木霉

珀耳斯。(1801)

是什么木霉?

木霉属是该科的真菌属竹亚科.本属植物主要存在于土壤、腐烂木材、植物根系中。该属中最著名的物种之一,木霉,被认为是一种机会主义,无毒,共生真菌,经常用于重要的植物病原体(真菌和细菌)的生防。

绿色木霉

历史木霉

该属有四个种木霉属最初于1791年在德国被描述。Gilman和Abbot在1927年确定了这四个物种,通过分生孢子的形态和菌落的出现来区分它们。大多数被认为是T. green (= T. green)分生孢子(球状分生孢子)表面粗糙或科宁基锥虫,球形圆形分生孢子(长圆形分生孢子)。1932年,温德林表现出属植物的拮抗活性木霉属以及它的种类,并建议将其用作对抗许多其他植物病原体的生物防治剂(1)。

形态和生活史木霉(绿色模具)

取决于它生长的基质,木霉似乎是一盏灯绿色的淡黄色的模具有一些颗粒状或粉状分生孢子,在菌落上没有形成同心环(图1)(2)。这个属的大部分真菌通过分生孢子进行无性繁殖。

木霉是一种能够耐受15°C至40°C(59°F–104°F)温度的真菌。为了实现最佳生长,需要温度介于25°C–35°C(77°F–95°F)和pH值在5左右的酸性土壤。木霉属不喜欢人类作为宿主,感染很罕见,但在37°C(98.6°F)下生长是导致人类机会性感染的先决条件。为了将健康风险降至最低,所有商用菌株的行为应在37°C及以上温度下进行测试(3)。

显微镜下的绿色木霉
图1。木霉在显微镜下(照片来源:杰拉尔德·霍姆斯,草莓中心,加州保利圣路易斯奥比斯波,Bugwood.org)

木霉利益

木霉属在经济、农业、工业和医药方面具有重要意义

农业

由于真菌寄生(一种真菌攻击另一种真菌)的能力,这种霉菌可以成为一种有效的生物防治剂。对真菌毒素和酶的广泛研究t . viride与其他生物体相比,它具有殖民和吸收周围所有营养的能力。随着菌丝体难以置信地快速扩张,以及从其他类型的环境聚合物(如纤维素(来自植物)、葡聚糖(来自真菌)和几丁质(来自昆虫)中代谢糖的能力,从它们中制造出葡萄糖,它饿死了其他邻近的真菌。这种攻击行为和快速的生长速度被发现并用于控制某些植物病原体(4)。

用它的保护酶,绿色假丝酵母菌对真菌和细菌等病原体具有良好的抗菌作用。此外,作为一种腐生植物,它利用其水解酶分解木质纤维素并将营养物质循环回植物,从而促进根系生长。一些研究表明,这种行为支持根毛的生长,使植物能够深入土壤,吸收更多的水分和养分来支持植物的整体生长。因此,这种真菌可以用来提高作物产量(4)。

这样,除了作为生物防治剂,木霉可以改变环境条件,促进植物生长。研究人员发现,该属木霉属这有助于形成对植物有益的微刺足类种群。它们的作用提高了养分的利用率,促进了植物的生长,并增强了植物的免疫反应(4)。

医学

木霉已知具有抗菌作用。在这方面,属内木霉属,t . harzianum是另一个值得注意的物种。这两个品系极大地提高了彼此的效力,相互补充,在与某些植物的亲缘关系上略有不同。t . harzianum也用于生产知名的抗真菌药物环孢霉素(5)。

工业

木霉产生一种非常重要的工业酶,称为纤维素酶。该酶用于降解第二代生物燃料和其他产品(如纺织和食品工业用漆酶、各种糖、有机酸、溶剂等)生产中的植物生物量。木霉显示出分解氮炸药的能力,一些研究表明t . viride可用于降解塑料分子(10,11)。在这种情况下,这种真菌可以用于修复含有各种污染物的环境。

林业

只有少数研究表明t . viride通过剥离植物根系的营养和水分,堵塞它们,使它们对其他病原体敏感,从而显著降低它们的免疫反应,从而对某些植物造成损害。松树幼苗尤其会受到这种情况的影响(6)。

木霉人类健康风险

木霉属物种也会导致免疫力低下的人的健康问题。机会性真菌感染是对这些个体的重大威胁,因为真菌孢子经常在空气中大量存在,特别是在发霉的室内环境中。这些感染通常发生在器官移植手术后,因为用于防止器官排斥的药物会抑制人体免疫系统。这个属的一些成员也能引起过敏性和急性侵袭性鼻窦炎,皮肤和皮下感染,深肺部感染和脑脓肿(7)。

木霉,在一定条件下,产生被称为胶质毒素的真菌毒素。尽管这种毒素具有抗菌特性,但它也可以损害人类免疫系统,因为它通过抑制吞噬和阻断炎症反应起到免疫抑制剂的作用。胶质毒素也可能具有神经毒性(8)。

工具书类

  1. F.A. Mohiddin, M.R. Khan, S.M. Khan和B.H. Bhat。(2010)。为什么木霉被认为是对抗邪恶寄生虫的超级英雄(超级真菌)?植物病理学杂志, 92 - 102。
  2. 谢斯塔·沙阿,萨赫拉·纳斯林,P.A.谢赫。(2012). 克什米尔侧耳菌绿霉菌病相关木霉菌的培养和形态特征。微生物学研究杂志, 139-144.
  3. Loekas Soesanto等人(2011)。四种木霉菌分离物的形态特征。加拿大科学和工业研究杂志, 294 - 304。
  4. Mohammad Manjur Shah,Hamisu Afiya。(2019). 介绍性章节:木霉属的鉴定和分离——它们在农业、人类健康、工业和环境应用中的意义。在H.A.Mohammad Manjur Shah,木霉——使用最广泛的杀菌剂。Intech开放。
  5. 阿斯玛·阿扎姆,特赫米娜·安贾姆,瓦吉哈·伊鲁姆。(2012).哈兹木霉:一种生产环孢素A的新真菌来源。孟加拉国药理学杂志,到三十五。
  6. 哈曼,G. E.(2006)。木霉的致病机理及应用综述。生防微生物的性质与应用Ⅱ:木霉属。(第190-193页)。日内瓦:美国植物病理学会。
  7. 洛朗·哈瓦尼、萨巴·瓦格维、拉兹洛·曼辛格、拉兹洛·克雷迪茨。(2012). 木霉菌作为一种人类病原体。在C.V.Lorant Hatvani案中,木霉-生物学和应用(第292-313页)。卡比。
  8. 布赖恩,P. W.(1944)。用绿色木霉生产胶质毒素。自然界, 667-668.
  9. Monica Sood等人(2020年)。木霉:多功能生物的“秘密”。植物, 1 - 25。
  10. Zeid A Alothman等人(2020)。绿色木霉对炸药TNT的生物修复作用。分子25(6)。
  11. E Munir等人(2017)。棉兰垃圾填埋场土壤中塑料降解真菌绿色木霉和诺姆曲霉的分离。IOP会议系列:地球与环境科学(第126页)。印度尼西亚棉兰:IOP出版有限公司。

发表:2021年8月25日,更新:2021年10月8日

约翰·沃德

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