تعميمات الفطريات ثنائية الشكل



ال الفطريات ثنائي الشكل هي تلك التي تقدم شكلين تشريحيين أو شكليين مختلفين: شكل خمري وخمري. يتم تقديم هذه الخاصية من إزدواج الشكل فقط من قبل بعض الأنواع الفطرية ويسمى إزدواج الشكل الفطري.

في المرحلة المورفولوجية من الفطور ، تظهر الفطريات ثنائية الشكل ككتلة مكونة من مجموعة من خيوط خيوط أو أسطوانية. وظيفة hyphae هي تغذية الفطر ، لأن لديهم القدرة على امتصاص العناصر الغذائية. يشكّل الفُسْق ما يسمى بالجسم الخضري لفطر متعدد الخلايا ، عياني.

في مرحلة الخميرة ، تظهر الفطريات مع إزدواج الشكل ككائن حيوي وحيد الخلية ، مع خلايا كروية أو بيضاوية. كما أن لديها القدرة على تحلل المواد العضوية والسكريات والكربوهيدرات من خلال عمليات التخمير.

مجموعة صغيرة من الفطريات داخل نبات أسكوميكوتا يعتبر ثنائي الشكل ؛ هذه الفطريات لديها القدرة على إصابة الثدييات والنباتات والحشرات كطفيليات.

الأمثلة على ذلك هي مسببات الأمراض (العوامل المسببة) في البشر, المبيضات البيض و هستوبلازما كبسولات. أيضا الفطريات المسببة للأمراض النباتية أوفيوستوما نوفو أولمي, سبب مرض الدردار الهولندي.

أمثلة أخرى هي Ophiocordyceps من جانب واحد, فطر مسبب للحشرات يقدم إزدواج الشكل ويفرز المركبات الكيميائية التي تغير سلوك النمل المصاب. يطلق عليه "الكسالى النمل الفطريات".

إنه كذلك Malassezia furfur, فطر ثنائي الشكل يكون كلا من الأمراض المسببة للأمراض والنباتية.

مؤشر

  • 1 إزدواج الشكل والإمراض
  • 2 العوامل التي تحدد مرحلة التغيير أو ازدواج الشكل الفطري
  • 3 الفطريات المسببة للإعاقة البشرية المسببة للأمراض
    • 3.1 تالاروميسيس مارنفي
    • 3.2 المبيضات البيض
    • 3.3 هستوبلازما كبسولات
  • 4 المراجع

إزدواج الشكل والإمراض

يرتبط إزدواج الشكل الفطري بالقدرة على التسبب في الأمراض أو الإمراض الفطرية.

العملية التي ينتقل بها الفطريات من حالة وحيدة الخلية في شكل خميرة (خميرة) إلى حالة متعددة الخلايا من الهيب أو الميثيليوم ، تسمى المرحلة الانتقالية. هذا الانتقال ضروري لإمراض وفوعة الفطريات.

تتلقى الفطريات المسببة للأمراض إشارات بمعلومات من البيئة المحيطة بها ، ووفقًا لراحتها ، فإنها تستجيب عن طريق التحول إلى واحدة من المرحلتين. على سبيل المثال ، هناك الفطريات التي تغير الحالة اعتمادا على درجة حرارة البيئة ، ويجري ذلك الحين درجة الحرارة تعتمد.

هي حالة الفطريات التي تنمو في التربة عند درجة حرارة 22 إلى 26 درجة مئوية ، مع الحفاظ على حالة الفطريات. يمكن أن تتفكك هذه العضلة وتمرر لتشكيل معلقات في الهواء أو الهباء بسبب تغييرات مثل الكوارث الطبيعية أو التدخل البشري (البناء ، الزراعة ، من بين أمور أخرى).

عند استنشاقها بواسطة مجموعة من الثدييات ، تستعمر الفطريات المعلقة في الهواء الرئتين ، حيث تبقى درجة الحرارة عند 37 °C. في هذه درجة الحرارة ، يكون خيوط العضلة بمثابة دلالات معدية ، وتصبح الخمائر المسببة للأمراض وتسبب الالتهاب الرئوي.

بمجرد أن تظهر العدوى في الرئتين ، يمكن أن تنتشر الخمائر إلى أعضاء أخرى ، مثل الجلد والعظام والدماغ.

العوامل التي تحدد مرحلة التغيير أو ازدواج الشكل الفطري

من بين العوامل البيئية التي تولد تحول الفطريات من حالة إلى أخرى بطريقة قابلة للعكس هي ما يلي.

التغيرات في درجة الحرارة

تغير درجة الحرارة يولد في الأنواع الفطرية Talaromyces marneffei مرحلة انتقالية أو تغيير المرحلة المورفولوجية. عندما تكون درجة الحرارة المحيطة بين 22 و 25 °C ، والفطريات يعرض التشكل الخيطي (hyphal) ، وعندما ترتفع درجة الحرارة إلى 37 °ج ، يكتسب مورفولوجيا الخميرة.

الأنواع الفطرية المسببة للأمراض البشرية الأخرى مع ازدواج الشكل تعتمد على درجة الحرارة هستوبلازما كبسولات, مبيدات الفطريات الجلدية ، Sporothrix schenkii ، Paracoccidioides brasiliensis, Coccidioides inmitis ، لاكازيا لابوي و Emmansia sp.

التغيير في توافر المواد الغذائية

في الأنواع المبيضات البيض يتم تقديم المرحلة الانتقالية التالية: في ظل وجود الوسائط الغنية بالمغذيات ، يكون التشكل هو الخميرة ، في حين أن شكل النمو في الوسائط الفقيرة بالمغذيات يكون خيطياً.

التغيرات المفصلية في درجة حرارة وتوافر المواد الغذائية أو وجود المواد السامة

على الرغم من أن درجة الحرارة تبدو وكأنها الحافز البيئي السائد الذي يوجه الانتقال من hypha (عند 22-25 درجة مئوية) إلى الخميرة (إلى 37) °C) والعكس بالعكس ، هناك محفزات إضافية تؤثر على التغيير المورفولوجي ، مثل تركيز ثاني أكسيد الكربون (CO)2) ، وجود سيستين ، استراديول أو مواد سامة في الوسط.

تتطلب بعض الأنواع الفطرية تغييرات في كل من العوامل البيئية (درجة الحرارة وتوافر المواد الغذائية) للتعبير عن ازدواج الشكل. أيضا ، يمكن للتغيرات البيئية الأخرى ، مثل وجود المعادن أو عوامل مخلبية ، أن تحدث تحولات في المراحل المورفولوجية.

الفطريات المسببة للأمراض الفطرية للإنسان

فيما يلي ثلاثة أوصاف موجزة للفطريات الممرضة الممرضة للإنسان.

Talaromyces marneffei

وهو نوع من الفطريات المسببة للأمراض التي تنتمي إلى أسكوميكوتا. يقدم إزدواج الشكل يعتمد على درجة الحرارة: عند 25 °ينمو C في مرحلته الخيطية كقنينة ، وفي 37 °C يظهر مورفولوجيا الخميرة الطفيلية.

الفطر ت. مارنفي يمكن أن يسبب عدوى قاتلة للكائن الحي كله ؛ داء البنسلات ، سمي على اسم التصنيف السابق باسم البنسيليوم مارنفي. 

الأشكال المورفولوجية أو المراحل

الفطر T.marneffei في المرحلة السفلية أو الخيطية ، ينمو في مستعمرات رمادية بيضاء ، مع سطح أملس وناعم. تتحول هذه المستعمرات إلى البني المحمر بألوان صفراء ، بينما يكتسب سطحها راحة مشعّة ، مع الجانب السفلي من السلمون.

في مرحلة الخميرة, ت. مارنفي يتطور مستعمرات صغيرة من اللون العاجي ، مع تخفيف مظهر تقريبي.

الخزانات

الخزانات من ت. مارنفي هم التربة (في المناطق الاستوائية وشبه الاستوائية ، في الفصول الممطرة ، من مايو إلى أكتوبر) ، وعدة أنواع من فئران الخيزران (Cannomis badius, Rhizomis sinensis، Rhizomis sumatrensis و جذمور البروتين).

مضيف

المضيفين المشتركة للفطريات المسببة للأمراض ت. مارنفي هم الفئران والبشر والقطط والكلاب.

الفطر ت. مارنفي يخترق الجسم بشكل رئيسي من خلال الجهاز التنفسي. يمكن أن تخترق أيضا أي طريق آخر غير المسار الهضمي.

المظاهر السريرية

الفطر ت. مارنفي وتنتج العدوى الانتهازية المعممة أو الجهازية في البشر الذين يعانون من نقص المناعة. يؤثر في البداية على الرئتين ثم على الأعضاء المختلفة عن طريق الدورة الدموية. وتنتج آفات في شكل حطاطات على جلد الرقبة والوجه والجذع..

المبيضات البيض

الفطر المبيضات البيض ينتمي إلى أسكوميكوتا فيليوم ويعرض إزدواج الشكل يعتمد على توافر المواد الغذائية.

المبيضات البيض هو الكائنات الحية الدقيقة الفطرية الأكثر شيوعا معزولة من الأغشية الحيوية التي تشكلت على أسطح يزرع الطبية والأنسجة البشرية. كثيرا ما يستخدم ككائن نموذجي في دراسات الأحياء الدقيقة.

الأشكال المورفولوجية أو المراحل

المبيضات البيض يمكن أن تنمو كالخميرة والفطريات ، لذا فهي تعتبر فطر ثنائي الشكل ، لكنها في الواقع تقدم العديد من الأنماط المورفولوجية المختلفة إلى جانب هذين النوعين. في بعض سلالات المبيضات البيض تم الإبلاغ عن ما يصل إلى 7 مراحل المورفولوجية.

لهذا السبب ، فإن المصطلح الصحيح لهذا النوع من الفطريات ، بدلاً من ازدواج الشكل ، هو مصطلح التعدد أو الأنواع البوليفينية. مرحلة التغييرات في المبيضات البيض يتم تشغيلها من قبل الاختلافات في كمية المواد الغذائية ودرجة الحموضة.

في المبيضات البيض يبدو أن خلايا الخميرة هي الأنسب لنشر الدم وعامل الضراوة. في حين تم اقتراح المرحلة السفلية باعتبارها الأكثر غزوًا في اختراق الأنسجة واستعمار الأعضاء.

الانتقال من الخميرة إلى الخميرة هو عملية سريعة ناجمة عن عوامل بيئية مثل مستويات ثاني أكسيد الكربون ، ونقص الأكسجين ، والتغيرات في الوسط الغذائي وفي درجة الحرارة.

من خلال التعدد أو تغيرات الطور المتعددة ، يمكن لهذه الفطريات البقاء على قيد الحياة من آليات الدفاع المناعي للمضيف. في مرحلة الخميرة يكون التشكل من خلايا كروية أو بيضاوية في مجموعات صغيرة. في المرحلة السفلية أو تشكل الفطريات الخيطية ، تبدو الخلايا ممدودة ، وتمتد على شكل خيوط.

بالإضافة إلى ذلك ، في مرحلة الخميرة ، يكتسب شكلًا من أشكال الحياة التكافلية ، وفي المرحلة السفلية يصبح طفيلًا مُمرضًا..

Reservorio

خزان المبيضات البيض هذا هو الكائن البشري. وهي موجودة في النباتات الدقيقة للجلد ، وفي الجهاز الهضمي ، وفي تجويف الفم ، وفي الجهاز البولي التناسلي.

مضيف

الكائن البشري وظائف كمضيف لل المبيضات البيض, طريقه هو الجلد والأغشية المخاطية.

المظاهر السريرية

الفطر المبيضات البيض وتنتج داء المبيضات أو داء المبيضات الذي يصيب الجلد والأظافر والأغشية المخاطية للفم والأغشية المخاطية المعوية. في الأشخاص الذين يعانون من نقص المناعة ، يمكن أن تصبح العدوى جهازية أو معممة في جميع أنحاء الجسم.

المبيضات البيض قادر على عبور حاجز الدم في الدماغ. تم الإبلاغ عن معدلات وفيات من 40 ٪ في الالتهابات الشديدة مع هذه الفطريات المسببة للأمراض.

هستوبلازما كبسولات

هستوبلازما كبسولات ينتمي إلى phyllum Ascomycota. وهو نوع من الفطريات المسببة للأمراض بالنسبة للبشر ، والذي يمثل ازدواج الشكل يعتمد على درجة الحرارة. الفطريات تنمو على الأرض وعلى مخاليط البراز الزرزور (Stumus vulgaris) ، طيور سوداء (Turdus merula) والعديد من أنواع الخفافيش.

الفطر هستوبلازما كبسولات وهو شائع في مناطق استراحة الطيور وفي الكهوف أو السندرات أو ثقوب الأشجار التي تسكنها الخفافيش.

هذه الفطريات لها توزيع واسع في جميع أنحاء الكوكب ، باستثناء القارة القطبية الجنوبية. كثيرا ما يرتبط مع وديان الأنهار. وجدت بشكل خاص في وديان نهري المسيسيبي وأوهايو في الولايات المتحدة.

الأشكال المورفولوجية أو المراحل

هستوبلازما كبسولات ويعرض النمو الخيطي ، mycelial ، في شكل حياة البلعوم في التربة. عندما تصيب الحيوانات أو البشر ، فإنها تطور مرحلة النمو على شكل خميرة طفيلية عند درجة حرارة الجسم 37 °C.

يتم تشكيل المرحلة المورفولوجية من فطار بواسطة خيوط. المستعمرات بيضاء في البداية ، قطنية ، وبعد ذلك تتحول إلى اللون البني الداكن مع الأصفر إلى البرتقالي السفلي.

تقدم مرحلة الخميرة خلايا بيضاوية ، تنمو ببطء إلى 37 °C ، والتي تشكل مستعمرات رمادية اللون البيج مع مظهر رطب ودسم.

الخزانات

الخزانات من هستوبلازما كبسولات هي التربة الملوثة بفضلات الطيور والخفافيش ، الغنية بالنيتروجين.

مضيف

بين المضيفين لل هستوبلازما كبسولات هي كائنات بشرية ، بعض الطيور (الزرزور والطيور السوداء والطيور والدجاج والديك الرومي والإوز) والخفافيش والكلاب والقطط والقوارض والخيول والماشية.

هذه الفطريات لها طرق للدخول إلى الكائن البشري ، وهي الطريق التنفسي ، عن طريق الجلد (عبر الجلد) والأغشية المخاطية..

المظاهر السريرية

حالات التهاب الرئة الحاد هستوبلازما كبسولات وهي متكررة للغاية ، مع أعراض مثل الحمى والبرد والقشعريرة والصداع وآلام في الصدر والتعب ، حمامي وطفح جلدي. 

مراجع

  1. Hiten، D.، Madhani، G and Fink، G.R. (1998). السيطرة على التمايز الخيطي والفوعة في الفطريات. الاتجاهات في بيولوجيا الخلية. 8 (9): 348-353.
  2. Nadal، M.، García-Pedrajas، M. and Gold، S.E. (2008). إزدواج الشكل في مسببات الأمراض النباتية الفطرية. رسائل علم الأحياء الدقيقة. 284 (2): 127-134.
  3. Navarro-Mendoza، M.، Pérez-Arques، C.، Murcia، L.، Martínez-García، P.، Lax، C. سانشيس ، م. وآخرون. (2018). مكونات عائلة الجينات الجديدة من الفيروكسيديز المتورطة في الفوعة متخصصة وظيفيا في إزدواج الشكل الفطري. الطبيعة. التقارير العلمية .8: 7660. Doi: 10.1038 / s41598-018-26051-x
  4. Nemecek، J.C.، Wüthrich، M. and Bruce S. Klein، B.S (2006). المكافحة العالمية للإزدواج والفيروسات في الفطريات. العلم. 312 (5773): 583-588. Doi: 10.1126 / science.1124105
  5. تشونغ ، ي ، يان ؛ M.، Jiang، Y.، Zhang، Z.، Huang، J.، Zhang، L. et all. (2019). حمض الميكوفينوليك كمثبط للكشف عن الفطريات واعدة لمكافحة مرض قصب السكر الناجم عن Sporisorium scitamineum. مجلة الكيمياء الزراعية والغذائية. 67 (1): 112-119. Doi: 10.1021 / acs.jafc.8b04893