Chaetomium elatum - очень распространенный и широко распространенный сапротрофный гриб изсемейства плесневых грибов Chaetomiaceae, который, как было обнаружено, растет на многих различных веществах во всем мире. [3] [4] [5] [6] Впервые он был установлен Густавом Кунце после того, как он наблюдал, как оно растет на мертвых листьях. [3] [4] Его отличительными чертами, которые отличают его от другихвидов Chaetomium, являются его чрезвычайно грубые концевые волоски [7] и лимонная морфология его аскоспор . [4]Он производит множество метаболитов, которые могут быть использованы в биотехнологии, в том числе один, который может быть полезен против грибка, вызываемого рисовым грибком, Magnaporthe grisea . [8] Он показывает очень небольшую патогенную способность вызывать подтвержденное заболевание только у нескольких видов растений. [9] [10]
Chaetomium elatum | |
---|---|
Научная классификация | |
Королевство: | |
Разделение: | |
Подразделение: | |
Класс: | |
Подкласс: | |
Заказ: | |
Семья: | |
Род: | |
Разновидность: | C. elatum |
Биномиальное имя | |
Chaetomium elatum Кунце (1818) | |
Синонимы | |
|
История и систематика
Густав Кунце основал род Chaetomium в 1817 году после открытия нового вида грибов в мертвых стеблях и листьях, которые он назвал C. globosum . [3] [4] В 1818 году, наблюдая отмершие листья Typha и Sparganium в Германии , Кунце обнаружил новый гриб, который выглядел как C. globosum, но имел более темную пигментацию, и после характеристики назвал его Ch. элатум . [3] [4] В дополнение к идентификации и характеристике вида Кунце (в которой он не смог различить аски ), Роберт Гревилл в 1826 году создал иллюстрации, чтобы показать морфологию вида. [3] [4] Несмотря на это, C. elatum был запутан другими микологами много раз и, таким образом, был переописан больше, чем любой другой вид Chaetomium , что привело к множеству облигатных синонимов. [3] [4] Именно во время создания одного из этих синонимов, C. lageniforme , Августом Кордой в 1837 году, аски были впервые обнаружены, что позволило идентифицировать определяющую особенность, которая поместила этот гриб в подразделение грибов, Ascomycota . [4]
Рост и морфология
C. elatum дает темные овальные перитеции, покрытые жесткими черными волосками. [4] Перитеции обычно прочно прикрепляются к субстрату с помощью темных / черных ризоидов . [3] [4] В лабораторных колониях C. elatum обычно растет на 5–6 мм в день [11], но может демонстрировать разные темпы роста и цветовые характеристики в зависимости от питательной среды . [12] При определенных условиях роста в колониях некоторых штаммов C. elatum могут образовываться окрашенные капельки жидкости при потоотделении на поверхности, функция и состав которых неизвестны. [12] [13] C. elatum имеет гомоталлическую систему спаривания. [6] [14]
Перитеции поверхностные, обычно созревают через 13–20 дней, имеют высоту 280–440 мкм и диаметр 255–380 мкм. [11] [13] Они могут казаться зеленоватыми в отраженном свете, иметь округлую / овальную форму и иметь остиолу, которая редко покрыта белыми / желтовато-коричневыми воздушными гифами. [11] [13] Перитециальная стенка состоит из коричневых переплетенных гиф или плотно упакованной псевдопаренхимы. [11] [13] Морфология черных / темных волос перитеция варьируется в зависимости от их расположения. [3] [4] Терминальные волоски очень жесткие, разветвленные под прямым или прямым углом, с неровными выступами, тупыми шипами и сужаются до тонких полупрозрачных кончиков. [3] [4] [13] Боковые волоски тонкие, длинные, неразветвленные, грубо огрубленные за счет неправильных выступов и переходят в полупрозрачные гладкие кончики, которые нечетко разделены. [3] [4] Разница между терминальными волосками C. elatum и C. globosum является отличительным фактором между этими двумя таксонами. [7]
Аски C. elatum обычно имеют булавовидную форму и содержат 8 круглых аскоспор. [3] [4] Аскоспоры полупрозрачные / светло-оливковые в молодом возрасте и становятся коричневыми с заостренными кончиками, когда созревают, придавая им лимонную форму, если смотреть в профиль. [3] [4] [13] Аскопоры также имеют толстую стенку [11] с небольшой порой на внешней стенке их вершины. [13] [11] Морфология аскоспор является отличительным фактором по сравнению с другими видами Chaetomium, с которыми ее можно спутать, например с C. indicum , C. funicolum и C. virgecephalum . [4]
Бесполая морфа C. elatum имеет акремониально- подобный рост, при этом его конидии располагаются на фиалидных конидиофогных клетках, которые образуются на воздушных асептатных гифах, и имеют длину 6–24,5 мкм при диаметре 1,5–3,5 мкм в основании. [13] Размеры конидий составляют 2,5–5,5 мкм × 1,5–2,5 мкм, они образуют цепочки по направлению к основанию конидиосфора, полупрозрачные, гладкие, овальной формы с закругленной вершиной и коротким основанием. [13]
Среда обитания и экология
C. elatum - очень распространенный и широко распространенный вид Chaetomium , который встречается по всему миру. [3] [4] Этот вид был обнаружен во многих районах США , Канады , Англии , Франции , России , Швейцарии , Германии , Шотландии , на Галапагосских островах и во многих других местах. [3] [4]
Это наиболее распространенный вид грибов, который растет на влажной гниющей соломе [6], но также был обнаружен и выделен из различных материалов, таких как веревка, мешковина , дерево, бумага, изделия из целлюлозы , навоз животных, семена, обручи для бочек, старые метлы, Hordeum vulgare L , Triticum aestivum и мертвые листья Typha и Sparganium. [3] [4] [5] В целом, этот вид Chaetomium в основном колонизирует злаки , щелочные просачивающиеся травы , настоящие травы , [9], как было обнаружено, взаимодействует с японским тисом , щелочными водорослями , европейским кроликом , хлебной пшеницей , настоящими травами , кукурузой. . [9] Кроме того , было связанно с микобиотом из сахарного тростника [15] , а также известно как корневой-колонизировать гриб в авокадо заводе , где он служит как rhizoplane и rhizophere . [10]
Биотехнология использует
C. elatum был изолирован из различных материалов [5], и его метаболические свойства с потенциальным использованием в биотехнологии были изучены. В присутствии нитроцеллюлозы (очень важного производного целлюлозы). [16] C. elatum может расщеплять нитроцеллюлозу в жидкой культуре. [16] Исследования типов метаболитов, продуцируемых этим грибком, показали, что он производит производные бензохинона, [17] тетра-S-метилпроизводные, [17] антрахинон-хроманон, [17] орселлиновую кислоту , [17] глобосумоны, [ 17] стерины [17] хетоглобсины, [7] [17] кохлиодоны 1–3 (производные азафилона [18] ), [7] азафилоны, [19] хлорированные фенольные гликозиды [19] и ксантохинодины. [20] Ксантохинодины представляют собой метаболиты грибов, которые обладают антибактериальным, противогрибковым, антикокцидиальным, антиплазмодийным и цитотоксическим действием. [20] Азафилоны обладают противомикробными, противогрибковыми, противовирусными, антиоксидантными, цитотоксическими, нематоцидными и противовоспалительными свойствами, [21] и три метаболизируемых C. elatum также ингибируют каспазу 3, которая участвует в гибели клеток. [19] Фенольные соединения обладают антимикробными свойствами. [22] Было обнаружено, что хетоглобозины обладают противоопухолевой активностью [23] [17], а производные бензохинона обладают антибактериальными свойствами. [24] Наночастицы, собранные из неочищенных экстрактов C. elatum, проявляют антимикробную активность против Magnaporthe grisea , патогена растений, вызывающего грибковую болезнь риса. [8]
Патогенность растений
C. elatum - известный патоген винограда обыкновенного . [9] В 2007 году исследование по определению его патогенности для растений авокадо показало, что он условно колонизирует корни растений и становится патогенным только тогда, когда ресурсы очень ограничены, а внутривидовая конкуренция высока. [10]
Рекомендации
- ^ a b c d e f g "Виды грибов" . Проверено 12 октября 2018 .
- ^ а б в г д « Микобанк : Chaetomium elatum » . Проверено 12 октября 2018 .
- ^ Б с д е е г ч я J к л м п о р а Q R сек т Чиверс, AH (10 июня 1915 г.). «Монография по родам Chaetomium и Ascotricha». Воспоминания Ботанического клуба Торри . 14 (3): 155–240. DOI : 10.2307 / 3757086 . JSTOR 3757086 .
- ^ Б с д е е г ч я J к л м п о р д р ы Эймс, LM (1961). Монография хетомиевых . Серия исследований и разработок армии США. 2 . Дарем, Северная Каролина: Управление армейских исследований. п. 66. ISBN 9780000072641.
- ^ а б в «Глобальный каталог микроорганизмов: Chaetomium elatum » . Проверено 12 октября 2018 .
- ^ а б в Каретта, G; Пионтелли, Э (1998). «Сохранившиеся аскоматальные и другие грибковые образования на останках лонгобардской настоятельницы IX века, эксгумированной в монастыре в Павии, Италия». Микопатология . 140 (2): 77–83. DOI : 10,1023 / A: 1006805226954 . PMID 9646511 .
- ^ а б в г Dosen, I; Nielsen, KF; Clausen, G; Андерсен, Б. (2017). «Потенциально вредные вторичные метаболиты, производимые домашними видами Chaetomium на искусственно и естественно загрязненных строительных материалах» (PDF) . Внутренний воздух . 27 (1): 34–46. DOI : 10.1111 / ina.12290 . PMID 26880675 .
- ^ а б Сун, Цзяоцзяо; Сойтонг, Касем; Канокмедхакул, Сомдей (2016). «Противогрибковая активность Chaetomium elatum против Pyricularia oryzae, вызывающего рисовый взрыв» (PDF) . Международный журнал сельскохозяйственных технологий . 12 (7.1): 1437–1447. ISSN 1686-9141 .
- ^ а б в г «Глобальные биотические взаимодействия: Chaetomium elatum » . Проверено 12 октября 2018 .
- ^ а б в Виоли, HA; Menge, JA; Бивер, RJ (2007). «Chaetomium elatum (Kunze: Chaetomiaceae) как грибок, колонизирующий корни в авокадо: это мутуалист, мошенник, комменсалистический партнер или патоген?». Американский журнал ботаники . 94 (4): 690–700. DOI : 10,3732 / ajb.94.4.690 . PMID 21636437 .
- ^ а б в г д е «Энциклопедия жизни: Chaetomium elatum » . Проверено 12 октября 2018 .
- ^ а б Удагава, С.И. (1960). "Таксономическое исследование японских видов Chaetomium" . J. Gen. Appl. Microbiol . 6 (4): 223–251. DOI : 10,2323 / jgam.6.223 .
- ^ Б с д е е г ч I Ван, XW; Houbraken, J; Groenewald, JZ; Meijer, M; Андерсен, B; Nielsen, KF; Crous, PW; Самсон, РА (2016). «Разнообразие и систематика Chaetomium и хетомиоподобных грибов из помещений» . Исследования в области микологии . 84 (1): 145–224. DOI : 10.1016 / j.simyco.2016.11.005 . PMC 5226397 . PMID 28082757 .
- ^ Сет, Гонконг (август 1967 г.). Исследования рода Chaetomium. I. Гетероталлизм . Mycologia . 59 . Тейлор и Фрэнсис, Лтд., Стр. 580–584. DOI : 10.1080 / 00275514.1967.12018450 . ISBN 9781378318140. JSTOR 43392161 .
- ^ Абдулла, СК; Салех, Ю.А. (2010). «Микобиота, связанная с сортами сахарного тростника (Saccharum officinarum L.) в Ираке». Иорданский журнал биологических наук . 3 (4): 193–202. ISSN 1995-6673 .
- ^ а б Ауэр, Н; Hedger, JN; Эванс, CS (2005). «Разложение нитроцеллюлозы грибами». Биоразложение . 16 (3): 229–236. DOI : 10.1007 / s10532-004-0896-9 . PMID 15865147 .
- ^ Б с д е е г ч Thohinung, S; Канокмедхакул, с; Канокмедхакул, К; Куконгвирияпан, V; Тусскорн, О; Сойтонг, К. (2010). «Цитотоксические 10- (индол-3-ил) - [13] цитохалазаны из гриба Chaetomium elatum ChE01». Arch. Pharm. Res . 33 (8): 1135–1141. DOI : 10.1007 / s12272-010-0801-5 . PMID 20803114 .
- ^ Yu, FX; Чен, Y; Ян, YH; Чжао, П.Дж. (2016). «Четыре новых димерных производных спиро-азаплилона кохлиодона EH из энтофитного гриба Chaetomium sp. M336». Письма по фитохимии . 16 : 263–267. DOI : 10.1016 / j.phytol.2016.05.003 .
- ^ а б в Chen, GD; Li, YJ; Гао, Н; Чен, Y; Ли, XX; Ли, Дж; Guo, LD; Cen, YZ; Яо, XS (2012). «Новые азафилоны и хлорированные фенольные гликозиды из Chaetomium elatum с активностью ингибирования каспазы-3». Planta Medica . 78 (15): 1683–1689. DOI : 10,1055 / с-0032-1315211 . PMID 22890540 .
- ^ а б Chen, GD; Чен, Y; Гао, Н; Шен, LQ; Wu, Y; Ли, XX; Ли, У; Guo, LD; Cen, YZ; Яо, XS (2013). «Ксантохинодины из эндолихенического штамма грибов Chaetomium elatum». J. Nat. Prod . 76 (4): 702–709. DOI : 10.1021 / np400041y . PMID 23586920 .
- ^ Османова, Н; Шульце, W; Аюб, Нахла (2010). «Азафилоны: класс грибковых метаболитов с разнообразной биологической активностью». Обзор фитохимии . 9 (2): 315–342. DOI : 10.1007 / s11101-010-9171-3 .
- ^ Мэддокс, CE; Лаур, LM; Тиам, Ли (1973). «Антибактериальная активность фенольных соединений против фитопатогена Xylella fastidiosa». Современная микробиология . 60 (1): 53–58. DOI : 10.1016 / S0040-4039 (01) 86820-9 .
- ^ Секита, S; Йошихара, К; Кувано, Х (2010). «Структуры хетоглобозинов А и В, цитотоксических метаболитов Chaetomium globosum» . Tetrahedron Lett . 14 (23): 2109–2112. DOI : 10.1007 / s00284-009-9501-0 . PMC 2796966 . PMID 19813054 .
- ^ Лана, EJL; Carazza, F; Такахаши, Дж. А. (2006). «Антибактериальная оценка производных 1,4-бензохинона». J. Agric. Food Chem . 54 (6): 2053–2056. DOI : 10.1021 / jf052407z . PMID 16536574 .