Fusarium solani - Fusarium solani

Fusarium solani
Fusarium solani (Март.) Sacc. 5393379.jpg
Научная классификация редактировать
Королевство:Грибы
Разделение:Аскомикота
Учебный класс:Сордариомицеты
Заказ:Hypocreales
Семья:Нектриевые
Род:Фузариум
Разновидность:
Ф. солани
Биномиальное имя
Fusarium solani
(Mart. ) Sacc. (1881)
Синонимы
  • Fusisporium solani Mart. (1842)
  • Fusarium solani (Март.) Appel & Wollenw. (1910)
  • Neocosmospora solani (Мартиус) Л. Ломбард и Краус (2015)
  • Fusarium martii Appel & Wollenw. (1910)
  • Рак нектрии Рутгерс (1913)
  • Fusarium striatum Щерб. (1915)
  • Fusarium solani var. минус Wollenw. (1916)
  • Цефалоспориум кератопластикум Т. Морик. (1939)
  • Fusarium solani f. кератит Ю.Н. Мин и Т.Ф. Ю (1966)
  • Cylindrocarpon влагалища К. Бут, Ю.М. Клейтон и Ашерв. (1985)
Воздействие F. solani на люцерну
Гифы F. solani

Fusarium solani представляет собой видовой комплекс не менее 26 близкородственных мицелиальных грибов в подразделении Аскомикота, семья Нектриевые.[1] Это анаморф из Гематококковая нектрия.[1] Это обычный почвенный гриб и колонист растительного сырья.[2] Fusarium solani причастен к болезням растений, а также к болезням человека, особенно инфекция роговицы глаза.[1]

История и таксономия

Род Фузариум был описан в 1809 г. Линком.[3] В 1930-х годах Волленвебер и Рейнкинг организовали род Фузариум на разделы, в том числе Мартиэлла и Вентрикоз,[3] которые были разрушены Снайдером и Хансеном в 1940-х годах, чтобы сформировать единый вид, Fusarium solani;[3] один из девяти Фузариум виды, которые они распознали по морфологическим признакам.[2] Текущая концепция Ф. солани как видовой комплекс состоящий из множества, близкородственных и морфологически плохо различимых, «загадочных» видов с характерными генетическими различиями.[4] Гриб находится в родстве с половым видом, Гематококковая нектрия, в семействе Nectriaceae (тип Ascomycota).[1]

Рост и морфология

Как и другие виды этого рода, Fusarium solani дает белые и пушистые колонии. Однако вместо того, чтобы развить розовый или фиолетовый центр, как у большинства Фузариум разновидность,[5] Ф. солани становится сине-зеленым или голубовато-коричневым.[1][5][6] На нижней стороне они могут быть бледными, цвета чая с молоком или красно-коричневыми.[1] Однако у некоторых клинических изолятов нижняя сторона была сине-зеленой или чернильно-синей.[1] Ф. солани колонии с низким содержанием флокозы, рыхлые, слизистые и спорадические.[1] Когда вырос на картофельный агар с декстрозой (КПК) этот гриб быстро растет, но не так быстро, как Fusarium oxysporum.[6] В КПК Ф. солани колонии достигают диаметра 64–70 мм за 7 дней.[1]

Ф. солани есть антенна гифы которые приводят к конидиеносцы сбоку.[1] Конидиеносцы разветвляются на тонкие удлиненные монофиалиды, которые производят конидия.[1][6] Фиалиды которые производят макроконидии короче тех, которые производят микроконидия.[1] Макроконидии, продуцируемые Ф. солани слегка изогнутые, прозрачные и широкие,[1] часто собираются в пучки.[7] Обычно макроконидии этого вида имеют 3 перегородки, но их может быть до 4–5.[1][7] Микроконидии имеют утолщенные базальные клетки и заостренные округлые апикальные клетки.[1] Однако некоторые Ф. солани изоляты имеют заостренные, а не округлые макроконидии.[1] Микроконидии бывают овальными или цилиндрическими, прозрачными, гладкими.[1] Некоторые микроконидии могут быть изогнутыми.[1] Микроконидии обычно не имеют перегородок, но иногда их может быть до двух.[1] Fusarium solani также формирует хламидоспоры чаще всего в неоптимальных условиях роста.[7] Они могут производиться парами или индивидуально.[6][7] Они многочисленны, имеют шероховатые стенки, размер 6-11 мкм.[1] Ф. солани хламидоспоры тоже коричневые и круглые.[8]

Хозяин и симптомы

Ф. солани является очень универсальным видом грибов и, как известно, поражает горох, фасоль, картофель и многие виды тыквенных. Появляется все больше свидетельств того, что Ф. солани может также действовать как возбудитель микозов у ​​человека.[9] Ф. солани может также вызвать отмирание, кукурузную и корневую гнили, а также внезапную гибель соевых бобов (SDS).[10] Симптомы включают общее увядание растений, увядание и большие некротические пятна на стержневых корнях. Недавно патоген также нанес серьезный ущерб оливковым деревьям в Средиземном море.[нужна цитата ] Ф. Solani был и остается серьезным экономическим заболеванием в Северной и Южной Америке.

Экология

Ф. солани встречается в почве по всему миру.[2] Однако данный вид внутри комплекса может не быть таким широко распространенным.[2] и может не иметь такой же экологии, как другие в комплексе.[7] В общем, как почвенный гриб, Ф. солани связан с корнями растений[1] и может быть найден на глубине 80 см.[7] Он часто изолирован в тропических, субтропических и умеренных зонах и реже изолирован от альпийских местообитаний.[7] PH почвы не оказывает существенного влияния на Ф. соланитем не менее, фумигация почвы приводит к увеличению заболеваемости.[7] Ф. солани обычно чувствителен к почвенным фунгицидам.[7] Ф. солани был обнаружен в прудах, реках, канализационных сооружениях и водопроводах.[1] Он также был обнаружен у личинок и взрослых особей жук-пикник, является симбиотом жук-амброзия.[7]


Жизненный цикл

Ф. солани можно найти в почвах по всему миру, где его хламидоспоры зимуют на тканях / семенах растений или в виде мицелия в почве.[11] Патоген проникает в хозяев через развивающиеся корни, где может заразить хозяина. После заражения F. Solani производит бесполые макро- и микроконидии, которые разносятся ветром и дождем.[12] Патоген может сохраняться в почве в течение десяти лет и, если его не остановить, может привести к полной потере урожая.


Управление

Вездесущий характерФ. солани дает начало множеству независимых методов управления. Одним из конкретных методов является использование бактериального комплекса Burkholderia cepacia, который является зарегистрированным методом контроля. Было показано, что этот бактериальный комплекс производит несколько типов антибиотиков (в зависимости от штамма) и может действовать как заменитель химических пестицидов.[13] Меры предосторожности включают посадку в теплую / засушливую погоду, трехлетний севооборот видов, не являющихся хозяевами, и избегание плотной посадки семян.[11]

Физиология и биохимия

Ф. солани имеют 5-13 хромосом,[3][7] с размером генома около 40 Мб.[3] В GC-контент его ДНК составляет 50%.[7] Мицелий Ф. солани богат аминокислотами аланин, а также ряд жирных кислот, включая δ-аминомасляную, пальмитиновый, олеиновый, и линоленовые кислоты.[7] Fusarium solani требует калий для роста,[7] и образует перистый узор, когда уровень калия ниже 3 мМ.[3] В культуре используются следующие дисахариды (от наиболее до наименее предпочтительных): манноза, рамноза и сорбоза.[7] Этот вид может разлагаться целлюлоза при оптимальном pH 6,5 и температуре 30 ° C.[7] Он также может метаболизировать стероиды и лигнин,[3] и уменьшить Fe3+ к Fe2+.[7] Fusarium solani производит микотоксины подобно Фузариновая кислота и нафтохиноны.[1][14] Другие токсины также были выделены из Ф. солани, включая:

Патология

Люди

Половина болезней человека, связанных с Фузариум это вызвано Ф. солани и он участвует в большинстве случаев системного фузариоза и инфекций роговицы.[4] Ф. солани был замешан в следующих заболеваниях: диссеминированное заболевание, остеомиелит, кожная инфекция, фунгемия, и эндофтальмит.[15] У пациентов с ослабленным иммунитетом Ф. солани является одним из наиболее распространенных возбудителей диссеминированных и кожных инфекций.[1] Грибковый кератит на юге США чаще всего вызывается: Ф. солани, а также F. oxysporum. Случаи грибкового кератита чаще всего возникают в период сбора урожая в результате травмы роговицы пылью или растительным материалом. Споры грибов соприкасаются с поврежденной роговицей и разрастаются. Без лечения гифы могут прорасти в роговицу и в переднюю камеру глаза.[16] Ф. солани также является основной причиной грибкового кератита у ВИЧ-инфицированных в Африке.[1] Ф. солани был причастен к случаям грибкового кератита с использованием раствора для контактных линз Bausch and Lomb ReNu.[4] Некоторые штаммы Ф. солани может образовывать биопленку на мягких контактных линзах. Однако при правильной очистке линз раствором эти биопленки предотвращаются.[4] Профилактика также включает оставление линз в полигексанид бигуанид раствор на ночь для подавления Ф. солани.[1] Другие факторы риска, связанные с контактными линзами Фузариум кератит включает использование линз для ежедневного ношения сверх рекомендованного срока и ношение на ночь.[4]Ф. солани в значительной степени устойчив к типичным противогрибковым средствам.[3] Самые эффективные противогрибковые средства при лечении Ф. солани инфекции амфотерицин B и натамицин; однако эти агенты имеют лишь умеренный успех в лечении серьезной системной инфекции.[3]

Другие животные

Ф. солани причастен к кожным инфекциям молодых черепах, а также к инфекциям скорлупы черепашьих яиц.[1] Он также вызвал инфекции на австралийских крокодиловых фермах, морских львах и серых тюленях.[1] Ф. солани является факультативным возбудителем клещевина клещевины. Также смертельно опасно южные сосновые жуки.[7]

Растения

Ф. солани гниет корни растения-хозяина.[17] Это также вызывает мягкая гниль тканей растений, проникая в стенки клеток растений и разрушая тор.[7] Это замешано, наряду с Pythium myriotylum, в стручках гнили стручков арахиса.[7] Вирулентность этого агента в растениях контролируется кутиназа гены cut1 и cut2. Эти гены активируются воздействием мономеров кутина растения.[18] Ф. солани как известно, вызывает синдром внезапной смерти у соевых бобов, и также известно, что он вызывает заболевания других экономически важных культур, таких как авокадо, цитрусовые, орхидеи, маракуйя, горох, перец, картофель и кабачки.[3]

Биотехнологии

Ф. солани был исследован как биологический контроль для определенных растений, включая листовой молочай, утренняя слава, стрига, тыква, и водяной гиацинт.[3]

Рекомендации

  1. ^ а б c d е ж грамм час я j k л м п о п q р s т ты v ш Икс у z аа ab Саммербелл, Ричард (2003). «Аскомицеты: Aspergillus, Fusarium, Sporothrix, Piedraia и их родственники». В Говард, Декстер Х. (ред.). Патогенные грибы у людей и животных (2-е изд.). Нью-Йорк: Марсель Деккер. С. 400–425. ISBN  978-0824706838.
  2. ^ а б c d Summerell, Brett A .; Лоуренс, Мэтью Х .; Liew, Edward C. Y .; Лесли, Джон Ф. (14 сентября 2010 г.). «Биогеография и филогеография фузариоза: обзор». Грибковое разнообразие. 44 (1): 3–13. Дои:10.1007 / s13225-010-0060-2.
  3. ^ а б c d е ж грамм час я j k л Лесли, Джон Ф .; Саммерелл, Бретт А. (2006). Лабораторное руководство по фузариозу. Эймс: Блэквелл. С. 250–254. ISBN  978-0813819198.
  4. ^ а б c d е Маникандон, Паланисами; Галгоци, Ласло; Сельвам, Канесан Паннир; Шобана, Коимбатур Субраманиан; Кочубе, Шандор; Вагволгий, Чаба; Нарендран, Венкатапати; Kredics, Ласло (2011). «Фузариум». Ин Лю, Дунъю (ред.). Молекулярное обнаружение грибковых патогенов человека. Бока-Ратон: CRC Press. С. 418–424. ISBN  9781439812402.
  5. ^ а б Лароне, Дэвис Х. (2011). «Термомономорфные формы». Важные с медицинской точки зрения грибы: руководство по идентификации. Вашингтон: АСМ Пресс. п. 305. ISBN  9781555816605.
  6. ^ а б c d Сиглер, Линн (1997). «Малоизвестные грибки клинического значения». В Jacobs, Paul H .; Налл, Лекси (ред.). Грибковые заболевания: биология, иммунология и диагностика. Нью-Йорк: Марсель Деккер. п. 90. ISBN  978-0824794026.
  7. ^ а б c d е ж грамм час я j k л м п о п q р s т ты v ш Икс у z аа ab ac Domsch, K.H .; Gams, W .; Андерсон, Трауте-Хайди (1980). «Фузариум». Сборник почвенных грибов. Geofisica Internacional. 28. Лондон: Academic Press. стр.333–337. Bibcode:1982 Геод ... 28 ... 63М. Дои:10.1016/0016-7061(82)90042-8. ISBN  978-0122204012.
  8. ^ Ватанабэ, Цунео (2011). «Анаморфные грибы». Графический атлас почвенных и семенных грибов (3-е изд.). Бока-Ратон: CRC Press. п. 185. ISBN  9781439804193.
  9. ^ Чжан, Нин; О'Доннелл, Керри; Sutton, Deanna A .; Налим, Ф. Амина; Саммербелл, Ричард С .; Padhye, Arvind A .; Гейзер, Дэвид М. (июнь 2006 г.). «Члены комплекса видов Fusarium solani, вызывающие инфекции как у людей, так и у растений, распространены в окружающей среде». Журнал клинической микробиологии. 44 (6): 2186–2190. Дои:10.1128 / JCM.00120-06. ISSN  0095-1137. ЧВК  1489407. PMID  16757619.
  10. ^ Рэтер, Дж. Аллен; Кеннинг, Стив Р. (июнь 2006 г.). «Оценка воздействия болезней на урожай сои в США с 2003 по 2005 годы». Журнал нематологии. 38 (2): 173–180. ISSN  0022-300X. ЧВК  2586459. PMID  19259444.
  11. ^ а б «Американское фитопатологическое общество». Американское фитопатологическое общество. Получено 2018-12-12.
  12. ^ "Fusarium solani". projects.ncsu.edu. Получено 2018-12-12.
  13. ^ "Фузариозная гниль корня - Bugwoodwiki". wiki.bugwood.org. Получено 2018-12-12.
  14. ^ Ciegler, A .; Burmeister, H.R .; Везондер, Р.Ф. (1983). «Ядовитые грибы: микотоксины и микотоксикозы». В Говард, Декстер Х. (ред.). Грибки, патогенные для людей и животных. Нью-Йорк: Марсель Деккер. п. 439. ISBN  978-0824711443.
  15. ^ Kwon-Chung, K.J .; Беннет, Джон Э. (1992). «Инфекции, вызванные разными плесневыми грибами». Медицинская микология. Филадельфия: Леа и Фебигер. п. 746. ISBN  9780812114638.
  16. ^ Перлман, Э; Leal, S; Тарабиши, А; Солнце, Y; Szczotka-Flynn, L; Имамура, Y; Mukherjee, P; Чандра, Дж; Моманы, М; Hastings-Cowden, S; Ганноум, М. (2011). «Патогенез грибкового кератита». В Dartt, Darlene A .; Д'Амор, Патрисия; Дана, Реза; Нидеркорн, Джерри Ю. (ред.). Иммунология, воспаление и заболевание глаз. Сан-Диего: Academic Press. п. 110. ISBN  9780123819741.
  17. ^ Саммерелл, Бретт Энтони; Лесли, Джон Ф. (7 сентября 2011 г.). «Пятьдесят лет фузариума: как могло хватить девяти видов?». Грибковое разнообразие. 50 (1): 135–144. Дои:10.1007 / s13225-011-0132-у.
  18. ^ Бигнелл, Элейн; Роджерс, Том; Хейнс, Кен (2004). «Распознавание хозяина грибковыми патогенами». В Сан-Блас, Джоконда; Кальдероне, Ричард А. (ред.). Патогенные грибы: взаимодействие с хозяевами и новые стратегии борьбы. Уаймондем: Caister Academic Press. п. 17. ISBN  9780954246488.