Dimorfiskie sēņu vispārumi un piemēri



The dimorfās sēnītes ir tās, kas veido divas dažādas anatomiskas vai morfoloģiskas formas: mikrolīniju un rauga formu. Šo dimorfisma īpašību rada tikai dažas sēnīšu sugas un to sauc par sēnīšu dimorfismu.

Mikēlija morfoloģiskajā fāzē dimorfā sēnīte parādās kā masa, ko veido hiphēnas vai cilindrisku pavedienu kopums. Hipeha funkcija ir barot sēnīti, jo viņiem ir spēja absorbēt barības vielas. Mikēlijs ir tā saucamais daudzšūnu sēnes veģetatīvais ķermenis, makroskopisks.

Rauga fāzē sēne ar dimorfismu parādās kā vienšūnas mikroskopisks organisms ar sfēriskām vai olu šūnām. Tai ir arī spēja sadalīt organiskās vielas, cukurus un ogļhidrātus ar fermentācijas procesiem.

Nelielu sēnīšu grupu asomicotā uzskata par dimorfu; šīm sēnēm ir spēja inficēt zīdītājus, augus un kukaiņus kā parazītus.

Piemēri ir patogēni (izraisītāji) cilvēkiem, Candida albicans e Histoplasma capsulatum. Arī fitopatogēnā sēne Ophiostoma novo-ulmi, Nīderlandes goba slimības cēlonis.

Citi piemēri ir Ophiocordyceps unilateralis, entomopatogēnā sēnīte, kas rada dimorfismu un izdalās ķīmiskos savienojumus, kas maina inficēto skudru uzvedību. To sauc par "zobu sēnītes zombijiem".

Tas ir arī Malassezia furfur, dimorfā sēne, kas ir gan fitopatogēna, gan entomopatogēna.

Indekss

  • 1 Dimorfisms un patogenitāte
  • 2 Faktori, kas nosaka fāzes izmaiņas vai sēnīšu dimorfismu
  • 3 Cilvēka patogēnās dimorfās sēnītes
    • 3.1. Talaromyces marneffei
    • 3.2 Candida albicans
    • 3.3. Histoplasma capsulatum
  • 4 Atsauces

Dimorfisms un patogenitāte

Sēnīšu dimorfisms ir saistīts ar spēju izraisīt slimības vai sēnīšu patogenitāti.

Procesu, ar kuru sēne no vienšūnu stāvokļa rauga (rauga) veidā pāriet uz daudzcelmu hiphē vai micēliju, sauc par fāzes pāreju. Šī pāreja ir būtiska sēnītes patogenitātei un virulencei.

Patogēnā sēnīte saņem signālus ar informāciju no apkārtējās vides, un atbilstoši tās ērtībai tā reaģē, pārveidojot par vienu no divām fāzēm. Piemēram, ir sēnes, kas mainās atkarībā no apkārtējās vides temperatūras termodefektīvs.

Tā ir sēņu augšana augsnē 22 līdz 26 ° C temperatūrā, saglabājot micēlija stāvokli. Šīs micēlijas var fragmentēt un pārnest, lai veidotu suspensijas gaisā vai aerosolos tādu izmaiņu dēļ kā dabas katastrofas vai cilvēku iejaukšanās (būvniecība, lauksaimniecība, cita starpā).

Ja ieelpo zīdītāju saimnieks, sēnītes, kas suspendētas gaisā, kolonizē plaušas, kur temperatūra paliek 37 ° C. °C. Šajā temperatūrā mieliālās hiphēnas darbojas kā infekcioza pavairošana, kļūst par patogēniem raugiem un izraisa pneimoniju..

Kad infekcija ir konstatēta plaušās, raugi var izplatīties uz citiem orgāniem, piemēram, ādu, kauliem un smadzenēm.

Faktori, kas nosaka fāzes izmaiņas vai sēnīšu dimorfismu

Starp vides faktoriem, kas izraisa sēnītes transformāciju no vienas valsts uz otru atgriezeniskā veidā, ir šādi.

Temperatūras izmaiņas

Temperatūras izmaiņas rodas sēnīšu sugās Talaromyces marneffei pārejas vai morfoloģiskās fāzes maiņa. Ja apkārtējā temperatūra ir no 22 līdz 25 ° C °C, sēnīte satur šķiedru morfoloģiju (hifālu) un temperatūras pieaugumu līdz 37 ° C °C, iegūst rauga morfoloģiju.

Ir arī citas cilvēka patogēnas sēnīšu sugas ar temperatūras atkarīgu dimorfismu Histoplasma capsulatum, Blastomyces dermatitides, Sporothrix schenkii, Paracoccidioides brasiliensis, Coccidioides inmitis, Lacazia laboi un Emmansia sp.

Barības vielu pieejamības izmaiņas

Šajā sugā Candida albicans tiek parādīta sekojoša fāzes pāreja: barības vielu bagātināto mediju klātbūtnē morfoloģija ir raugs, bet barības vielu nabadzīgajā vidē augšanas forma ir sēņu dzīslas.

Kopīgas temperatūras un uzturvielu vai toksisku vielu klātbūtnes izmaiņas

Lai gan temperatūra, šķiet, ir dominējošais vides stimuls, kas novirza pāreju no hipha (pie 22-25 ° C) uz raugu (līdz 37 °C) un otrādi, ir papildu stimuli, kas ietekmē morfoloģiskās izmaiņas, piemēram, oglekļa dioksīda (CO) koncentrāciju.2), cistīna, estradiola vai toksisku vielu klātbūtne vidē.

Dažām sēnīšu sugām ir nepieciešamas izmaiņas gan vides faktoros (temperatūra un barības vielu pieejamība), lai izteiktu dimorfismu. Arī citas vides izmaiņas, piemēram, metālu vai helātu veidošanās līdzekļu klātbūtne, var izraisīt morfoloģisko fāžu pārejas.

Cilvēku patogēnās dimorfās sēnītes

Tālāk ir sniegti trīs īsi patogēnu dimorfo sēnīšu apraksti cilvēkiem.

Talaromyces marneffei

Tā ir patogēna sēnīšu suga, kas pieder pie Ascomycota. Parāda dimorfismu atkarībā no temperatūras: 25 ° C °C aug filamenta fāzē kā saprofīts un 37 ° C °C parāda parazītu rauga morfoloģiju.

Sēne T. marneffei tas var izraisīt visa organisma nāvējošu infekciju; peniciloze, kas nosaukta pēc tās bijušā taksonomiskā nosaukuma Penicillium marneffei. 

Morfoloģiskās formas vai fāzes

Sēne T.marneffei hroniskā vai pavediena fāzē tas aug pelēcīgi baltajās kolonijās ar gludu un gludu virsmu. Šīs kolonijas pārvēršas sarkanīgi brūnā krāsā ar dzelteniem toņiem, bet tās virsma iegūst izstarotu reljefu ar laša apakšpusi..

Rauga fāzē, T. marneffei attīsta nelielas ziloņkaula krāsas kolonijas, atbrīvojot no raupja izskata.

Rezervuāri

Ūdenskrātuves T. marneffei tie ir augsne (tropos un subtropos, lietainos gadalaikos, no maija līdz oktobrim) un vairākas bambusa žurku sugas (Cannomis badius, Rhizomis sinensis, Rhizomis sumatrensis un Rhizomis pruinosis).

Hosters

Bieži patogēno sēnīšu saimnieki T. marneffei Tie ir žurkas, cilvēki, kaķi un suņi.

Sēne T. marneffei Tā iekļūst organismā galvenokārt caur elpceļiem. Tas var arī iekļūt caur jebkuru citu ceļu, nevis gremošanas traktu.

Klīniskās izpausmes

Sēne T. marneffei Tas izraisa oportūnistisku vispārēju vai sistēmisku infekciju cilvēkiem ar imūndeficītu. Sākotnēji tas ietekmē asinsriti un pēc tam uz dažādiem orgāniem. Tas rada bojājumus papules veidā uz kakla, sejas un stumbra ādas..

Candida albicans

Sēne Candida albicans pieder pie Ascomycota un attēlo dimorfismu atkarībā no uzturvielu pieejamības.

Candida albicans ir sēnīšu mikroorganisms, kas visbiežāk izdalīts no biofilmas, kas veidojas uz medicīnisko implantu un cilvēka audu virsmām. To bieži izmanto kā mikroorganismu paraugu mikrobioloģijas pētījumos.

Morfoloģiskās formas vai fāzes

Candida albicans Tas var augt kā raugs un kā micēlijs, tāpēc tiek uzskatīts par dimorfu sēnīti, bet faktiski tas bez šiem diviem ir vairāki atšķirīgi morfoloģiskie fenotipi. Dažos. \ T Candida albicans ziņots līdz 7 morfoloģiskām fāzēm.

Šī iemesla dēļ pareizais termins šai sēnīšu sugai, nevis dimorfismam, ir pleomorfisms vai polifeniskas sugas. Fāze mainās Candida albicans izraisa atšķirības uzturvielu daudzumā un pH.

In Candida albicans šķiet, ka rauga šūnas ir vispiemērotākās asins izplatīšanai un virulences faktoram. Kamēr hifālā fāze ir ierosināta kā visintensīvākā audu iekļūšanai un orgānu kolonizācijai.

Pāreja no rauga uz hiphē ir ātrs process, ko izraisa vides faktori, piemēram, oglekļa dioksīda līmenis, skābekļa trūkums, izmaiņas barības vidē un temperatūrā..

Ar pleomorfismu vai vairāku fāžu izmaiņām šī sēnīte var izdzīvot imūnās aizsardzības mehānismus. Rauga fāzē morfoloģija ir sfēriskām vai olu šūnām mazās grupās. Hifālā fāzē vai pavedienu sēņu morfoloģijā šūnas parādās gareniskas, izstieptas pavedienu formā..

Turklāt rauga fāzē tā iegūst simbiotisku dzīves formu un hibrīdajā fāzē tā kļūst par patogēnu parazītu..

Rezervuārs

Ūdenskrātuve Candida albicans Tas ir cilvēka organisms. Tā atrodas ādas mikroflorā, kuņģa-zarnu traktā, mutes dobumā un uroģenitālajā sistēmā..

Hosters

Cilvēka organisms darbojas kā Candida albicans, kuru ceļš ir āda un gļotādas.

Klīniskās izpausmes

Sēne Candida albicans Tas rada kandidozi vai moniliasu, kas ietekmē ādu, nagus, mutes gļotādas un kuņģa-zarnu trakta gļotādas. Imūnsupresīviem cilvēkiem infekcija var kļūt sistēmiska vai vispārēja visā organismā.

Candida albicans spēj šķērsot asins-smadzeņu barjeru. Ar šo patogēno sēnīti ziņots par smagām infekcijām mirstības rādītājiem 40%.

Histoplasma capsulatum

Histoplasma capsulatum pieder pie Ascomycota. Tā ir patogēna sēnīšu suga cilvēkiem, kas rada dimorfismu atkarībā no temperatūras. Sēne aug uz zemes un uz dzimumlocekļa izkārnījumiem (Stumus vulgaris), melnie putni (Turdus merula) un vairākas sikspārņu sugas.

Sēne Histoplasma capsulatum Tā ir izplatīta putnu atpūtas zonās un alās, bēniņos vai koku caurumos, ko apdzīvo sikspārņi.

Šī sēne ir plaši izplatīta visā pasaulē, izņemot Antarktīdu. Tā bieži ir saistīta ar upju ielejām. Tas ir atrodams īpaši Misisipi un Ohaijas upju ielejās Amerikas Savienotajās Valstīs.

Morfoloģiskās formas vai fāzes

Histoplasma capsulatum Tas rada šķiedru augšanu, micēliju, saprofītiskas dzīves veidā augsnē. Inficējot dzīvniekus vai cilvēkus, tas veido augšanas fāzi parazītu rauga veidā ķermeņa temperatūrā 37 ° C °C.

Mikēlija morfoloģisko fāzi veido hiphē. Sākotnēji kolonijas ir baltas, kokvilnas un vēlāk tumši brūnas ar dzeltenu līdz oranžai apakšējai daļai.

Rauga fāzē ir ovālas šūnas, kas lēni aug līdz 37 ° C °C, kas veido pelēkās vai smilškrāsas kolonijas ar mitru un krēmveida izskatu.

Rezervuāri

Ūdenskrātuves Histoplasma capsulatum ir augsnes, kas piesārņotas ar putnu mēsliem un sikspārņiem, bagāti ar slāpekli.

Hosters

Starp saimniekiem Histoplasma capsulatum ir cilvēka organismi, daži putni (strazdi, melnie putni, strazdi, cāļi, tītari, zosis), sikspārņi, suņi, kaķi, grauzēji, zirgi un liellopi.

Šim sēnim ir veids, kā iekļūt cilvēka organismā elpošanas ceļā, perkutānā (caur ādu) un gļotādām..

Klīniskās izpausmes

Akūtas plaušu infekcijas gadījumi ar. \ T Histoplasma capsulatum tie ir ļoti bieži, ar tādiem simptomiem kā drudzis, aukstums, drebuļi, galvassāpes, sāpes krūtīs, nogurums, eritēma un izsitumi.. 

Atsauces

  1. Hiten, D., Madhani, G un Fink, G.R. (1998). Sēnīšu šķiedru diferenciācijas un virulences kontrole. Tendences šūnu bioloģijā. 8 (9): 348-353.
  2. Nadal, M., García-Pedrajas, M. un Gold, S.E. (2008). Dimorfisms sēnīšu augu patogēnos. Mikrobioloģijas vēstules. 284 (2): 127-134.
  3. Navarro-Mendoza, M., Pérez-Arques, C., Mursija, L., Martínez-García, P., Lax, C.; Sančis, M. et al. (2018). Jaunā feroksidāžu gēnu saimes sastāvdaļas, kas iesaistītas virulencē, funkcionāli specializējas sēnīšu dimorfismā. Daba Zinātniskie ziņojumi.8: 7660. doi: 10.1038 / s41598-018-26051-x
  4. Nemecek, J.C., Wüthrich, M. un Bruce S. Klein, B.S (2006). Dimorfisma un virulences globālā kontrole sēņos. Zinātne 312 (5773): 583-588. doi: 10.1126 / science.1124105
  5. Zhong, Y., Yan; M., Jiang, Y., Zhang, Z., Huang, J., Zhang, L. et. (2019). Mikofenolskābe kā daudzsološs sēnīšu dimorfisma inhibitors cukura niedru slimības kontrolei, ko izraisa Sporisorium scitamineum. Lauksaimniecības un pārtikas ķīmijas žurnāls. 67 (1): 112-119. doi: 10.1021 / acs.jafc.8b04893