Pseudogymnoascus destructans - Pseudogymnoascus destructans
| Pseudogymnoascus destructans | |
|---|---|
.jpg)
|
|
| W zespół białego nosa , destructans Pseudogymnoascus można znaleźć rosnące na kagańcu, skrzydła i ucho nietoperzy, w tym przypadku, Little Brown nietoperza . | |
Klasyfikacja naukowa 
|
|
| Królestwo: | Grzyby |
| Podział: | Ascomycota |
| Klasa: | Leotiomycetes |
| Zamówienie: | Thelebolales |
| Rodzina: | Pseudeurotiaceae |
| Rodzaj: | Pseudogymnoascus |
| Gatunek: |
P. destrucans
|
| Nazwa dwumianowa | |
|
Pseudogymnoascus destrucans |
|
| Synonimy | |
|
|
Pseudogymnoascus destructans (wcześniej znany jako Geomyces destructans ) to psychrofilny (kochający zimno) grzyb, który powoduje zespół białego nosa (WNS), śmiertelną chorobę, która wyniszczyłapopulacje nietoperzy w niektórych częściach Stanów Zjednoczonych i Kanady . W przeciwieństwie do gatunku Geomyces , P. destructans tworzy asymetrycznie zakrzywione konidia . Pseudogymnoascus destructans rośnie bardzo wolno na sztucznych podłożach i nie może rosnąć w temperaturze powyżej 20 °C. Może rosnąć w zakresie od 4 °C do 20 °C, co odpowiada temperaturom panującym w zimowiskach nietoperzy. Ocena filogenetyczna wykazała, że organizm ten należy przeklasyfikować do rodziny Pseudeurotiaceae , zmieniając jego nazwę na Pseudogymnoascus destructans .
Historia
W 2008 roku Blehert i in. opisał grzyba związanego z zespołem białego nosa jako członka rodzaju Geomyces . W 2009 roku Gargas i in. jako pierwsi opisali grzyba jako unikalny gatunek; konkretna nazwa, którą wybrali, „ destructans ”, oznacza „niszczenie”. Grzyb został ostatecznie zidentyfikowany jako przyczyna zespołu u nietoperzy, zgodnie z badaniami opublikowanymi w 2011 roku przez naukowców z United States Geological Survey . Wcześniej nie wiadomo było, czy ten grzyb był główną przyczyną WNS, czy też był patogenem oportunistycznym związanym z chorobą, chociaż mocne dowody sugerują, że grzyb był czynnikiem etiologicznym . W 2013 r. analiza związku filogenetycznego wykazała, że grzyb ten był bliżej spokrewniony z rodzajem Pseudogymnoascus niż z rodzajem Geomyces zmieniając swój dwumian łaciński na Pseudogymnoascus destructans .
Dystrybucja
Uważa się, że Pseudogymnoascus destructans pochodzi z Europy. Obecna dystrybucja P. destructans w Europie obejmuje Austrię , Belgię , Czechy , Danię , Estonię , Francję , Niemcy , Węgry , Holandię , Polskę , Rumunię , Słowację , Szwajcarię , Turcję , Ukrainę i Wielką Brytanię .
Geograficzne rozmieszczenie P. destructans w Ameryce Północnej wzrasta z każdym rokiem od momentu jej wprowadzenia do stanu Nowy Jork w 2006 roku. Jego obecne rozmieszczenie obejmuje 38 stanów w USA i co najmniej 7 prowincji kanadyjskich.
Gatunki nietoperzy dotknięte przez P. destructans
W Ameryce Północnej stwierdzono, że P. destructans zaraża co najmniej jedenaście gatunków nietoperzy, z czego u zagrożonego nietoperza indyjskiego ( Myotis sodalis ) i nietoperza szarego ( Myotis grisescens ) wywołał objawy diagnostyczne zespołu białego nosa. drobne bat ( Myotis lucifugus ) The northern gacek ( Myotis septentrionalis ) The Mroczek brunatny ( Eptesicus fuscus ) The tri-kolorowe bat ( Perimyotis subflavus ) , a wschodnia mała stąpający bat ( Myotis leibii ) . Pseudogymnoascus destructans stwierdzono na czterech dodatkowych gatunkach nietoperzy północnoamerykańskich: zagrożony nocek wirginijski ( Corynorhinus townsendii virginianus ) , nocek jaskiniowy ( Myotis velifer ) , nocek srebrnowłosy ( Lasionycteris noctivagans ) i nocek południowo-wschodni ( Myotis austroriparius ) . Europejskich gatunków nietoperzy, które zostały podane do portu P. destructans obejmują Nocek Bechsteina ( Myotis bechsteinii ) , nocek ostrouchy ( Myotis blythii oxygnathus ) , Nocek Brandta ( Myotis brandtii ) , bat staw ( Myotis dasycneme ) , nocek rudy ( Myotis daubentonii ) , nocek duży ( Myotis myotis ) , nocek wąsatek ( Myotis mystacinus ) , nocek orzęsiony ( Myotis emarginatus ) , bat Północnej ( Eptesicus nilssonii ) , Lesser podkowca ( hipposideros Rhinolophus ) , mopek ( Barbastella barbastellus ) , Brown długo nocek uszaty ( Plecotus auritus ) i nocek Natterer ( Myotis nattereri ) , chociaż nie odnotowano przypadków śmiertelnych związanych z nietoperzami na dużą skalę w Europie.
Biologia
P. destructans jest grzybem psychrofilnym, zdolnym do wzrostu poniżej 10 °C (50 °F) i z górną granicą w pobliżu 20 °C (68 °F). Grzyb ten wytwarza brązowe i szare kolonie, wydziela brązowawy pigment i rozmnaża się bezpłciowo poprzez charakterystycznie zakrzywione konidia, gdy jest hodowany na agarze z dekstrozą Sabaourauda . Asymetrycznie zakrzywione konidia są wytwarzane na końcach lub bokach pojedynczo lub w krótkich łańcuchach. Artrokonidia mogą być obecne i ulegać separacji rheksolitycznej. Badania wykazały, że P. destructans rośnie optymalnie w temperaturze od 12,5 do 15,8 °C (54,5 do 60,4 °F), przy czym górna granica wzrostu wynosi około 20 °C (68 °F). In vitro dynamika P. destructans ocenia się bardzo powoli; jednak kilka badań wykazało, że nie wszystkie izolaty P. destructans rosną w tym samym tempie. P. destructans rośnie na nietoperze jako patogen oportunistyczny, powodując zespół białego nosa, ale może również przetrwać w środowisku jaskiniowym jako saprotrof. P. destructans może rosnąć i sporulować ( rozmnażać się bezpłciowo przez konidiację ) na podłożach keratynowych , chitynowych , celulozowych i bogatych w lipidy / białka , w tym martwych ryb , owocników grzybów i martwych owadów . Wykazano, że P. destructans wykorzystuje wiele źródeł azotu: azotany, azotyny, amon, mocznik i kwas moczowy. Chociaż P. destructans może penetrować starzejące się komórki mchu, resztki celulozy mogą nie być długoterminowym substratem do kolonizacji. P. destructans może tolerować podwyższony poziom hamujących środowisko związków siarki ( cysteina , siarczyn i siarczek ), rosnąć w szerokim zakresie pH (pH 5-11), tolerować podwyższony poziom wapnia w środowisku; jednak stwierdzono, że P. destructans nie toleruje stresu wodnego wywołanego przez macierz.
Aktywność enzymatyczna
Wykazano, że w warunkach laboratoryjnych P. destructans wytwarza liczne enzymy, w tym β-glukozydazę , esterazę /esterazę lipazę/ lipazę , aryloamidazę leucyny i waliny, N-acetylo-β-glukozaminidazę , fosfohydrolazę naftolo-AS-B1-kwasową i fosfatazy alkaliczne , różne proteinazy i ureazy , podczas gdy testy na arylamidazę cystynową, α-chymotrypsynę , alfa / beta- galaktozydazę, β-glukuronidazę , α-fukozydazę, α-mannozydazę i trypsynę były ujemne . Do ważnych czynników podwójnej wirulencji występujących w P. destructans i wielu innych patogennych grzybach należą ureaza, proteinaza (aspartyll) i dysmutaza ponadtlenkowa .
Środki kontrolne
W 2011 roku wykazano, że kilka związków (przeciwgrzybiczych, fungicydów i biocydów) skutecznie hamuje wzrost P. destructans, w tym chlorek benzalkoniowy , chloroacetoksychinolina, chloroksyna , cyklopiroksolamina , ekonazol , octan fenylortęci , cynk pirytionianowy i sulkonazol . To samo badanie wykazało , że P. destructans był wrażliwy na amfoterycynę B , itrakonazol , ketokonazol , posakonazol i worykonazol , podczas gdy grzyb wykazywał pewną oporność na anidulafunginę , kaspofunginę , flucytozynę i mykafunginę . W niedawnym badaniu (2014) zidentyfikowano kilka lotnych związków organicznych ( benzaldehyd , benzotiazol , dekanal , nonanal , N,N-dimetylooktyloamina i 2-etylo-1-heksanol ), które zostały wcześniej zidentyfikowane w glebach grzybostatycznych, które wykazały zahamowanie rozszerzania się grzybni i wzrost z konidiów.
Badanie z 2015 roku wykazało, że Rhodococcus rhodochrous może hamować wzrost P. destructans .
Pozytywny przełom mógł nastąpić dzięki wykorzystaniu konkurencyjnej genetyki do zbadania historii ewolucyjnej P. destructans w porównaniu z sześcioma blisko spokrewnionymi niepatogennymi gatunkami. Badanie opublikowane w czasopiśmie Nature w 2018 r. wykazało, że z powodu utraty enzymu P. destructans nie ma zdolności do naprawy DNA, które zostało uszkodzone przez światło ultrafioletowe (UV). Trwają badania mające na celu sprawdzenie, czy istnieje praktyczna metoda, aby nietoperze aktywowały system UV, gdy wchodzą i opuszczają hibernakulum i leczą infekcję. Nie jest to rozwiązanie długoterminowe, może wystarczyć, aby uniknąć załamania populacji, pozwalając gatunkowi na wyewoluowanie własnej obrony przed grzybem, tak jak to mają nietoperze eurazjatyckie.