[2][15] O'simlik tuzilmalariga to'g'ridan-to'g'ri qo'llanilishidan tashqari, AFP-kodlovchi gen AFP-ga sezgir zamburug'lar ta'sirida bo'lgan o'simliklar genomlarida tahrir qilinishi mumkin, chunki o'simliklar o'zlari oqsilni sintez qila oladi.[22][23][24] Ushbu usul infektsiyani kamaytirish uchun muvaffaqiyatli ishlatilgan Puccinia substriata, zang kasalligining asosiy sababi va Sklerospora graminikola, marvarid tariq o'simliklarida pushti chiriyotganning sababchi agenti,[22] shuningdek infektsiya Magnaporthe grisea guruch o'simliklarida.[23][24] Laboratoriya va issiqxona sharoitida genetik takomillashtirish infektsiyani to'xtatgan bo'lsa-da, tadqiqotchilar o'simlik genomini tahrirlashning miqyosi va o'simliklarning o'zlari dalada patogen infektsiyaga qarshi kurashish uchun etarli miqdordagi AFPni sintez qilish qobiliyati haqida munozaralarni davom ettirmoqdalar.[23][24]

Adabiyotlar

  1. ^ a b Wehmer 1901, Mem. Soc. Fizika. Jenev 33 (2): 85
  2. ^ a b v d e f g Vila L, Lacadena V, Fontanet P, Martinez del Pozo A, San Segundo B (noyabr, 2001). "Aspergillus giganteus mog'oridan oqsil qo'ziqorin o'simlik patogenlarining kuchli inhibitori". Molekulyar o'simlik va mikrobning o'zaro ta'siri. 14 (11): 1327–31. doi:10.1094 / MPMI.2001.14.11.1327. PMID  11763131.
  3. ^ a b v d e f g h men j k l m n o p q r s t siz v w x Varga J, Due M, Frisvad JK, Samson RA (2007). "Aspergillus Clavati bo'limini molekulyar, morfologik va fiziologik ma'lumotlar asosida taksonomik qayta ko'rib chiqish". Mikologiya bo'yicha tadqiqotlar. 59: 89–106. doi:10.3114 / sim.2007.59.11. PMC  2275193. PMID  18490946.
  4. ^ Rai JN, Vadvani K, Agarwal SC (iyun 1975). "Aspergillus rhizopodus sp.nov. Hind ishqoriy tuproqlaridan". Britaniya Mikologik Jamiyatining operatsiyalari. 64 (3): 515–517. doi:10.1016 / s0007-1536 (75) 80153-7. ISSN  0007-1536.
  5. ^ Huang LH, Raper KB (1971 yil yanvar). "Aspergillus Longivesica, Nigeriya tuprog'ining yangi turlari". Mikologiya. 63 (1): 50–57. doi:10.1080/00275514.1971.12019081. ISSN  0027-5514.
  6. ^ Dyer PS, Paoletti M (2005 yil may). "Aspergillus fumigatus-da ko'payish: go'yoki jinssiz turda jinsiylikmi?". Tibbiy mikologiya. 43 Qo'shimcha 1 (s1): S7-14. doi:10.1080/13693780400029015. PMID  16110786.
  7. ^ "Aspergillus". Mikologiya Onlayn. Adelaida universiteti. Olingan 2019-05-17.
  8. ^ a b Varga J, Rigó K, Molnar J, Toth B, Szencz S, Téren J, Kozakiewicz Z (2003). "Aspergillus bo'limi Klavati turlari orasida mikotoksin ishlab chiqarish va evolyutsion munosabatlar". Antoni van Leyvenxuk. 83 (2): 191–200. doi:10.1023 / A: 1023355707646. PMID  12785313.
  9. ^ Lin A, Xuang KC, Xvu L, Tszean SS (1995 yil yanvar). "Tayvanda Aspergillus turlari va unga aloqador qo'ziqorinlar tomonidan II turdagi ribotoksinlarni ishlab chiqarish". Toksikon. 33 (1): 105–10. doi:10.1016/0041-0101(94)00140-4. PMID  7778122.
  10. ^ van Eyk GW, Mummery RS, Roeymans HJ, Valadon LR (1979-09-01). "Aschersonia aleyroides va Aspergillus giganteus karotenoidlarini qiyosiy o'rganish". Antoni van Leyvenxuk. 45 (3): 417–422. doi:10.1007 / BF00443280. ISSN  1572-9699. PMID  554534.
  11. ^ Florey HW, Jennings MA, Philpot FJ (1944 yil yanvar). "Aspergillus giganteus Wehm dan Claviformin". Tabiat. 153 (3874): 139. Bibcode:1944 yil Nat.153..139F. doi:10.1038 / 153139a0.
  12. ^ a b v d e Xagen S, Marks F, Ram AF, Meyer V (2007 yil aprel). "Aspergillus giganteus antifungal oqsil AFP sezgir zamburug'larda xitin sintezini inhibe qiladi". Amaliy va atrof-muhit mikrobiologiyasi. 73 (7): 2128–34. doi:10.1128 / AEM.02497-06. PMC  1855660. PMID  17277210.
  13. ^ a b v d e f Meyer V (2008 yil fevral). "Qo'ziqorinlarga qarshi kurashadigan kichik oqsil: AFP biotexnologik qiymatga ega yangi istiqbolli antifungal agent sifatida". Amaliy mikrobiologiya va biotexnologiya. 78 (1): 17–28. doi:10.1007 / s00253-007-1291-3. PMID  18066545.
  14. ^ Michielse CB, Rep M (2009 yil may). "Patogen profilining yangilanishi: Fusarium oxysporum". Molekulyar o'simliklar patologiyasi. 10 (3): 311–24. doi:10.1111 / j.1364-3703.2009.00538.x. PMC  6640313. PMID  19400835.
  15. ^ a b v Moreno AB, Del Pozo AM, Borja M, Segundo BS (noyabr 2003). "Aspergillus giganteus antifungal oqsilning Botrytis cinerea ga qarshi faolligi". Fitopatologiya. 93 (11): 1344–53. doi:10.1094 / PHYTO.2003.93.11.1344. PMID  18944061.
  16. ^ Barkai-Golan R (2001 yil iyun). O'rim-terimdan keyingi meva va sabzavotlar kasalliklari (1-nashr). Elsevier. ISBN  978-0-444-50584-2.
  17. ^ Szappanos H, Szigeti GP, Pál B, Rusznák Z, Szucs G, Rajnavölgyi E, Balla J, Balla G, Nagy E, Leiter E, Pócsi I, Hagen S, Meyer V, Csernoch L (2006 yil iyul). "Aspergillus giganteus tomonidan chiqarilgan antifungal oqsil AFP ba'zi sutemizuvchilar hujayralariga zararli ta'sir ko'rsatmaydi". Peptidlar. 27 (7): 1717–25. doi:10.1016 / j.peptidlar.2006.01.009. PMID  16500727.
  18. ^ a b Barakat H, Spielvogel A, Xasan M, El-Desukki A, El-Mansi H, Rath F, Meyer V, Staxl U (iyun 2010). "Aspergillus giganteus antifungal oqsil AFP arpada turli Fusarium turlarining ikkilamchi o'sishini oldini oladi". Amaliy mikrobiologiya va biotexnologiya. 87 (2): 617–24. doi:10.1007 / s00253-010-2508-4. PMID  20217075.
  19. ^ a b v Theis T, Wedde M, Meyer V, Stahl U (fevral 2003). "Aspergillus giganteus antifungal oqsil membranani o'tkazuvchanligini keltirib chiqaradi". Mikroblarga qarshi vositalar va kimyoviy terapiya. 47 (2): 588–93. doi:10.1128 / aac.47.2.588-593.2003. PMC  151754. PMID  12543664.
  20. ^ a b Lacadena J, del Pozo AM, Gasset M, Patino B, Campos-Olivas R, Vazquez C va boshq. (1995 yil dekabr). "MouldAspergillus giganteus tomonidan chiqarilgan antifungal oqsilning xarakteristikasi". Biokimyo va biofizika arxivlari. 324 (2): 273–81. doi:10.1006 / abbi.1995.0040. PMID  8554319.
  21. ^ a b Binder U, Bencina M, Eigentler A, Meyer V, Marks F (sentyabr 2011). "Aspergillus giganteus antifungal protein AFPNN5353 hujayra devori yaxlitligini faollashtiradi va kaltsiy gomeostazini bezovta qiladi". BMC mikrobiologiyasi. 11 (1): 209. doi:10.1186/1471-2180-11-209. PMC  3197501. PMID  21943024.
  22. ^ a b Girgi M, Breese WA, Lörz H, Oldach KH (iyun 2006). "Aspergillus giganteus dan afp genining heterologik ekspressioni vositasida marvarid tariqidagi (Pennisetum glaucum) zang va pushti chiriyotganga qarshilik". Transgenik tadqiqotlar. 15 (3): 313–24. doi:10.1007 / s11248-006-0001-8. PMID  16779647.
  23. ^ a b v Coca M, Bortolotti C, Rufat M, Peñas G, Eritja R, Tharreau D, del Pozo AM, Messeguer J, San Segundo B (2004 yil yanvar). "Aspergillus giganteus antifungal AFP oqsilini ifoda etuvchi transgenik guruch o'simliklari Magnaporthe grisea guruch portlashi qo'ziqorini yuqori qarshilik ko'rsatadi". O'simliklar molekulyar biologiyasi. 54 (2): 245–59. doi:10.1023 / B: PLAN.0000028791.34706.80. PMID  15159626.
  24. ^ a b v Moreno AB, Peñas G, Rufat M, Bravo JM, Estopà M, Messeguer J, San Segundo B (sentyabr 2005). "Aspergillus giganteus dan qo'ziqorinlarga qarshi AFP oqsilini patogen tomonidan ishlab chiqarilishi transgenli guruch tarkibidagi Magnaporthe grisea qo'ziqoriniga qarshilik ko'rsatadi". Molekulyar o'simlik va mikrobning o'zaro ta'siri. 18 (9): 960–72. doi:10.1094 / MPMI-18-0960. PMID  16167766.