이형 곰팡이 : 일반성 및 예 - 생물학 - 2025

동종 이형 진균 균사 형태와 다른 yeastlike : 두 해부학 적 형태 또는 다른 형태를 가지고있다. 이 이형성의 특성은 일부 곰팡이 종에서만 나타나며 곰팡이 이형성이라고합니다.

균사체의 형태 학적 단계에서 이형 곰팡이는 균사 또는 원통형 필라멘트 세트에 의해 형성된 덩어리로 나타납니다. 균사의 기능은 곰팡이가 영양분을 흡수하는 능력을 가지고 있기 때문에 영양분을 공급하는 것입니다. 균사체는 거시적 다세포 곰팡이의 소위 식물체를 구성합니다.

그림 1. 칸디다 알비 칸스 효모 단계. 출처 : David Arqueas, Wikimedia Commons

효모 단계에서 이형 곰팡이는 구형 또는 난형 세포를 가진 미세한 단세포 유기체로 나타납니다. 또한 발효 과정을 통해 유기물, 당분 및 탄수화물을 분해하는 능력이 있습니다.

Ascomycota phyllum 내의 작은 곰팡이 그룹은 이형으로 간주됩니다. 이 곰팡이는 포유류, 식물 및 곤충을 기생충으로 감염시키는 능력이 있습니다.

그림 2. 균 사기의 칸디다 알비 칸스. 출처 : Garnhami, Wikimedia Commons

예로는 인간 병원체 (질병 유발), Candida albicans 및 Histoplasma capsulatum이 있습니다. 또한 네덜란드 느릅 나무 병을 일으키는 식물 병원성 진균 Ophiostoma novo-ulmi.

다른 예로는 이형성을 나타내며 감염된 개미의 행동을 변화시키는 화합물을 분비하는 곤충 병원성 진균 인 Ophiocordyceps unilateralis가 있습니다. 그것은 "좀비 개미의 곰팡이"라고 불립니다.

식물 병원성 및 곤충 병원성 둘 다인 이형 곰팡이 인 Malassezia furfur도 있습니다.

이형 성과 병원성

곰팡이 이형성은 곰팡이 질병이나 병원성을 유발하는 능력과 관련이 있습니다.

곰팡이가 효모 (효 모형) 형태의 단세포 상태에서 균사 또는 균사체의 다세포 상태로 이동하는 과정을 상전이라고합니다. 이 전환은 곰팡이의 병원성과 독성에 필수적입니다.

병원성 균류는 주변 환경으로부터 정보를 받아 신호를 받고, 편리함에 따라 스스로를 두 단계 중 하나로 변형시켜 반응합니다. 예를 들어, 환경의 온도에 따라 상태가 바뀌는 곰팡이가 열 의존적입니다.

이것은 22 ~ 26 ° C의 온도에서 토양에서 자라며 균사 상태로 남아있는 곰팡이의 경우입니다. 이러한 균사체는 자연 재해 또는 인간의 개입 (건설, 농업 등)과 같은 변경으로 인해 공기 또는 에어로졸이 분열되어 부유물이 될 수 있습니다.

포유류 숙주가 흡입하면 공기 중 균류가 폐를 식민지화하여 온도가 37 ^° C로 유지됩니다 .이 온도에서 균사 균사는 전염성 번식으로 작용하여 병원성 효모가되어 폐렴을 유발합니다.

폐에서 감염이 확인되면 효모가 피부, 뼈 및 뇌와 같은 다른 기관으로 퍼질 수 있습니다.

상 변화 또는 곰팡이 이형성을 결정하는 요인

가역적 인 방식으로 한 상태에서 다른 상태로 곰팡이를 변형시키는 환경 요인은 다음과 같습니다.

온도 변화

온도의 변화는 곰팡이 종인 Talaromyces marneffei에서 전이 또는 형태 학적 상 변화를 일으 킵니다. 주변 온도가 22 ~ 25 ^° C이면 곰팡이는 사상 형태 (hyphal)를 나타내며 온도가 37 ^° C로 상승하면 효모 형태를 얻습니다.

온도 의존성 이형성을 가진 다른 인간 병원성 진균 종은 Histoplasma capsulatum, Blastomyces dermatitides, Sporothrix schenkii, Paracoccidioides brasiliensis, Coccidioides inmitis, Lacazia laboi 및 Emmansia sp.

영양소 가용성의 변화

Candida albicans 종에서는 다음과 같은 상전이가 발생합니다. 영양이 풍부한 배지가있는 경우 형태는 효모이며 영양이 부족한 배지에서는 성장 형태가 균사 섬유입니다.

온도 및 영양소 가용성 또는 독성 물질 존재의 공동 변화

온도가 균사 (22 ~ 25 ° C)에서 효모 (37 ^° C)로 또는 그 반대로 전환을 지시하는 주요 환경 자극 인 것처럼 보이지만 , 농도와 같은 형태 학적 변화에 영향을 미치는 추가 자극이 있습니다. 이산화탄소 (CO ₂ ), 매체에 시스테인, 에스트라 디올 또는 독성 물질의 존재.

일부 곰팡이 종은 이형성을 표현하기 위해 환경 요인 (온도 및 영양소 가용성)의 변화를 필요로합니다. 또한 금속 또는 킬레이트 제의 존재와 같은 다른 환경 적 변화는 형태 학적 상 전이를 유발할 수 있습니다.

인간 병원성 이형 진균

인간 병원성 이형 진균의 세 가지 예가 아래에 간략하게 설명되어 있습니다.

Talaromyces marneffei

Ascomycota phyllum에 속하는 병원성 곰팡이 종입니다. 온도에 따른 이형성을 보여줍니다 .25 ^° C에서는 사상체로 성장하며 37 ^° C에서는 기생 효모 형태를 나타냅니다.

곰팡이 T. marneffei는 전체 유기체에 치명적인 감염을 일으킬 수 있습니다. Penicillosis는 Penicillium marneffei라는 오래된 분류 학적 이름을 따서 명명되었습니다.

형태 학적 형태 또는 단계

균 사상 또는 사상상의 곰팡이 T. marneffei는 매끄럽고 매끄러운 표면을 가진 회백색 집락에서 자랍니다. 이 식민지는 노란색 톤의 적갈색으로 변하는 반면 표면은 연 어색의 밑면과 함께 방사 된 구호를 얻습니다.

효모 단계에서 T. marneffei는 거칠게 보이는 부조를 가진 작은 상아색 식민지를 개발합니다.

저수지

T. marneffei의 저수지는 토양 (열대 및 아열대, 우기에 5 월부터 10 월까지)과 여러 종의 대나무 쥐 (Cannomis badius, Rhizomis sinensis, Rhizomis sumatrensis 및 Rhizomis pruinosis)입니다.

호스트

병원성 곰팡이 T. marneffei의 일반적인 숙주는 쥐, 인간, 고양이, 개입니다.

곰팡이 T. marneffei는 주로 호흡기를 통해 몸에 들어갑니다. 또한 소화 기관 이외의 다른 경로를 통해 침투 할 수도 있습니다.

임상 증상

곰팡이 T. marneffei는 면역 결핍 인간에게 기회 주의적 일반화 또는 전신 감염을 일으 킵니다. 처음에는 폐에 영향을 미치고 혈류를 통해 다른 장기에 영향을 미칩니다. 목, 얼굴 및 몸통의 피부에 구진 형태로 병변을 생성합니다.

칸디다 알비 칸스

곰팡이 Candida albicans는 phyllum Ascomycota에 속하며 영양소의 가용성에 따라 이형성을 나타냅니다.

Candida albicans에서는 효모 세포가 혈액 보급 및 독성 인자에 가장 적합한 것으로 보입니다. 균사 단계는 조직 침투 및 장기 식민지화에서 가장 침습적 인 것으로 제안되었습니다.

효모에서 균사로의 전환은 이산화탄소 수준, 산소 부족, 영양 배지 및 온도 변화와 같은 환경 요인에 의해 유도되는 빠른 과정입니다.

다형성 또는 여러 단계 변화를 통해이 곰팡이는 숙주의 면역 방어 메커니즘에서 살아남을 수 있습니다. 효모 단계에서 형태는 작은 그룹의 구형 또는 난형 세포입니다. 균 사기 또는 사상균 형태에서 세포는 길쭉한 것처럼 보이고 필라멘트 형태로 늘어납니다.

또한 효모 단계에서는 공생 생명체를 얻고 균사 단계에서는 병원성 기생충이됩니다.

저수지

Candida albicans의 저수지는 인체입니다. 그것은 피부의 미생물 총, 위장관, 구강 및 비뇨 생식기에 존재합니다.

호스트

인간 유기체는 칸디다 알비 칸스의 숙주 역할을하며, 진입 경로는 피부와 점막입니다.

칸디다 알비 칸스 균은 칸디다증 또는 모닐리아 증을 생성하여 피부, 손톱, 입의 점막 및 위장 점막에 영향을 미칩니다. 면역 억제 환자의 경우 감염이 전신이되거나 전신이 전신이 될 수 있습니다.

Candida albicans는 혈액 뇌 장벽을 통과 할 수 있습니다. 40 %의 사망률은이 병원성 진균에 의한 심각한 감염에서보고됩니다.

Histoplasma capsulatum

Histoplasma capsulatum은 Ascomycota 문에 속합니다. 그것은 인간에게 병원성이며 온도 의존성 이형성을 나타내는 곰팡이 종입니다. 이 곰팡이는 토양과 찌르레기 (Stumus vulgaris), 검은 새 (Turdus merula) 및 다양한 종류의 박쥐의 대변 혼합물에서 자랍니다.

Histoplasma capsulatum 곰팡이는 새가 앉는 지역과 박쥐가 서식하는 동굴, 다락방 또는 나무 구멍에 널리 퍼져 있습니다.

이 곰팡이는 남극 대륙을 제외하고 지구 전체에 널리 분포되어 있습니다. 강 계곡과 자주 관련이 있습니다. 특히 미국의 미시시피 강과 오하이오 강 계곡에서 발견됩니다.

형태 학적 형태 또는 단계

Histoplasma capsulatum은 토양에서 부양 생명체의 형태로 사상, 균사 성장을 보여줍니다. 동물이나 인간을 감염시킬 때 체온 37 ^° C 에서 기생 효모의 형태로 성장기가 발달합니다 .

균사체의 형태 학적 단계는 균사로 구성됩니다. 집락은 처음에는 흰색이고 솜털 같고 나중에는 짙은 갈색으로 변하고 밑면은 노란색에서 주황색입니다.

효모 단계는 난형 세포를 가지고 있으며 37 ^° C 에서 천천히 자라며 촉촉하고 크림 같은 외관을 가진 회색에서 베이지 색 집락을 형성합니다.

저수지

Histoplasma capsulatum의 저수지는 질소가 풍부한 새와 박쥐 배설물로 오염 된 토양입니다.

호스트

Histoplasma capsulatum 숙주에는 인간 유기체, 일부 새 (starlings, blackbirds, 아구창, 닭, 칠면조, 거위), 박쥐, 개, 고양이, 설치류, 말 및 소가 포함됩니다.

이 곰팡이는 호흡기, 경피 (피부를 통해) 및 점막을 통해 인체에 들어갑니다.

임상 증상

급성 Histoplasma capsulatum 폐 감염 사례는 발열, 감기, 오한, 두통, 흉통, 피로, 홍반 및 피부 발진과 같은 증상과 함께 매우 흔합니다.

참고 문헌

1. Hiten, D., Madhani, G 및 Fink, GR (1998). 곰팡이의 사상 분화 및 독성의 제어. 세포 생물학의 동향. 8 (9) : 348-353.
2. Nadal, M., García-Pedrajas, M. and Gold, SE (2008). 곰팡이 식물 병원체의 이형성. 미생물학 편지. 284 (2) : 127–134.
3. Navarro-Mendoza, M., Pérez-Arques, C., Murcia, L., Martínez-García, P., Lax, C .; Sanchis, M. et al. (2018). 독성에 관여하는 새로운 페 록시 다 아제 유전자 계열의 구성 요소는 기능적으로 곰팡이 이형성에 특화되어 있습니다. 자연. 과학 보고서 .8 : 7660. 도이 : 10.1038 / s41598-018-26051-x
4. Nemecek, JC, Wüthrich, M. 및 Bruce S. Klein, BS (2006). 곰팡이의 이형성 및 독성의 글로벌 제어. 과학. 312 (5773) : 583-588. 도이 : 10.1126 / science.1124105
5. Zhong, Y., Yan; M., Jiang, Y., Zhang, Z., Huang, J., Zhang, L. 외. (2019). Sporisorium scitamineum으로 인한 사탕 수수 질병을 제어하는 ​​유망한 진균 이형성 억제제로서의 마이코 페놀 산. 농업 및 식품 화학 저널. 67 (1) : 112–119. 도이 : 10.1021 / acs.jafc.8b04893