Cladosporium oxysporum
| Cladosporium oxysporum | |
|---|---|
| Vetenskaplig klassificering | |
| Rike: | |
| Division: | |
| Underavdelning: | |
| Klass: | |
| Beställa: | |
| Släkte: | |
| Arter: |
Cladosporium oxysporum
|
| Binomialt namn | |
|
Cladosporium oxysporum |
|
| Synonymer | |
|
|
Cladosporium oxysporum är en luftburen svamp som är vanligt förekommande utomhus och är distribuerad över hela den tropiska och subtropiska regionen, den finns mestadels i Asien och Afrika. Den sprider sig genom luftburna sporer och är ofta extremt riklig i utomhusluften under vår- och sommarsäsongen. Den livnär sig främst på sönderfallande organiskt material i varmare klimat, men kan också vara parasitisk och livnära sig på levande växter. De luftburna sporerna kan ibland orsaka hudinfektioner hos människor, och den höga förekomsten av C. oxysporum i utomhusluften under varma årstider bidrar till dess betydelse som ett etiologiskt agens för allergisk sjukdom och möjligen mänsklig kutan feohyphomycosis i tropiska områden.
Historia och taxonomi
Denna art beskrevs av pastor Miles Joseph Berkeley och Moses Ashley Curtis 1868 i Botanical Journal of the Linnean Society.
Tillväxt och morfologi
Cladosporium oxysporum expanderar måttligt, ofta flockas i centrum av svampen som består av ulliga tovor, och den kan bli upp till 650 μm lång och 4-5 μm bred. Kolonin är färgad oliv till olivgrön på toppen med sammetslen yta och grönsvart i botten. Konidioforerna är antingen raka eller lätt böjda, och konidierna sträcker sig från ovala till citronformade . C. oxysporum producerar konidier i ogrenade eller grenade kedjor som härrör från cylindriska basceller. Efter att de första sporerna har bildats på konidioforen, knoppar de apikalt för att bilda sekundära sporer. De har porer sammankopplade i mycket ömtåliga kedjor som kan falla isär vid minsta luftrörelse, sporerna är vindspridda och ofta extremt rikliga i utomhusluften under varm temperatur.
Habitat och ekologi
Cladosporium oxysporum är mestadels lokaliserat till Asien och Afrika, men det kan också hittas fördelat över tropiska och subtropiska regioner. Svampen finns vanligen på döda örtartade och vedartade växter i tropikerna eftersom de är sapotrofer i varmare klimat. I allmänhet är de flesta Cladosporium -arter utbredda över hela världen i tropiska och subtropiska områden och växer i jord eller på organiskt material. I en studie utförd av Guan et al., C. oxysporum producera extracellulärt xylanas när det odlades på ruttnande jordbruksavfall. Produktionen av extracellulärt xylanas ökades av förhöjda nivåer av Mg 2+ -joner i jorden eller den omgivande miljön, men hämmades av de höga nivåerna av Cu 2+ -joner. I naturen C. oxysporum på värdar som Alnus , Bambusa , Citrus , Helianthus och Pseudotsuga .
Fysiologi
C. oxysporum är en saprobisk sekundär inkräktare i varmare klimat, vilket innebär att de invaderar och livnär sig på organismer som är försvagade eller redan döda. Den bryter ner cellulosa från döda örtarter eller växter, som sedan vidare omvandlas till glukos för att användas av svamparna själva, och den använder NH 4 Cl som kvävekälla. I en studie av Oxenbøll et al., C. oxysporum glukosoxidation genom att producera glukosoxidas, vilket det nämns i en annan studie utförd av Viswanathan et al. att glukosoxidaset hjälpte till att skydda mot bakterieinfektion på svampytan. Organismen har också visat sig vara mycket osmotolerant i en laboratoriemiljö, vilket innebär att den kan tolerera extrema förändringar i vattentillgången. C. oxysporum kan lätt odlas på agarmedier som innehåller 10 % glukos eller 12 – 17 % NaCl, de växer sällan på medier som innehåller 24 % NaCl eller 50 % glukos och aldrig isoleras från medier som innehåller 32 % NaCl eller mer. C. oxysporum uppvisar hög metalltolerans, vilket gör att den kan överleva bra i förorenad jord.
Patogenicitet
Effekter på människor
Cladosporium oxysporum är en lågriskmikrob som vanligtvis utgör liten eller inget hot om infektion hos friska vuxna eftersom den har en biosäkerhetsnivå på 1(BSL-1). Det har dock förekommit sällsynta rapporter om att denna svamp orsakar infektion hos människor. Endast en handfull andra arter i Cladosporium -släktena bidrog till mänskliga infektioner, inklusive C. cladosporioides , C. herbarum , C. sphaerospermum och C. elatum . Även om det är en sällsynt orsak till sjukdom hos människor, C. oxysporum rapporterats som en orsak till keratit och hudinfektioner. En studie av Forster et al. rapporterade om 16 fall av keratit orsakad av C. oxysporum där 9 patienter läktes genom användning av Natamycin ( Pimaricin ), vilket tyder på att skadan orsakad av denna svamp var reversibel. Det har också rapporterats att C. oxysporum också kan orsaka enstaka kutan feohyphomycosis och invasion av halsens lymfkörtlar hos människor. Flera släkten av svampar har visat sig orsaka phaeohyphomycosis, men det är ett sällsynt fall orsakat av C. oxysporum . I en fallrapport från 2006 drabbades en 30-årig bonde i Indien av feohyphomycosis på grund av infektionen av C. oxysporum som orsakade stora delar av huden. Det testades också att feohyphomycosis inträffade efter implantation av svampen från miljön till exponerad vävnad. Patienten svarade positivt efter att ha mottagit en behandling med mättad lösning av kaliumjodid (SSKI), vilket visade dramatisk regression av lesioner inom 3 veckor efter behandlingens början.
Effekter på insekter
I en studie utförd av Samways et al. I Sydafrika 1986 observerades C. oxysporum orsaka dödlighet hos vissa arter av homoptera , vilket tyder på att den kan användas som en potentiell riktad insekticid. Patogenen odlades i nedsänkt kultur och applicerades sedan på 4 arter av insekter: Planococcus citri , Pseudococcus longispinus , Pulvinaria aethiopica och Trioza erytreae . C. oxysporum orsakade framgångsrikt dödlighet och hyphal tillväxt hos alla fyra arterna. Fältapplikationer av svampen hade en avsevärd initial inverkan på insektspopulationerna, vilket gjorde den till ett potentiellt biokontrollmedel.
Effekter på möss
I ett experiment utfört i Indien 1992 av Singh et al., utfördes ett experiment in vivo på möss för att bestämma patogeniciteten av C. oxysporum . Ingen dödlighet inträffade under experimentets fyraveckorsperiod, men koncentrationen av mikroorganismen inne i kroppen ökade enormt. Lungorna var det vanligaste infekterade organet eftersom de presenterade flera knölar som i stor utsträckning hade invaderat bronkiolernas endotel och de omgivande vävnaderna var kraftigt infiltrerade med polymorfonukleära leukocyter .
Effekter på växter
Det finns också i flera studier som tyder på att C. oxysporum är patogent för många grönsaker och frukter. En studie utförd av Lamboy et al. studerade de patogena effekterna av C. oxysporum på tomater. Svampen skapar mörkbruna, kantiga lesioner på tomatbladen som kallas "bladfläckar", vilket i slutändan minskar växtens förmåga att överleva. Studien beskriver också C. oxysporum som en orsak till en bladfläcksjuka av peppar och även en lagringssjukdom av mogen tomatfrukt. På grund av den höga förekomsten av dessa svampar i varmt klimax, förökar de sig extremt bra i en miljö med växthus, som de kunde sprida till friska tomatplantor i närheten inom tre veckor. Andra studier gav också insikt om den patogena effekten av C. oxysporum på annan vegetation; det orsakar bildandet av sårskorpor på ytan av passionsfrukter, och det orsakar också allvarlig bladskada hos Prunus napaulensis , som särskilt påverkar plantorna.
Behandling
I en studie utförd av Raj et al., inducerade svampmetaboliten, taxol, extraherad från Cladosporium oxysporum apoptos i T47D human bröstcancercellinje, vilket antydde att extraktet kan utöva sin antiproliferativa effekt på human bröstcancercellinje genom att undertrycka tillväxt och nedreglering av uttrycket av NF-B, Bcl-2 och Bcl-XL och uppreglering av pro-apoptotiska proteiner som Bax, cyt-C och caspase-3. Denna upptäckt gjorde det möjligt för det medicinska området att testa ett nytt ämne för att studera den pågående kampen mot cancer. I en annan studie kan svamptaxol extraherad från C. oxysporum användas mot mänskliga patogena bakterier och human koloncancercellinje HCT 15. Den extraherade taxolen kan undertrycka tillväxten av cancercellerna samt effektivt bekämpa både grampositiva och gramnegativa bakterier .
Används
Det föreslås att C. oxysporum har en potentiell funktion i textilprocesser eller pappers-/foderindustrier på grund av xylanasresistens mot de flesta testade neutrala och alkaliska proteaser, vilket innebär att xylanas inte skulle brytas ned av annat proteas, vilket gör att det kontinuerligt bryta ner fibrer till papperstillverkningsmaterial. C. oxysporum kan också användas för att göra tempeh; traditionell sojaprodukt med ursprung i Indonesien. I flera studier C. oxysporum använts för bioremediering. vattenbioremediering genom att rikta in sig på endosulfan och det uppvisar metalltolerans och en förmåga att syntetisera guldnanopartiklar med överlägsen katalytisk aktivitet för nedbrytning av rhodamin B.