Dimorfní houby obecné a příklady



dimorfní houby jsou ty, které představují dvě různé anatomické nebo morfologické formy: myceliální a kvasinkovou formu. Tato vlastnost dimorfismu je prezentována pouze některými druhy hub a nazývá se houbovým dimorfismem.

V morfologické fázi mycelia se dimorfní houba jeví jako hmota tvořená sadou hyphae nebo válcových vláken. Funkce hyphae je vyživovat houbu, protože mají schopnost absorbovat živiny. Mycelium tvoří tzv. Vegetativní tělo mnohobuněčné houby, makroskopické.

V kvasinkové fázi se houba s dimorfismem jeví jako jednobuněčný mikroskopický organismus, s sférickými nebo vejcovými buňkami. Má také schopnost rozložit organické hmoty, cukry a sacharidy prostřednictvím fermentačních procesů.

Malá skupina hub v phyllum Ascomycota je považována za dimorfní; tyto houby mají schopnost infikovat savce, rostliny a hmyz jako parazity.

Příklady jsou patogeny (původci) u lidí, Candida albicans e Histoplasma capsulatum. Také fytopatogenní houba Ophiostoma novo-ulmi, příčinou nizozemské choroby jilmů.

Další příklady jsou Ophiocordyceps unilateralis, entomopatogenní houba, která představuje dimorfismus a vylučuje chemické sloučeniny, které mění chování infikovaných mravenců. Nazývá se "mravenčí houba zombie".

Je to také Malassezia furfur, dimorfní houba, která je jak fytopatogenní, tak entomopatogenní.

Index

  • 1 Dimorfismus a patogenita
  • 2 Faktory, které určují fázovou změnu nebo plísňový dimorfismus
  • 3 Lidské patogenní dimorfní houby
    • 3.1 Talaromyces marneffei
    • 3.2 Candida albicans
    • 3.3 Histoplasma capsulatum
  • 4 Odkazy

Dimorfismus a patogenita

Houbový dimorfismus souvisí se schopností vyvolat nemoci nebo patogenitu plísní.

Proces, kterým houba přechází z jednobuněčného stavu ve formě kvasinek (kvasinek) do mnohobuněčného stavu hyf nebo mycelia, se nazývá fázový přechod. Tento přechod je zásadní pro patogenitu a virulenci houby.

Patogenní houba přijímá signály s informacemi z prostředí, které ji obklopuje, a podle své schopnosti reaguje transformací do jedné ze dvou fází. Například, tam jsou houby, které mění stav v závislosti na teplotě prostředí, je pak závislé na teplotě.

Je to případ hub, které rostou v půdě při teplotě 22 až 26 ° C, což udržuje stav mycelia. Tyto mycelie mohou fragmentovat a přecházet do suspenzí ve vzduchu nebo aerosolů v důsledku změn, jako jsou přírodní katastrofy nebo zásahy člověka (stavebnictví, zemědělství, mj.).

Při inhalaci savčím hostitelem houby suspendované ve vzduchu kolonizují plíce, kde teplota zůstává na 37 ° C °C. Při této teplotě myeliální hyphae působí jako infekční propagule, stávají se patogenními kvasinkami a způsobují pneumonii.

Jakmile se infekce vytvoří v plicích, kvasinky se mohou rozšířit do dalších orgánů, jako je kůže, kosti a mozek.

Faktory, které určují fázovou změnu nebo plísňový dimorfismus

Mezi faktory prostředí, které vytvářejí přeměnu houby z jednoho stavu na druhý reverzibilním způsobem, jsou následující.

Změny teploty

Teplotní změny vznikají u druhů hub Talaromyces marneffei přechodná nebo morfologická změna fáze. Když je teplota okolí mezi 22 a 25 ° C °C, houba představuje vláknitou morfologii (hyphal) a když teplota stoupne na 37 ° C °C, získává morfologii kvasinek.

Jiné lidské patogenní druhy hub s teplotně závislým dimorfismem jsou Histoplasma capsulatum, Blastomyces dermatitides, Sporothrix schenkii, Paracoccidioides brasiliensis, Coccidioides inmitis, Lacazia laboi a Emmansia sp.

Změna dostupnosti živin

U druhu Candida albicans je prezentován následující fázový přechod: v přítomnosti médií bohatých na živiny je morfologií kvasinka, zatímco v médiích chudých na živiny je růstová forma myceliální vláknitá..

Společné změny teploty a dostupnosti živin nebo přítomnosti toxických látek

Ačkoliv se zdá, že teplota je převládajícím stimulem pro životní prostředí, který řídí přechod z hypha (na 22-25 ° C) na kvasinky (na 37%). °C) a naopak, existují další podněty, které ovlivňují morfologickou změnu, jako je koncentrace oxidu uhličitého (CO)2), přítomnost cysteinu, estradiolu nebo toxických látek v médiu.

Některé druhy hub vyžadují změny jak environmentálních faktorů (teplota a dostupnost živin), aby vyjádřily dimorfismus. Také jiné změny prostředí, jako je přítomnost kovů nebo chelatačních činidel, mohou spustit přechody morfologických fází.

Patogenní dimorfní houby lidí

Níže jsou uvedeny tři stručné popisy patogenních dimorfních hub pro člověka.

Talaromyces marneffei

Je to patogenní plísňový druh, který patří do phyllum Ascomycota. Představuje dimorfismus závislý na teplotě: při 25 ° C °C roste ve své vláknité fázi jako saprofyt a při 37 ° C °C ukazuje morfologii parazitických kvasinek.

Houba T. marneffei může způsobit smrtelnou infekci celého organismu; penicilosis, pojmenovaná podle svého dřívějšího taxonomického názvu jako Penicillium marneffei. 

Morfologické formy nebo fáze

Houba T.marneffei v hyfální nebo vláknité fázi roste v šedobílých koloniích s hladkým a hladkým povrchem. Tyto kolonie přecházejí do červenohnědé barvy se žlutými tóny, zatímco její povrch získává vyzařovaný reliéf se spodní stranou lososa..

Ve fázi kvasinek, T. marneffei vyvíjí malé kolonie slonovinové barvy, s reliéfem hrubého vzhledu.

Nádrže

Nádrže T. marneffei jsou to půda (v tropech a subtropech, v období dešťů, od května do října) a několik druhů bambusových krys (Cannomis badius, Rhizomis sinensis, Rhizomis sumatrensis a Rhizomis pruinosis).

Hostitelé

Společní hostitelé patogenní houby T. marneffei Jsou to krysy, lidé, kočky a psi.

Houba T. marneffei Pronikne do těla hlavně dýchacím traktem. Může také proniknout jinou cestou než trávicí.

Klinické projevy

Houba T. marneffei Vyvolává oportunní generalizovanou nebo systémovou infekci u lidí s imunodeficiencí. Zpočátku postihuje plíce a pak různé orgány přes krevní oběh. Vyvolává léze ve formě papuly na kůži krku, obličeje a trupu..

Candida albicans

Houba Candida albicans patří do phyllum Ascomycota a představuje dimorfismus závislý na dostupnosti živin.

Candida albicans je plísňový mikroorganismus nejběžněji izolovaný z biofilmů vytvořených na povrchu lékařských implantátů a lidských tkání. Často se používá jako modelový organismus v mikrobiologických studiích.

Morfologické formy nebo fáze

Candida albicans Může růst jako kvasinky a jako mycelium, takže je považován za dimorfní houbu, ale ve skutečnosti představuje kromě těchto dvou různých morfologických fenotypů. V některých kmenech Candida albicans byly hlášeny až 7 morfologických fází.

Z tohoto důvodu, správný termín pro tento druh houby, místo dimorfismu, je to pleomorphism nebo polyphenic druhy. Fázové změny v Candida albicans jsou vyvolány změnami v množství živin a pH.

In Candida albicans kvasinkové buňky se zdají být nejvhodnější pro šíření krve a faktor virulence. Zatímco hyfální fáze byla navržena jako nejinvazivnější při průniku tkáně a kolonizaci orgánů.

Přechod z kvasinek na hyphae je rychlý proces, vyvolaný faktory prostředí, jako jsou hladiny oxidu uhličitého, nedostatek kyslíku, změny v nutričním médiu a teplota.

Prostřednictvím pleomorfismu nebo vícefázových změn může tato houba přežít imunitní obranné mechanismy svého hostitele. V kvasinkové fázi je morfologie v malých skupinách sférických nebo oválných buněk. V morfologii hyfální fáze nebo vláknité houby se buňky jeví jako protáhlé, natažené ve formě filamentů.

Navíc v kvasinkové fázi získává symbiotickou formu života a v hyfické fázi se stává patogenním parazitem..

Nádrž

Nádrž Candida albicans Je to lidský organismus. Je přítomen v mikroflóře kůže, v gastrointestinálním traktu, v ústní dutině a v genitourinárním systému..

Hostitelé

Lidský organismus funguje jako hostitel Candida albicans, jehož dráha je kůže a sliznice.

Klinické projevy

Houba Candida albicans Vyvolává kandidózu nebo moniliózu, která postihuje pokožku, nehty, sliznice úst a sliznic gastrointestinálního traktu. U imunosuprimovaných osob se infekce může stát systémovou nebo generalizovanou v celém těle.

Candida albicans je schopen překonat hematoencefalickou bariéru. Úmrtnost 40% je hlášena u závažných infekcí touto patogenní houbou.

Histoplasma capsulatum

Histoplasma capsulatum patří do phyllum Ascomycota. Je to patogenní druh hub pro člověka, který představuje dimorfismus závislý na teplotě. Houba roste na zemi a na směsích výkalů špaček (Stumus vulgaris), kosi (Turdus merula) a několik druhů netopýrů.

Houba Histoplasma capsulatum To je obyčejné v ptačích odpočinkových oblastech a v jeskyních, podkrovích nebo stromových dírách obývaných netopýry.

Tato houba má širokou distribuci po celé planetě, kromě Antarktidy. To je často spojováno s údolími řeky. To se nalézá zvláště v údolích Mississippi a Ohio řek, ve Spojených státech.

Morfologické formy nebo fáze

Histoplasma capsulatum Představuje vláknitý růst, myceliální, ve formě saprofytického života v půdě. Když infikuje zvířata nebo lidi, vyvíjí růstovou fázi ve formě parazitických kvasinek při tělesné teplotě 37 ° C. °C.

Morfologickou fázi mycelia tvoří hyphae. Kolonie jsou zpočátku bílé, bavlněné a později tmavě hnědé se žlutou až oranžovou spodní stranou.

Fáze kvasinek představuje vejcovité buňky, pomalu rostoucí až na 37 °C, které tvoří šedé až béžové kolonie s vlhkým a krémovým vzhledem.

Nádrže

Nádrže Histoplasma capsulatum jsou půdy kontaminované ptačím trusem a netopýry, bohaté na dusík.

Hostitelé

Mezi hostiteli Histoplasma capsulatum jsou lidské organismy, někteří ptáci (špačci, kosi, drozdi, kuřata, krůty, husy), netopýři, psi, kočky, hlodavci, koně a dobytek.

Tato houba má způsob vstupu do lidského organismu dýchací cesty, perkutánní (přes kůži) a slizniční membrány..

Klinické projevy

Případy akutní plicní infekce Histoplasma capsulatum jsou velmi časté, s příznaky jako horečka, zimnice, zimnice, bolest hlavy, bolest na hrudi, únava, erytém a vyrážka. 

Odkazy

  1. Hiten, D., Madhani, G a Fink, G.R. (1998). Kontrola filamentózní diferenciace a virulence u hub. Trendy v buněčné biologii. 8 (9): 348-353.
  2. Nadal, M., García-Pedrajas, M. a Gold, S.E. (2008). Dimorfismus v plísňových rostlinných patogenech. Mikrobiologické dopisy. 284 (2): 127-134.
  3. Navarro-Mendoza, M., Pérez-Arques, C., Murcia, L., Martínez-García, P., Lax, C.; Sanchis, M. a kol. (2018). Komponenty nové genové rodiny ferroxidáz zapojených do virulence jsou funkčně specializovány na plísňový dimorfismus. Příroda Vědecké zprávy.8: 7660. doi: 10,1038 / s41598-018-26051-x
  4. Nemecek, J. C., Wüthrich, M. a Bruce S. Klein, B.S (2006). Globální kontrola dimorfismu a virulence v houbách. Věda 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). Kyselina mykofenolová jako slibný inhibitor inhibice hubovitého dimorfismu ke kontrole onemocnění cukrové třtiny způsobené Sporisorium scitamineum. Žurnál zemědělské a potravinářské chemie. 67 (1): 112-119. doi: 10.1021 / acs.jafc.8b04893