Eremothecium gossypii

Eremothecium gossypii
	Fluorescerande mikrofotografi av Eremothecium gossypii mycelium .
Vetenskaplig klassificering
Rike:	Svampar
Provins:	Ascomycota
Subfylum:	Saccharomycotina
Klass:	Saccharomycetes
Beställa:	Saccharomycetales
Familj:	Saccharomycetaceae
Släkte:	Eremotecium
Arter:	E. gossypii
Underarter:	ATCC 10895, FDAG
Binomialt namn
	Eremothecium gossypii; (SF Ashby & W. Nowell) Kurtzman, 1995
Synonymer
	Nematospora gossypii ( SF Ashby & W. Nowell, 1926) ; Ashbya gossypii Guillierm. , 1928 ;

Eremothecium gossypii (även känd som Ashbya gossypii ) är en trådliknande svamp eller mögel som är nära besläktad med jäst , men växer uteslutande på ett filamentöst sätt. Den isolerades ursprungligen från bomull som en patogen som orsakade stigmatomykos av Ashby och Nowell 1926. Denna sjukdom påverkar utvecklingen av hårceller i bomullsbollar och kan överföras till citrusfrukter, som därefter torkar ut och kollapsar (torrröta). Under den första delen av 1900-talet E. gossypii och två andra svampar som orsakade stigmatomycosis ( Eremothecium coryli , Aureobasidium pullulans ) det praktiskt taget omöjligt att odla bomull i vissa regioner i subtroperna, vilket orsakade allvarliga ekonomiska förluster. Kontroll av de sporöverförande insekterna - bomullsfärgare ( Dysdercus suturellus ) och Antestiopsis ( antestia buggar ) - möjliggjorde fullständig utrotning av infektioner. E. gossypii erkändes som en naturlig överproducent av riboflavin (vitamin B ₂ ), som skyddar dess sporer mot ultraviolett ljus. Detta gjorde det till en intressant organism för industrier, där genetiskt modifierade stammar fortfarande används för att producera detta vitamin .

E. gossypii som modellorganism

För några år sedan blev E. gossypii erkänd som en attraktiv modell för att studera tillväxten av långa och flerkärniga svampceller ( hyfer ) på grund av dess lilla genom , haploida kärnor och effektiva geninriktningsmetoder . Det antas allmänt att en bättre förståelse av filamentös svamptillväxt i hög grad kommer att stimulera utvecklingen av nya fungicider . Dess användning som modellorganism är särskilt lovande på grund av den höga nivån av bevarande av genordning ( synteny ) mellan genomen av E. gossypii och jästen Saccharomyces cerevisiae . ^{[ citat behövs ]}

Genom

Den fullständiga sekvenseringen och anteckningen av hela E. gossypii -genomet, som publicerades 2004, inleddes när en betydande grad av gensyntens observerades i preliminära studier i jämförelse med genomet hos spirande jäst, Saccharomyces cerevisiae . Detta bidrog inte bara till att förbättra genanteckningen av S. cerevisiae , utan tillät också rekonstruktionen av båda organismernas evolutionära historia. E. gossypii och S. cerevisiae härstammade från en gemensam förfader som bar omkring 5000 gener. Divergensen mellan dessa två nära släktingar började för cirka 100 miljoner år sedan. En gren av evolutionen som involverar upp till 100 livskraftiga genomomarrangemang ( translokationer och inversioner ), några miljoner basparförändringar och ett begränsat antal gendeletioner , duplikationer och tillägg leder till modern E. gossypii med dess 4718 proteinkodande gener och 9,2 miljoner baspar (minsta genomet av en frilevande eukaryot som hittills karakteriserats) spridda över sju kromosomer . Genomet av S. cerevisiae genomgick en mer händelserik evolution, som inkluderar en helgenomduplicering. ^{[ citat behövs ]}

Trots den långa evolutionära historien för de två organismerna och fundamentalt olika sätt att växa och utvecklas, avslöjar den fullständiga synteny-kartan av båda genomen att 95 % av E. gossypii -gener är ortologer av S. cerevisiae -gener och 90 % kartlägger inom synteniblock ( synteniska homologer ).

Tillväxt, utveckling och morfologi

Utveckling från en spore till ett moget mycel hos E. gossypii (vänligen tillhandahållet av Dr Philipp Knechtle) a) Ogrodd spor b) Isotrop tillväxtfas i groddbubblan c) Unipolär groddbildning d) Uppkomst av ett andra groddrör e) Uppkomst av laterala grenar och septumgenerering f) Apikal förgrening i mogna hyfer

E. gossypii livscykel börjar med den enda kända fasen av isotrop tillväxt i vildtyp : groning av den haploida sporen för att bilda en bakteriebubbla. Detta följs av apikal tillväxt, som förlänger två groddrör i följd på motsatta ställen av bakteriebubblan. Fler polaritetsaxlar etableras med lateral grenbildning i ungt mycel . Mognad kännetecknas av apikal förgrening (spetssplittring) och en dramatisk ökning av tillväxthastigheten (upp till 200 μm/h vid 30 °C), vilket gör att den kan täcka en 8 cm petriskål av fullt medium på cirka sju dagar. Sporulation tros induceras av näringsbrist , vilket leder till sammandragning vid septa , cytokines och efterföljande abscission av sporangier som innehåller upp till åtta haploida sporer. Hyfer är uppdelade av septa, som i unga delar uppträder som ringar som tillåter överföring av kärnor och i äldre delar kan uppträda som slutna skivor. Fack innehåller vanligtvis cirka åtta kärnor .

^ Gastmann, Selina; Dünkler, Alexander; Walther, Andrea; Klein, Keith; Wendland, Jürgen (2007). "En molekylär verktygslåda för att manipulera Eremothecium coryli" . Mikrobiologisk forskning . 162 (4): 299–307. doi : 10.1016/j.micres.2007.05.008 . PMID 17716882 .
^ "Art Fungorum - GSD-art" .

externa länkar

Ashby SF; Nowell W. (1926). "Stigmatomykosens svampar". Ann Bot . os-40 (1): 69–84. doi : 10.1093/oxfordjournals.aob.a090018 .
Dietrich FS; Voegeli S.; Brachat S.; Lerch A.; Gates K.; Steiner S.; Mohr C.; Pohlmann R.; Luedi P.; Choi S.; Wing RA; Flavier A.; Gaffney TD; Philippsen P. (2004). "Ashbya gossypii -genomet som ett verktyg för att kartlägga det antika Saccharomyces cerevisiae- genomet". Vetenskap . 304 (5668): 304–307. doi : 10.1126/science.1095781 . PMID 15001715 . S2CID 26130646 .
Philippsen P.; Kaufmann A.; Schmitz HP (2005). "Homologer av jästpolaritetsgener styr utvecklingen av flerkärniga hyfer i Ashbya gossypii ". Aktuell åsikt i mikrobiologi . 8 (4): 370–377. doi : 10.1016/j.mib.2005.06.021 . PMID 16023404 .
Gladfelter AS (2006). "Nukleär anarki: asynkron mitos i flerkärniga svamphyfer". Aktuell åsikt i mikrobiologi . 9 (6): 547–552. doi : 10.1016/j.mib.2006.09.002 . PMID 17045513 .
Kaufman A. (2008). Polariserad tillväxt och septation i den filamentösa ascomyceten Ashbya gossypii analyserad med levande cellavbildning .
"The Ashbya Genome Database" .
"Peter Philippsens labb vid Biozentrum i Basel, Schweiz" .
"Hans-Peter Schmitz' labb vid Universität Osnabrück, Tyskland" . Arkiverad från originalet 2007-03-14.
"Amy Galdfelters labb vid University of North Carolina - Chapel Hill, USA" .
"Jürgen Wendlands labb vid CRC i Köpenhamn, Danmark" .
"Fred Dietrichs labb vid Duke University, USA" . Arkiverad från originalet 2007-03-18.

[1] Gastmann, Selina; Dünkler, Alexander; Walther, Andrea; Klein, Keith; Wendland, Jürgen (2007). "En molekylär verktygslåda för att manipulera Eremothecium coryli" . Mikrobiologisk forskning . 162 (4): 299–307. doi : 10.1016/j.micres.2007.05.008 . PMID 17716882 .

[2] "Art Fungorum - GSD-art" .