Epicoccum nigrum
|
|
| Epicoccum nigrum | |
|---|---|
| E. nigrum som växer på Lycoperdon pyriforme | |
| Vetenskaplig klassificering | |
| Rike: | |
| Provins: | |
| Klass: | |
| Beställa: | |
| Familj: | |
| Släkte: | |
| Arter: |
E. nigrum
|
| Binomialt namn | |
|
Epicoccum nigrum Länk
|
|
| Synonymer | |
|
|
|
Epicoccum nigrum är en svampart i fylum Ascomycota . En växtpatogen och endofyt , det är en utbredd svamp som producerar färgade pigment som kan användas som svampdödande medel mot andra patogena svampar. Den fluorescerande fläcken epicocconon extraheras från den.
Tillväxt och morfologi
Epicoccum nigrum (1825) är en svamp utan känd teleomorf form. Den har klassificerats som en medlem av Hyphomycetes , i Deuteromycota, såväl som Fungi Imperfecti eftersom den endast är känd för att föröka sig asexuellt. Trots att den inte är jästliknande har den inkluderats i den breda, orelaterade kategorin av svampar som kallas svartjäst . Svampen växer filtiga kolonier i ljusa nyanser av gult, orange och rött, ofta med brunt eller svart genomgående. Kolonier växer snabbt och når cirka 6 cm i diameter på 2 dagar vid rumstemperatur. Mycel innehåller både kitin och cellulosa.
Epicoccum nigrum bildar blastokonidier som är mörkt färgade, vårtiga och sfäriska och når 15 till 25 µm i diameter. Konidier växer på en sporodochium , bildad av vårtartade och fibrösa hyfer . Sporeter har visat sig innehålla upp till 15 celler. Sporerna av E. nigrum frigörs aktivt beroende på temperatur, ljus och relativ fuktighet. Frisättningsmekanismen innebär separation av konidium från sporodochium via en dubbel septum. Den drar nytta av konidiernas sfäriska form, vilket gör att den kan "studsa" bort från sporodochium. Konidier blir sedan luftburna med rörelse eller vind. Sporulation induceras under träs ljus , eller ibland vid exponering för kalla temperaturer med en efterföljande återgång till rumstemperatur. Pigmentproduktionen är också känslig för ljus- och temperaturförändringar. Idealiska tillväxttemperaturer varierar mellan 23–28 °C (73–82 °F), och idealiskt tillväxt-pH varierar från 5,0 till 6,0. Även om E. nigrum kommer att växa inom ett område av vattenaktivitet (a w av 0,99 till 0,97), optimeras tillväxten vid vattenångsmättnad.
Epicoccum nigrum producerar en mängd olika biomedicinskt och industriellt användbara metaboliter, inklusive viktiga antifungala medel och pigment, inklusive: flavipin , epicoraziner A och B, epirodin, epicocconon och en mängd olika karotenoidpigment. Epicoccum nigrum har också använts vid biosyntetisk tillverkning av silver- och guldnanopartiklar.
Habitat och ekologi
En mycket robust och allestädes närvarande svamp, E. nigrum har en nästan global spridning och förekommer i Amerika, Asien och Europa. Sporer av E. nigrum har odlats från en mängd olika miljöer, främst jord (dvs. torv, skogsbotten, rå humus, kompost, tundra, avloppsvatten) och sand (t.ex. sanddyner, salthaltig sand). Det är en saprofytisk svamp som bildar pustler (som består av sporodochia och konidier) på döda och döende växter . Denna art är vanligen växande på spannmål och frön, såväl som andra grödor inklusive majs, bönor, potatis, ärtor och persikor. Det har visat sig växa kolonier på löv nedsänkta i vatten så kallt som 0 °C (32 °F), och anses vara en fakultativ marin svamp. Det är kapabelt att kolonisera alger och kärrgräs. I inomhusmiljöer E. nigrum hittats på målningar och tapeter, bomull och textilier, i damm och i luft. Den är tolerant mot förändringar i vattentillgången, och hyftillväxt har visat sig återupptas inom en timme efter exponering för vatten.
Biomedicinska, industriella och jordbruksändamål
Epicoccum nigrum har ett brett utbud av medicinska, industriella och jordbruksapplikationer. Den producerar en mängd olika pigmenterade och icke-pigmenterade svampdödande och antibakteriella föreningar. Dessa antimikrobiella föreningar är effektiva mot andra svampar och bakterier som finns i marken. Flavipin och epirodiner A och B är pigmenterade svampdödande medel; icke-pigmenterade föreningar inkluderar epikorazin A och B. Endofytiska svampar som E. nigrum undersöks som alternativa källor till antibiotika för att behandla viktiga resistenta infektioner. Polysackaridantioxidanter produceras också av E. nigrum . Epicocconon är ett fluorescerande pigment unikt för E. nigrum . Epicocconon är värdefullt när det gäller dess förmåga att pigmentera celler orange, som sedan fluorescerar rött utan att påverka cellstruktur eller funktion.
Industriellt har E. nigrum en mängd breda tillämpningar. Det har visat en förmåga att biosyntetisera nanopartiklar från silver och guld, som har tillämpningar i kemiska, industriella och medicinska processer. Det har använts som biologisk behandling för mekaniskt oljigt avlopp, vilket minskar innehållet av väteperoxid , fenoler och kemiskt syrebehov i det oljiga avloppet. Epicoccum nigrum- pigment har betraktats som naturliga ersättningar för konstgjorda pigment som för närvarande används i livsmedel. Den producerar en mängd olika pigment, allt från mörkare apelsiner till gula och gröna. Dessa pigment syntetiserades av icke-patogena stammar av E. nigrum .
I Brasilien används E. nigrum för att stödja rottillväxt och kontrollera sockerrörspatogener. Det är ett biologiskt bekämpande svampdödande medel som är aktivt mot brunröta i stenfrukter, orsakat av arterna Monilinia laxa och Monilinia fructigena . I motsats till dessa användningar för E. nigrum- metaboliter har det gjorts en undersökning av metoder för att kontrollera E. nigrum- svampkolonier som har förorenat historiska och kulturella artefakter. Svampen visade sig vara ganska känslig för eteriska oljor från växter som lavendel och rosmarin . Detta är viktigt när det gäller bevarandet av artefakter i fuktigt klimat, där svamptillväxt är en viktig bestämningsfaktor i försämringen av stenstrukturer och träramar.
Epidemiologi
Epicoccum nigrum producerar glykoproteinallergenet Epi p 1 som binder till IgE, ibland korsreagerar det med andra svampallergener. Korsreaktivitet befanns existera med Alternaria alternata , Curvularia lunata , Cladosporium herbarum och Penicillium citrinum . Epicoccum nigrum är förknippat med luftvägssvampallergier, inklusive allergisk astma, rinit, överkänslighetspneumonit och allergisk svampbihåleinflammation. Två pediatriska fall av överkänslighetspneumonit orsakad av E. nigrum rapporterades hos barn som bodde i ett fuktigt och mögligt hem, med daglig exponering för E. nigrum i duschen. Svampen har hittats på mänsklig hud och i spottprover. Det orsakar vanligtvis inte systemisk infektion, även om ett fall har rapporterats hos en immunsupprimerad patient.
Historik och omklassificering
Epicoccum nigrum har behandlats under en mängd olika namn i släktet Epicoccum . Den identifierades första gången 1815 av botanikern Johan Heinrich Friedrich Link . Idag anses alla tidigare identifierade arter vara olika varianter av arten E. nigrum . Dessa inkluderar: E. purpurascens , E. diversisporum , E. versicolor , E. vulgare , E. granulatum , E. menispermi och E. neglectum . På senare tid har två distinkta genotyper för E. nigrum identifierats med den kombinerade användningen av DNA-sekvensering, morfologi, fysiologi och rekombinationsfaktorer. Detta indikerar förekomsten av kryptiska arter, och en efterföljande uppmaning att omklassificera E. nigrum till mer än en art.