Dimorfiska svampegenskaper och exempel



den dimorfa svampar är de som presenterar två olika anatomiska eller morfologiska former: ett mycel- och en jästform. Denna egenskap av dimorphism presenteras endast av vissa svamparter och kallas svampdimorfi.

I den morfologiska fasen av mycelium framträder den dimorfa svampen som en massa som bildas av en uppsättning av hyphae eller cylindriska filament. Hyphaes funktion är att ge näring till svampen, eftersom de har förmåga att absorbera näringsämnen. Myceliet utgör den så kallade vegetativa kroppen i en multicellulär svamp, makroskopisk.

I jästfasen framträder svampen med dimorfism som en encellell mikroskopisk organism med sfäriska eller ovoidiga celler. Det har också kapacitet att sönderdela organiskt material, sockerarter och kolhydrater genom fermenteringsprocesser.

En liten grupp svampar i phyllum Ascomycota anses dimorf Dessa svampar har förmåga att infektera däggdjur, växter och insekter som parasiter.

Exempel är patogener (orsaksmedel) hos människor, Candida albicans och Histoplasmakapselatum. Även den fytopatogena svampen Ophiostom novo-ulmi, orsak till den nederländska elmjukdomen.

Andra exempel är Ophiocordyceps unilateralis, en entomopatogen svamp som presenterar dimorfism och utsöndrar kemiska föreningar som förändrar beteendet hos infekterade myror. Det kallas "myrens svampzombier".

Det är också Malassezia furfur, en dimorfisk svamp som är både fytopatogen och entomopatogen.

index

  • 1 Dimorfism och patogenitet
  • 2 Faktorer som bestämmer fasförändringen eller svampdimorfismen
  • 3 Mänskliga patogena dimorfa svampar
    • 3.1 Talaromyces marneffei
    • 3,2 Candida albicans
    • 3,3 Histoplasma kapulatum
  • 4 referenser

Dimorfism och patogenitet

Svampdimorfismen är relaterad till förmågan att orsaka sjukdomar eller svamppatogenitet.

Den process genom vilken en svamp passerar encellig tillstånd såsom jäst (jäst-) till en multicellulär hyfer eller mycel tillstånd, kallas fasövergång. Denna övergång är grundläggande för svampens patogenitet och virulens.

Den patogena svampen mottar signaler med information från omgivningen som omger den, och enligt dess bekvämlighet svarar den genom att omvandlas till en av de två faserna. Till exempel finns det svampar som byter tillstånd beroende på temperaturen i miljön, då temperaturberoende.

Det är fallet med svampar som växer i jorden vid en temperatur av 22 till 26 ° C, upprätthåller ett mycelstillstånd. Dessa mycelier kan fragmentera och passera för att bilda suspensioner i luften eller aerosoler på grund av förändringar som naturkatastrofer eller mänsklig intervention (bland annat konstruktion, jordbruk).

Vid inandning av en däggdjursvärd koloniserar svampar i luften lungorna, där temperaturen stannar vid 37 °C. Vid denna temperatur fungerar mycelhyphaen som infektiösa propaguler, blir patogena jästar och orsakar lunginflammation.

När infektionen är etablerad i lungorna kan jäst sprida sig till andra organ, såsom hud, ben och hjärna.

Faktorer som bestämmer fasförändringen eller svampdimorfismen

Bland de miljöfaktorer som genererar svamptransformationen från ett tillstånd till ett annat på ett reversibelt sätt är följande.

Förändringar i temperaturen

Temperaturförändringen genererar i svamparterna Talaromyces marneffei en övergång eller morfologisk fasändring. När omgivningstemperaturen är mellan 22 och 25 °C, svampen presenterar trådformig morfologi (hyphal), och när temperaturen ökar till 37 °C, förvärvar jästmorfologi.

Andra humana patogena svamparter med temperaturberoende dimorfis är Histoplasmakapselatum, Blastomyces dermatitider, Sporothrix schenkii, Paracoccidioides brasiliensis, Coccidioides inmitis, Lacazia laboi och Emmansia sp.

Ändring av tillgången på näringsämnen

I arten Candida albicans följande fasövergång inträffar: i närvaro av näringsrikt medium är jäst morfologi, medan på näringsfattiga medier tillväxtformen är filamentös mycel.

Gemensamma förändringar i temperatur och tillgång till näringsämnen eller närvaron av giftiga ämnen

Även om temperaturen verkar vara den övervägande miljömässiga stimulansen som styr övergången från hypha (vid 22-25 ° C) till jäst (till 37 °C) och vice versa, det finns ytterligare stimuli som påverkar den morfologiska förändringen, såsom koncentrationen av koldioxid (CO)2), närvaron av cystein, östradiol eller giftiga ämnen i mediet.

Vissa svamparter kräver ändringar i både miljöfaktorer (temperatur och tillgänglighet av näringsämnen) för att uttrycka dimorfismen. Även andra miljöförändringar, såsom närvaron av metaller eller kelatbildande medel, kan utlösa övergångarna av morfologiska faser.

Patogena dimorfa svampar hos människor

Nedan finns tre korta beskrivningar av patogena dimorfiska svampar för människor.

Talaromyces marneffei

Det är en patogen svampart som hör till phyllum Ascomycota. Presenterar dimorfism beroende på temperatur: vid 25 °C växer i dess trådformiga fas som en saprofyt och vid 37 °C visar parasitär jästmorfologi.

Svampen T. marneffei det kan orsaka en dödlig infektion hos hela organismen; penicilosen, namngiven efter dess tidigare taxonomiska namn som Penicillium marneffei. 

Morfologiska former eller faser

Svampen T.marneffei i halk- eller trådfasen växer den i gråhvit kolonier, med en jämn och slät yta. Dessa kolonier byter till rödbrun med gula toner, medan ytan förvärvar en utstrålad lättnad, med laxens undersida.

I jästfasen, T. marneffei utvecklar små kolonier av elfenbensfärg, med lindring av grovt utseende.

reservoarer

Reservoarerna av T. marneffei de är marken (i tropikerna och subtroperna, under regniga årstider, från maj till oktober) och flera arter av bamburotter (Cannomis badius, Rhizomis sinensis, Rhizomis sumatrensis och Rhizomis pruinosis).

värd

Vanliga värdar av den patogena svampen T. marneffei De är råttor, människor, katter och hundar.

Svampen T. marneffei Det tränger in i kroppen främst genom luftvägarna. Det kan också tränga igenom någon annan väg än matsmältningssystemet.

Kliniska manifestationer

Svampen T. marneffei Det ger opportunistisk generaliserad eller systemisk infektion hos människor med immunbrist. Det påverkar initialt lungor och sedan till olika organ via blodcirkulationen. Det ger skador i form av papiller på nacke, ansikte och bagage..

Candida albicans

Svampen Candida albicans tillhör den phyllum Ascomycota och presenterar dimorphism beroende på tillgången på näringsämnen.

Candida albicans är svampmikroorganismen isolerad mest från biofilmer bildade på ytorna av medicinska implantat och mänskliga vävnader. Det används ofta som en modellorganisme i mikrobiologiska studier.

Morfologiska former eller faser

Candida albicans Det kan växa som jäst och som mycel, så det anses vara en dimorphic svamp, men i själva verket har flera olika morfologiska fenotyper Förutom dessa två. I vissa stammar av Candida albicans har rapporterats upp till 7 morfologiska faser.

Av detta skäl är den korrekta termen för denna svampart, i stället för dimorfismen, den för pleomorfismen eller polyfeniska arter. Fasändringar i Candida albicans utlöses av variationer i mängden näringsämnen och pH.

i Candida albicans jästcellerna verkar vara mest lämpade för blodspridning och virulensfaktor. Medan hyphalfasen har föreslagits som den mest invasiva i vävnadspenetration och orgarkolonisering.

Övergången från jäst till hyphae är en snabb process som induceras av miljöfaktorer som koldioxidnivåer, brist på syre, förändringar i näringsmediet och i temperaturen.

Genom pleomorfism eller multipelfasförändringar kan denna svamp överleva immunförsvarsmekanismerna hos sin värd. I jästfasen är morfologin av sfäriska eller ojämna celler i små grupper. I hyphalfasen eller filamentös svampmorfologi framträder cellerna långsträckta, sträckta i form av filament.

Dessutom förvärvar i jästfasen en symbiotisk livsform och i hyphalfasen blir den en patogen parasit..

Reservorio

Reservoaren av Candida albicans Det är den mänskliga organismen. Det förekommer i hudens mikroflora, i mag-tarmkanalen, i munhålan och i det genitourära systemet.

värd

Den mänskliga organismen fungerar som värd för Candida albicans, vars väg är huden och slemhinnorna.

Kliniska manifestationer

Svampen Candida albicans Det producerar candidiasis eller moniliasis, vilket påverkar hud, naglar, slemhinnor i munnen och gastrointestinala slemhinnor. I immunsupprimerade personer kan infektionen bli systemisk eller generaliserad genom kroppen.

Candida albicans kan korsa blod-hjärnbarriären. Dödlighetshastigheter på 40% rapporteras vid allvarliga infektioner med denna patogena svampen.

Histoplasmakapselatum

Histoplasmakapselatum tillhör den phyllum Ascomycota. Det är en patogen svampart för människor, som presenterar temperatur beroende av dimorfism. Svampen växer på marken och på blandningar av starling avföring (Stumus vulgaris), blackbirds (Turdus merula) och flera slag av fladdermus.

Svampen Histoplasmakapselatum Det är vanligt inom fågelstöd och i grottor, vindar eller trädhål bebodda av fladdermus.

Denna svamp har en bred fördelning över hela världen, utom i Antarktis. Det är ofta associerat med floddalar. Det finns särskilt i dalarna i Mississippi och Ohio floderna, i USA.

Morfologiska former eller faser

Histoplasmakapselatum Den presenterar trådformig tillväxt, mycelial, i form av saprofytisk liv i jorden. I infekterar djur eller människor, utvecklar tillväxtfasen som parasit jäst vid kroppstemperatur av 37 °C.

Den morfologiska fasen av mycelium bildas av hyphae. Kolonierna är ursprungligen vita, bomullsartade och senare blir de mörkbruna med gul till orange undersida.

Jästfasen presenterar ovoidceller, långsamt växande till 37 °C, som bildar grått till beige kolonier med fuktigt och krämigt utseende.

reservoarer

Reservoarerna av Histoplasmakapselatum är jordar förorenade med fågeldropp och fladdermöss, rik på kväve.

värd

Bland värdarna av Histoplasmakapselatum mänskliga organismer, vissa fåglar (starar, koltrastar, trastar, höns, kalkoner, gäss), fladdermöss, hundar, katter, gnagare, hästar och nötkreatur.

Denna svamp har som inträdesvägar till den mänskliga organismen luftvägar, perkutan (genom huden) och slemhinnor.

Kliniska manifestationer

Fall av akut lunginfektion av Histoplasmakapselatum De är mycket vanliga, med symtom som feber, frossa, frossa, huvudvärk, bröstsmärtor, trötthet, hudrodnad och utslag. 

referenser

  1. Hiten, D., Madhani, G och Fink, G.R. (1998). Kontrollen av filamentous differentiering och virulens i svampar. Trends in Cell Biology. 8 (9): 348-353.
  2. Nadal, M., García-Pedrajas, M. och Gold, S.E. (2008). Dimorfism i svampväxtpatogener. Mikrobiologibrev. 284 (2): 127-134.
  3. Navarro-Mendoza, M., Perez-Arques, C, Murcia, L. Martinez-Garcia, P., Lax, C.; Sanchis, M. et al. (2018). Komponenter av en ny genfamilj av ferroxidaser som är involverade i virulens är funktionellt specialiserade på svampdimorfi. Nature. Scientific Reports.8: 7660. doi: 10,1038 / s41598-018-26051-x
  4. Nemecek, J.C., Wüthrich, M. och Bruce S. Klein, B.S (2006). Global kontroll av dimorfism och virulens hos svampar. Science. 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). Mykofenolsyra som en lovande svampdimorfismsinhibitor för att kontrollera sockerrörsjukdom som orsakas av Sporisoriumscitaminum. Journal of Agricultural and Food Chemistry. 67 (1): 112-119. doi: 10,1021 / acs.jafc.8b04893