Dimorfiset sienet yleisyydet ja esimerkit



dimorfiset sienet ovat ne, jotka esittävät kahta erilaista anatomisia tai morfologisia muotoja: myseeli- ja hiivamuoto. Tämä dimorfismin ominaisuus esitetään vain joillakin sienilajeilla, ja sitä kutsutaan sienidimorfismiksi.

Mykeelin morfologisessa faasissa dimorfinen sieni esiintyy massana, joka muodostuu joukosta hypha- tai sylinterimäisiä säikeitä. Hyphaen tehtävänä on ravita sientä, koska niillä on kyky imeä ravinteita. Mykeeli muodostaa monisoluisen sienen ns. Kasvullisen kehon, makroskooppisen.

Hiivavaiheessa sieni, jolla on dimorfismi, esiintyy yksisoluisena mikroskooppisena organismina, jossa on pallomaisia ​​tai munasoluja. Sillä on myös kyky hajottaa orgaanisia aineita, sokereita ja hiilihydraatteja käymisprosesseilla.

Pieni ryhmä sieniä Ascomycotassa pidetään dimorfisena; näillä sienillä on kyky infektoida nisäkkäitä, kasveja ja hyönteisiä loisina.

Esimerkkejä ovat patogeenit (aiheuttajat) ihmisillä, Candida albicans ja Histoplasma capsulatum. Myös fytopatogeeninen sieni Ophiostoma novo-ulmi, syy Alankomaiden jalkatautiin.

Muita esimerkkejä ovat Ophiocordyceps unilateralis, entomopatogeeninen sieni, joka esittää dimorfismia ja erittää kemiallisia yhdisteitä, jotka muuttavat tartunnan saaneiden muurahaisia. Sitä kutsutaan "ant-sieneksi zombeiksi".

Se on myös Malassezia furfur, dimorfinen sieni, joka on sekä fytopatogeeninen että entomopatogeeninen.

indeksi

  • 1 Dimorfismi ja patogeenisuus
  • 2 Tekijät, jotka määrittävät vaihemuutoksen tai sieni-dimorfismin
  • 3 Ihmisen patogeeniset dimorfiset sienet
    • 3.1 Talaromyces marneffei
    • 3.2 Candida albicans
    • 3.3 Histoplasma capsulatum
  • 4 Viitteet

Dimorfismi ja patogeenisuus

Sieni-dimorfismi liittyy kykyyn aiheuttaa sairauksia tai sieni-patogeenisyyttä.

Prosessia, jolla sieni kulkee yksisoluisesta tilasta hiivan (hiivan) muodossa hyphaen tai myseelin monisoluiseen tilaan, kutsutaan vaihesiirtymäksi. Tämä siirtyminen on perus- teellinen sienen patogeenisyyden ja virulenssin kannalta.

Patogeeninen sieni vastaanottaa signaaleja informaatiolla ympäristöstä, joka sitä ympäröi, ja sen mukavuussyistä se vastaa muuttamalla yhdeksi kahdesta faasista. On esimerkiksi sieniä, jotka muuttavat tilaa ympäristön lämpötilan mukaan lämpötilasta riippuva.

Se on sieni, joka kasvaa maaperässä lämpötilassa 22 - 26 ° C, säilyttäen myseelin tilan. Nämä myykiat voivat fragmentoitua ja siirtää suspensioita ilmassa tai aerosoleissa muun muassa luonnonkatastrofien tai inhimillisen toiminnan (rakentaminen, maatalous, muun muassa) vuoksi..

Nisäkkäiden isännän sisään hengittämisen aikana ilmaan suspendoituneet sienet kolonisoivat keuhkot, jolloin lämpötila pysyy 37 ° C: ssa. °C. Tässä lämpötilassa myeliaalinen hyphae toimii tarttuvana propagulina, niistä tulee patogeenisiä hiivoja ja aiheuttaa keuhkokuumeita.

Kun infektio on todettu keuhkoihin, hiivat voivat levitä muihin elimiin, kuten ihoon, luihin ja aivoihin.

Tekijät, jotka määrittävät vaihemuutoksen tai sieni-dimorfismin

Seuraavat ovat sellaisia ​​ympäristötekijöitä, jotka tuottavat sienen transformaation toisesta tilasta toiseen.

Lämpötilan muutokset

Lämpötilan muutos syntyy sienilajeissa Talaromyces marneffei siirtymävaiheen tai morfologisen vaiheen muutos. Kun ympäristön lämpötila on 22 - 25 ° C °C, sienellä on filamenttimorfologia (hyphal) ja kun lämpötila nousee arvoon 37 ° C °C, hankkii hiivan morfologian.

Muita ihmisen patogeenisiä sienilajeja, joilla on lämpötilasta riippuvaista dimorfismia, ovat Histoplasma capsulatum, Blastomyces dermatitides, Sporothrix schenkii, Paracoccidioides brasiliensis, Coccidioides inmitis, Lacazia laboi ja Emmansia sp.

Ravintoaineiden saatavuuden muutos

Lajissa Candida albicans Seuraava vaihesiirto esitetään: ravinteita sisältävän median läsnä ollessa morfologia on hiiva, kun taas ravinteiden huonoissa medioissa kasvumuoto on myeliaalinen hehkulanka.

Yhteiset muutokset lämpötilassa ja ravinteiden saatavuudessa tai myrkyllisten aineiden esiintymisessä

Vaikka lämpötila näyttää olevan vallitseva ympäristövahinko, joka ohjaa siirtymistä hyphasta (22-25 ° C: ssa) hiivaan (37 °C) ja päinvastoin, on muita ärsykkeitä, jotka vaikuttavat morfologiseen muutokseen, kuten hiilidioksidin (CO) pitoisuuteen.2), kysteiinin, estradiolin tai myrkyllisten aineiden esiintyminen väliaineessa.

Jotkin sienilajit vaativat muutoksia sekä ympäristötekijöissä (lämpötila ja ravinteiden saatavuus), että ne ilmentävät dimorfismia. Myös muut ympäristömuutokset, kuten metallien tai kelatoivien aineiden läsnäolo, voivat laukaista morfologisten vaiheiden siirtymät.

Ihmisten patogeeniset dimorfiset sienet

Alla on kolme lyhyttä kuvausta ihmisille tarkoitetuista patogeenisista dimorfisista sienistä.

Talaromyces marneffei

Se on patogeeninen sienilaji, joka kuuluu Ascomycotan phyllumiin. Esittää lämpötilasta riippuvan dimorfismin: 25 ° C: ssa °C kasvaa filamenttisessa faasissaan saprofyyttinä ja 37 ° C: ssa °C esittää parasiittista hiivamorfologiaa.

Sieni T. marneffei se voi aiheuttaa koko organismin tappavan infektion; penicilosis, joka on nimetty sen entisen taksonomisen nimen nimellä Penicillium marneffei. 

Morfologiset muodot tai vaiheet

Sieni T.marneffei hyphal- tai filamenttisessa vaiheessa se kasvaa harmahtavalkoisissa pesäkkeissä, joissa on sileä ja sileä pinta. Nämä pesäkkeet muuttuvat punertavan ruskeaksi keltaisilla sävyillä, kun taas sen pinta saa säteilevän helpotuksen lohen alapuolella..

Hiivavaiheessa, T. marneffei kehittää pieniä norsunluunvärisävyisiä pesäkkeitä, joissa on karkea ulkonäkö.

tekoaltaat

Säiliöiden säiliöt T. marneffei ne ovat maaperää (trooppisissa ja subtrooppisissa maissa, sateisina vuodenaikoina, toukokuusta lokakuuhun) ja useita bambu rottalajeja (Cannomis badius, Rhizomis sinensis, Rhizomis sumatrensis ja Rhizomis pruinosis).

isäntä

Patogeenisen sienen yleiset isännät T. marneffei Ne ovat rottia, ihmisiä, kissoja ja koiria.

Sieni T. marneffei Se tunkeutuu kehoon pääasiassa hengitysteiden kautta. Se voi myös tunkeutua minkä tahansa muun reitin kautta kuin ruoansulatuskanavan.

Kliiniset oireet

Sieni T. marneffei Se tuottaa opportunistista yleistettyä tai systeemistä infektiota ihmisillä, joilla on immuunipuutos. Aluksi se vaikuttaa keuhkoihin ja sitten eri elimiin verenkierron kautta. Se tuottaa kaulan, kasvojen ja rungon iholle papuleita..

Candida albicans

Sieni Candida albicans kuuluu phyllum Ascomycotaan ja esittää dimorfismia riippuen ravinteiden saatavuudesta.

Candida albicans on sieni-mikro-organismi, joka on useimmiten eristetty lääketieteellisten implanttien ja ihmisen kudosten pinnoille muodostuneista biofilmeistä. Sitä käytetään usein mallina organismina mikrobiologian tutkimuksissa.

Morfologiset muodot tai vaiheet

Candida albicans Se voi kasvaa hiivana ja myseelinä, joten sitä pidetään dimorfisena sienenä, mutta itse asiassa se esittää useita eri morfologisia fenotyyppejä näiden kahden lisäksi. Joissakin. \ T Candida albicans on raportoitu jopa 7 morfologista vaihetta.

Tästä syystä oikea sieni tähän sieni-lajiin on dimorfismin sijasta pleomorfismi tai polyfeeniset lajit. Vaihe muuttuu Candida albicans ravintoaineiden määrän ja pH: n vaihtelut.

sisään Candida albicans hiivasolut näyttävät olevan sopivimpia veren levittämiseen ja virulenssitekijään. Vaikka hyphal-faasi on ehdotettu invasiivisimmaksi kudoksen tunkeutumiseen ja elinpesuun.

Siirtyminen hiivasta hyphaeen on nopea prosessi, jonka aiheuttavat ympäristötekijät, kuten hiilidioksiditasot, hapen puute, ravintoalustan muutokset ja lämpötila.

Pleomorfismin tai monivaiheisten muutosten kautta tämä sieni voi selviytyä isäntänsä immuunipuolustusmekanismeista. Hiivavaiheessa morfologia on pallomaisista tai munasoluista pienissä ryhmissä. Hyphal-faasissa tai rihmasienien morfologiassa solut ovat pitkänomaisia, venytettyjä filamenttien muodossa.

Lisäksi hiivavaiheessa se hankkii symbioottisen elämänmuodon ja hyphal-faasista tulee patogeeninen loinen..

Reservorio

Säiliön Candida albicans Se on ihmisen organismi. Sitä esiintyy ihon mikrofloorassa, ruoansulatuskanavassa, suuontelossa ja ruuansulatuskanavassa..

isäntä

Ihmisen organismi toimii isäntänä Candida albicans, jonka polku on iho ja limakalvot.

Kliiniset oireet

Sieni Candida albicans Se tuottaa kandidiaasia tai moniliasiaa, joka vaikuttaa ihoon, kynsiin, suun limakalvoihin ja ruoansulatuskanavan limakalvoihin. Immunosuppressoiduilla ihmisillä infektio voi tulla systeemiseksi tai yleistyy koko kehossa.

Candida albicans pystyy ylittämään veri-aivoesteen. Tämän patogeenisen sienen aiheuttamista vakavista infektioista raportoidaan 40 prosentin kuolleisuus.

Histoplasma capsulatum

Histoplasma capsulatum kuuluu phyllum Ascomycotaan. Se on ihmisille patogeeninen sienilaji, joka esittää lämpötilasta riippuvaa dimorfismia. Sieni kasvaa maassa ja karkean ulosteen seoksissa (Stumus vulgaris), mustalinnut (Turdus merula) ja useita lepakalajeja.

Sieni Histoplasma capsulatum Se on yleistä lintujen lepoalueilla ja luolissa, lattialla tai puuporissa.

Tällä sienellä on laaja levitys koko planeetalla, paitsi Etelämantereella. Se liittyy usein jokilaaksoihin. Se löytyy erityisesti Mississippi- ja Ohio-jokien laaksoista Yhdysvalloissa.

Morfologiset muodot tai vaiheet

Histoplasma capsulatum Siinä on filamenttinen kasvu, myeliaalinen, saprofyyttisen elämän muodossa maaperässä. Kun se saastuttaa eläimiä tai ihmisiä, se kehittää kasvufaasin loisen hiivan muodossa kehon lämpötilassa 37 ° C °C.

Mykeelin morfologinen vaihe muodostuu hyphaesta. Pesäkkeet ovat aluksi valkoisia, puuvillaisia, ja myöhemmin kääntyvät tummanruskeaksi keltaista oranssiin alapuolelle.

Hiivavaiheessa esiintyy munasoluja, jotka kasvavat hitaasti 37 ° C: seen °C, jotka muodostavat harmaita tai beige-pesäkkeitä, joissa on kostea ja kermainen ulkonäkö.

tekoaltaat

Säiliöiden säiliöt Histoplasma capsulatum ovat maaperät, jotka ovat saastuneet lintujen jätteillä ja lepakoilla, runsaasti typpeä.

isäntä

Niistä isännät Histoplasma capsulatum ovat ihmisperäiset organismit, jotkut linnut (tärkkelykset, mustalinnut, ruoskat, kanat, kalkkunat, hanhet), lepakot, koirat, kissat, jyrsijät, hevoset ja naudat.

Tällä sienellä on hengitystie, perkutaaninen (ihon läpi) ja limakalvot pääsy ihmisen organismiin..

Kliiniset oireet

Akuutin keuhkosairauden tapaukset Histoplasma capsulatum ne ovat hyvin yleisiä, kuten oireet, kuten kuume, kylmä, vilunväristykset, päänsärky, rintakipu, väsymys, punoitus ja ihottuma.. 

viittaukset

  1. Hiten, D., Madhani, G ja Fink, G.R. (1998). Filamentaalisen erilaistumisen ja virulenssin hallinta sienissä. Solubiologian trendit. 8 (9): 348 - 353.
  2. Nadal, M., García-Pedrajas, M. ja Gold, S.E. (2008). Dimorfismi sieni-kasvien patogeeneissä. Mikrobiologian kirjeet. 284 (2): 127-134.
  3. Navarro-Mendoza, M., Pérez-Arques, C., Murcia, L., Martínez-García, P., Lax, C .; Sanchis, M. et ai. (2018). Uuden geeniperheen komponentit, jotka liittyvät virulenssiin, ovat funktionaalisesti sieni-dimorfismia. Nature. Tieteelliset raportit.8: 7660. doi: 10.1038 / s41598-018-26051-x
  4. Nemecek, J.C., Wüthrich, M. ja Bruce S. Klein, B.S (2006). Maailmanlaajuinen dimorfismin ja virulenssin valvonta sienissä. Science. 312 (5773): 583-588. doi: 10.1126 / science.1124105
  5. Zhong, Y., Yan; M., Jiang, Y., Zhang, Z., Huang, J., Zhang, L. et ai. (2019). Mykofenolihappo lupaavana sieni-dimorfismin estäjänä sokeriruo'on taudin hallitsemiseksi Sporisorium scitamineum. Journal of Agricultural and Food Chemistry. 67 (1): 112-119. doi: 10.1021 / acs.jafc.8b04893