Curvularia geniculata

Curvularia geniculata
Vetenskaplig klassificering
Rike: Svampar
Division: Ascomycota
Klass: Dothideomycetes
Beställa: Pleosporales
Familj: Pleosporaceae
Släkte: Curvularia
Arter:
C. geniculata
Binomialt namn
Curvularia geniculata
(Tracy & Earle) Boedijn (1923)
Synonymer
  • Helminthosporium geniculatum Tracy & Earle (1896)
  • Cochliobolus geniculatus R.R. Nelson (1964)
  • Pseudocochliobolus geniculatus (RR Nelson) Tsuda, Ueyama & Nishih (1978)

Curvularia geniculata är en snabbväxande anamorf svamp i avdelningen Ascomycota, vanligast förekommande i jord, särskilt i områden med varmare klimat. Svampen är en patogen som främst orsakar växt- och djurinfektioner och orsakar sällan mänskliga infektioner. C. geniculata kännetecknas av sina krökta konidier, som har ett mörkbrunt centrum och bleka avsmalnande spetsar, och producerar svampdödande föreningar som kallas Curvularides AE.

Historia och taxonomi

Svampen upptäcktes av den amerikanske botanikern Samuel Mills Tracy och mykologen Franklin Sumner Earle i Starkville, Mississippi 1894 på kärleksgräs ( Eragrostis rachitricha) odlat från importerade frön. De klassificerade svampen som Helminthosporium geniculatum ; emellertid Heliminthosporium -arten mer sistnämnd segregerad i fyra olika släkten, en är släktet Curvularia . 1923 Karel Bernard Boedijn , en holländsk botanist och mykolog, svampen till Curvularia geniculata , som är den asexuella formen ( anamorf ) av svampen. Förknippad med C. geniculata är den sexuella formen ( teleomorph ), först klassificerad som Cochliobolus geniculatus 1964 och senare omklassificerad till Pseudocochliobolus geniculatus 1978 av Richard Robert Nelson.

Morfologi

Curvularia geniculata -kolonier som odlas på Oxford-agar kan växa snabbt till 3-5 cm i diameter, med ett mörkbrunt och hårigt utseende. Svampen producerar konidioforer upp till 600 μm långa, blir lättare nära spetsen och är septerade, vilket innebär att strukturen är uppdelad av väggar som kallas septa. Konidioforerna kommer att producera 4-septat konidier (18-37 x 8-14 μm), som består av en krökt, bred central sektion som är mörkbrun och blekare avsmalnande ändar. C. geniculata kan misstas för Curvularia lunata eftersom den senare är vanligare. Dessa två kan särskiljas eftersom C. lunata producerar 3-septat konidier.

Tillväxt och fysiologi

Den optimala tillväxttemperaturen för C. geniculata är 24–30 °C (75–86 °F). Som en termotolerant kan svampen växa upp till 37 °C (99 °F), men växer långsammare. Odlingsåldern (20-, 40- och 60-dagar) påverkar groningshastigheten, groddrörets tillväxt och förgrening under olika temperaturförhållanden. Konidiers groning visade sig öka när temperaturen ökade till 15°C i alla kulturer. Men när temperaturen nådde eller passerade över 25°C minskade grobarheten i 40 och 60 dagar gamla kulturer, men inte i 20 dagar gamla kulturer. I alla kulturerna ökade groddrörstillväxt och förgrening när temperaturen ökade till 25°C, men sjönk över 25°C.

Habitat och ekologi

Curvularia geniculata rapporteras ofta finnas i jord och växter, särskilt i varmare områden. Svampen visade sig vara associerad med många växtarter inom familjerna Amaranthaceae , Apiaceae , Araceae , Asteraceae , Balsaminaceae , Basellaceae , Brassicaceae , Convolvulaceae , Fabaceae , Gesneriaceae , Marantaceaeeae , Solaceaeae anacae , Vitaceae och Zingiberaceae . Svampen har ofta förekommit i Asien (Bangladesh, Bhutan, Brunei, Hong Kong, Indien, Malaysia, Myanmar, Nepal, Singapore och Thailand), Afrika (Nigeria, Seychellerna, Sierra Leone, Sydafrika och Uganda), Europa (USSR och Uganda). Italien), Nordamerika (Bahamas, Kanada, Centralamerika, Kuba, Jamaica, Tobago, Trinidad och USA), Oceanien (Australien, Fiji, Papua Nya Guinea och Salomonöarna) och Sydamerika (Brasilien, Peru och Venezuela).

Patogenicitet

Curvularia geniculata är oftast förknippad med ett brett spektrum av växtarter, särskilt i tropiska länder, eftersom den har liten värdspecificitet. Inte bara är denna svamp vanligen patogen för växter, utan den finns också ofta hos djur och ibland hos människor. Medlemmar av Curvularia -arterna producerar metaboliter och toxiner, några med svampdödande egenskaper. C. geniculata producerar antisvampföreningar, Curvularides AE, som fungerar i cyklisk peptidreglering och cellväggsnedbrytning. Curvularide B visade sig använda sina antisvampegenskaper på Candida albicans , en svamp som ofta förknippas med HIV-patienter.

Växtinfektioner

Curvularia geniculata , en vanlig växtpatogen, koloniserar rötterna hos många växtarter. Till exempel Witchweed en växtvärd av C. geniculata som orsakar enorma skördeförluster eftersom den parasiterar majs, spannmål och många andra växtarter. Vid groning kan svampen orsaka infektion genom att penetrera växten med sina smittsamma pinnar som kallas appressorium , vilket gör att hyferna kan växa i och mellan värdcellerna, vilket resulterar i celldöd och bladfläckar .

Djurinfektioner

Curvularia geniculata är en frekvent djurpatogen som har visat sig orsaka många djursjukdomar som sinusinfektioner hos nötkreatur, svullnad av huden (subkutan tumefactions) hos hundar och hästar, beninfektioner ( osteomyelit ) hos hundar och centralnervösa infektioner hos fåglar . Svampen har identifierats som den vanliga orsaken till mycetomata, en kronisk svampinfektion, som ger upphov till pigmenterade knölar på hästkroppen vid traumatisk skada. Dessutom C. geniculata rapporterats orsaka mykotisk abort hos nötkreatur, troligen genom inandning eller intag av konidier av dräktiga kor.

Mänskliga infektioner

Curvularia geniculata bidrar sällan till mänskliga sjukdomar och har rapporterats i ett fåtal fall av keratit , inflammatorisk sjukdom ofta i fötterna (mycetom), ( endokardit ) och peritonit . Svampen kommer in i människokroppen via skada på ögat, kolonisering av sinus, penetration av huden eller inandning. Att exponeras under lång tid och kontakt med jord är de största riskfaktorerna för att bli smittad av C. geniculata .

Potentiella behandlingar

Svampen visade sig vara mottaglig för ketokonazol och itrakonazol antisvampläkemedel in vitro . Patienter med C. geniculata -inducerad peritonit återhämtade sig helt efter behandling med svampdödande läkemedel, amfotericin B och itrakonazol .

Bioteknologiska tillämpningar

På grund av industriell verksamhet finns kvicksilver i marken som är mycket giftigt och är en möjlig hälsofara för människor och djur. C. geniculata kan potentiellt användas som en metod för bioremediering av kvicksilver på grund av dess resistenta egenskaper mot kvicksilver och förmåga att kolonisera på växtrötter. Genom att kolonisera värdrötter kan kvicksilver som utvinns ur jorden ansamlas i värden, vilket minskar kvicksilvernivåerna i jorden. Svampen kunde ta bort mer än 97 % av kvicksilvret in vitro .