根霉oryzae

去和王子。Geerl。1895

早在1895年，荷兰科学家F.Gont和H.Geerlings就在印度尼西亚爪哇研究管式糖厂副产品的加工。他们分离并描述了在印尼传统发酵剂ragi中发现的几种微生物，并在其中发现了新的霉菌种类，根霉oryzae［1］．

根霉oryzae，亦称根霉arrhizus,可以被看作是两面派吗模具．众所周知，它是人类致命的机会性感染的病原体。然而，另一方面，它有巨大的生物技术潜力，因为它可以生产许多有趣和有用的化合物。

这种简单的丝状真菌在分类上属于毛霉菌门[2]的原始真菌类群，与一些著名的霉菌种如毛霉菌mucedo. 有趣的是，这种霉菌的祖先可能是大约5亿年前第一批居住在陆地上的真菌[3]。

根霉oryzae特征

属的主要特征根霉,一般来说，是根状体[3]的形成，这是一种根状结构，具有支持或吸收养分的功能。这种霉菌生长迅速，可以在许多不同的基质上定居，从不同的土壤到种子和分解的水果和蔬菜。地理分布广泛，主要分布在热带和亚热带地区;然而，它也可以在[4]的其他地方找到。

由于其能够产生多种生物活性分子，r . oryzae具有很高的商业价值。这包括几种有机酸、醇、酯和酶的生产，为食品和制药工业以及生物柴油生产提供了有用的特性。传统上，在东南亚，它被用于大豆发酵，以获得豆豉和拉吉[4,5]。

然而r . oryzae也被称为机会致病菌，引起危险毛霉菌病感染免疫系统减弱的个体。这种危及生命的感染的特点是血管迅速侵入，总死亡率超过50%[6]。

如何根霉oryzae看起来像什么?

根霉Oryzae看
水稻根霉(在水稻上生长的纯菌株天使牌九曲）

宏观上,年轻的r . oryzae蜂群呈白色棉花状，厚度可达1厘米。随着它们年龄的增长，菌落变成棕灰色到黑灰色，这取决于产孢量。最理想的情况是这种霉菌生长在32-36℃。用放大镜仔细观察，可以观察到典型的根茎。这个根状组织附着在匍匐茎上，匍匐茎是连接根状体和孢子囊的水平生长的菌丝。后者为丝状茎，在其上可形成产孢子的球形孢子囊，可长至1.5 mm[5,7]。

r . oryzae通常通过孢子囊包的形态和生长温度来识别。然而，ITS(内转录间隔区)等分子DNA标记已成为真菌种类鉴定的标准，目前已被广泛应用于真菌鉴定。

里面藏着什么根霉oryzae基因组?

致病菌株r . oryzae99-880是从一例毛霉菌病的死亡病例中分离出来的，其DNA序列为首次公布的毛霉菌病基因组根霉物种[8]。这项研究揭示了一些有趣的特征，这些特征可能与这种生物的高度适应性有关。高度重复的45.3MB（Mb=106(核苷酸碱基对)基因组包含各种转座元件(TEs)，约占基因组的20%。此外，在进化史的某个时刻，这个物种的祖先经历了全基因组复制的事件。这些事件，加上基因组中许多移动元素的存在，预计将对物种的进化产生重大影响。这使得r . oryzae快速使用不同的食物来源，轻松适应不同的栖息地和环境变化。基因组复制导致不同基因家族的扩增；其中包括与细胞生长和分泌酶相关的基因，这些基因被称为真菌毒力因子[8]。最近，一项基因组和转录组学（总基因表达分析）调查根霉和毛霉菌CotH基因拷贝数与临床患病率[9]密切相关。

这是其他根霉物种?

除了R.oryzae,属根霉包含其他重要物种，例如r . azygosporus，r . microsporus，r . schipperae和r·多茎目．它们是快速生长的腐生丝状微生物，栖息于土壤和活的或腐烂的有机物质中。其中一些物种还可以作为人类或植物的病原体。它们的形态特征不同，如根状体和孢子囊柄[3]的长度。

类似于R.oryzae，r .小孢子可以引起机会性感染，尽管它主要是一种植物病原体。然而，一种被驯化的r . microsporus，少孢雷氏菌，是无害的，并广泛用于不同的人类目的[10,11]。这种变体可能起源于几个世纪前，与此相反R.oryzae和r . microsporus，从未被记录为人类感染的病原体。有人认为R.oligosporus在驯化过程中失去了负责产生有毒代谢物的基因。

少孢雷氏菌用于印尼的豆豉生产，可以生产各种有用的化合物。它已用于工业废水处理和几种酶的生产。此外，当食用时，它可以抑制不同的革兰氏阳性细菌，如金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌[10].

根霉oryzae作为一种人类病原体

r . oryzae已获得美国食品和药物管理局(FDA)[4]的GRAS(一般公认安全)认证。然而，它也被认为是一种机会致病菌，并且在毛霉病感染下有很高的患病率。毛霉菌病的病原体在丝状真菌中是独特的，因为与其他机会霉菌[6]相比，它们可以感染更异质性的人类宿主。在对900多例毛霉菌病报告的综合分析中，根霉种(47%)是培养证实的毛霉病[6]的最常见原因。其中,根霉oryzae是主要的诱发剂[12]。

通常，从环境中吸入孢子在毛霉菌病发生之前。发生侵袭性疾病最常见的潜在危险因素包括控制不良的糖尿病、代谢性酸中毒、大剂量糖皮质激素治疗、穿透性创伤或烧伤以及持续性中性粒细胞减少。没有基础疾病或免疫抑制的毛霉菌病患者在感染前通常有穿透性创伤、烧伤、手术或静脉用药史。此外，血清铁水平升高被认为是高血管侵入性疾病[12]患者的独特易感性。

此外，在挖掘、施工或在受污染的风道中工作时吸入高浓度的孢子，即使在健康人体内也会导致缓慢进展的肺毛霉病。

传统上，诊断是基于组织病理学检查或真菌培养。然而，有人努力将PCR（聚合酶链反应）检测标准化，作为毛霉菌病的可靠诊断工具[6]。

这种病是由什么引起的根霉oryzae治疗?

由于其侵袭血管组织的特性，感染组织的梗死是常见的，死亡率很高。因此,治疗根霉感染仍然很困难。早期诊断是取得成功的关键。在疾病的早期阶段，小的病灶可以通过手术切除。脂质体制剂中的两性霉素B是治疗毛霉菌病的首选药物[6]。

参考文献

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出版：2021年7月2日更新:2021年10月5日

约翰·沃德

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