黒酵母は、黒菌、黒色菌、微小コロニー菌、分裂組織菌とも呼ばれる[1] 、主に無性生殖(不完全菌)する、成長の遅い微小菌の多様なグループです。出芽細胞で繁殖する属はわずかで、他の属では菌糸または分裂組織(等直径)繁殖が優勢です。[2] [3] [4] [5]黒酵母は、特に細胞壁の暗い色(メラニン化)など、いくつかの顕著な特徴を共有しています。形態学的可塑性、細胞壁のメラニンによる被覆、カロテノイドやマイコスポリンなどの他の保護物質の存在[6]は、黒菌が環境ストレスに対して非常に耐性を持つことを可能にする受動的な生理学的適応を表しています。[7]この表現型を説明するために「ポリエクストリーム耐性」という用語が導入されており、その例としてはアウレオバシジウム・プルランス種が挙げられます。[8]細胞壁中の1,8-ジヒドロキシナフタレンメラニンの存在[9]により、微小菌類は特徴的なオリーブ色から暗褐色/黒色を呈します。
このコンソーシアムは、系統学的に非常に異なる2つの菌類グループで構成されています。[10] [11]多くは、 Capnodiales目、Dothideales目、およびPleosporales目(Dothideomycetes綱)に見られます。これらの黒色菌類は、ほとんどが耐極限環境性の生活様式を持っています。このグループの代表の多くは、例えば地中海沿岸の裸の岩や、暑く寒い乾燥した砂漠に生息できるため、岩生息性菌類と呼ばれています。 [10] [11]また、塩田に生息します。[12]これらの黒色酵母は、現在までに知られている真核生物の中で 最も耐性があると考えられています。 [7]これらは、80年代初頭に、ほぼ同時に発表された3つの重要な研究論文で初めて説明されました。[13] [14] [15]ケトチリアレス目(ユーロチオミセテス綱)[10] [11]は炭化水素に富む環境や栄養分の乏しい湿った屋内環境に生息し、エクソフィアラ(ワンギエラ)デルマティティディスなどの脊椎動物宿主の日和見病原体として発生することがある。[16]いくつかの種は地衣類[17] [18]や他の光合成生物[19]と関連しており、時にはアリと特定のアリ菌類共生関係にある。[20]
近年、E. dermatitidisやHortaea werneckiiなどの黒色菌類は、宇宙生物学[21] 、バイオ濾過による汚染生態系のバイオレメディエーション[22 ] 、汚染地域での電離放射線の影響[23]、[24]、物質の生物学的劣化[25] 、 [26] 、高塩分濃度への適応メカニズム[12]の研究におけるモデル微生物としてますます注目を集めています。ブロード研究所が調整する共同作業では、いくつかの黒色菌類のゲノム配列を解読し、その生態、系統発生、病原性を解明することが現在進行中です。[要出典]
2011年、家庭用食器洗い機で潜在的に病原性の黒カビが発生するという研究論文[27]がメディアによって部分的に誤報され、話題になった。[要出典]
黒酵母は食用キクラゲ(Auricularia polytricha)とは関連がない。[10] [11]
参考文献
- ^ Sterflinger, Katja (2006). 「黒酵母と分裂組織菌類: 生態、多様性、同定」。Rosa, Carlos、Gábor, Péter (編)。酵母の生物多様性と生態生理学。酵母ハンドブック。pp. 501–14。doi : 10.1007/3-540-30985-3_20。ISBN 978-3-540-26100-1。
- ^ Sudhadham, M.; Prakitsin, S.; Sivichai, S.; Chaiyarat, R.; Dorrestein, GM; Menken, SBJ; De Hoog, GS (2008). 「神経向性黒酵母Exophiala dermatitidisは熱帯雨林に起源を持つ可能性がある」。菌学 研究。61 : 145–55。doi :10.3114/ sim.2008.61.15。PMC 2610309。PMID 19287537。
- ^ de Hoog, GS; Hermanides-Nijhof, EJ (1977). 「黒酵母と関連菌類」.菌学研究. 15 : 1–222. OCLC 222951121.
- ^ Butinar, Lorena; Sonjak, Silva; Zalar, Polona; Plemenitaš, Ana; Gunde-Cimerman, Nina (2005). 「メラニン化した好塩菌は、天日塩田の高塩分水中の微生物群集の真核生物である」。Botanica Marina。48。doi : 10.1515 / BOT.2005.007。S2CID 12181468 。
- ^ Matos, T; De Hoog, GS; De Boer, AG; De Crom, I; Haase, G (2002). 「サウナ施設における神経向性菌Exophiala dermatitidisおよび関連する貧栄養性黒酵母の高蔓延」.真菌症. 45 (9–10): 373–7. doi : 10.1046/j.1439-0507.2002.00779.x . PMID 12421284. S2CID 4842988.
- ^ Gorbushina, AA; Kotlova, ER; Sherstneva, OA (2008). 「長期乾燥とそれに続く再水和に対する微小コロニアル岩石菌類の細胞応答」.菌学研究. 61 : 91–7. doi :10.3114/sim.2008.61.09. PMC 2610304. PMID 19287531 .
- ^ ab Gostinčar、Cene;グルーブ、マーティン。デ・ホーグ、シブレン。ザラール、ポロナ。グンデ・シメルマン、ニーナ (2010)。 「菌類の極限耐性: 限界の進化」。FEMS 微生物学、生態学。71 (1): 2-11。土井:10.1111/j.1574-6941.2009.00794.x。PMID 19878320。
- ^ Gostinčar, C.; Grube, M.; Gunde-Cimerman, N. (2011). 「家庭環境における真菌病原体の進化?」真菌生物学. 115 (10): 1008–1018. doi :10.1016/j.funbio.2011.03.004. PMID 21944213.
- ^ Kogej, Tina; Wheeler, Michael H; Lanišnik Rižner, Tea; Gunde-Cimerman, Nina (2004). 「塩分を含む条件と含まない条件で培養した3種類の好塩性黒酵母における1,8-ジヒドロキシナフタレンメラニンの証拠」FEMS Microbiology Letters . 232 (2): 203–9. doi : 10.1016/S0378-1097(04)00073-4 . PMID 15033240.
- ^ abcd Gueidan, C.; Villasenor, CR; De Hoog, GS; Gorbushina, AA; Untereiner, WA; Lutzoni, F. (2008). 「相互共生的で病原体の多い真菌系統の岩石に生息する祖先」.菌学研究. 61 : 111–9. doi :10.3114/sim.2008.61.11. PMC 2610302. PMID 19287533.
- ^ abcd Ruibal, C.; Gueidan, C.; Selbmann, L.; Gorbushina, AA; Crous, PW; Groenewald, JZ; Muggia, L.; Grube, M.; Isola, D.; Schoch, CL; Staley, JT; Lutzoni, F.; De Hoog, GS (2010). 「Dothideomycetes に関連する岩に生息する菌類の系統発生」.菌学研究. 64 : 123–133S7. doi :10.3114/sim.2009.64.06. PMC 2816969. PMID 20169026 .
- ^ ab Plemenitaš, A.; Vaupotič, T.; Lenassi, M.; Kogej, T.; Gunde-Cimerman, N. (2008). 「高浸透圧に対する極めて耐塩性の黒酵母 Hortaea werneckii の適応: 一目でわかる分子的観点」. Studies in Mycology . 61 : 67–75. doi :10.3114/sim.2008.61.06. PMC 2610308. PMID 19287528.
- ^ Staley, JT; Palmer, F.; Adams, JB (1982). 「微小コロニアル菌類:砂漠の岩によく見られる菌類?」Science . 215 (4536): 1093–5. Bibcode :1982Sci...215.1093S. doi :10.1126/science.215.4536.1093. PMID 17771840. S2CID 9032744.
- ^ Krumbein, WE; Jens, K. (1981). 「ネゲブ砂漠(イスラエル)の生物起源岩石ワニス:シアノバクテリアと菌類による鉄とマンガンの変換に関する生態学的研究」. Oecologia . 50 (1): 25–38. Bibcode :1981Oecol..50...25K. doi :10.1007/BF00378791. PMID 28310059. S2CID 27020398.
- ^ フリードマン、EI (1982)。 「南極寒冷砂漠における内石微生物」。科学。215 (4536): 1045–53。Bibcode :1982Sci...215.1045I。土井:10.1126/science.215.4536.1045。PMID 17771821。S2CID 42255976 。
- ^ デ・ホーグ GS、グアロ J、ジェネ J、フィゲラス MJ (2009)。臨床真菌アトラス、第 3 版。オランダ、ユトレヒトのシンメルカルチャーズ中央局。
- ^ Muggia, Lucia; Gueidan, Cecile; Knudsen, Kerry; Perlmutter, Gary; Grube, Martin (2012). 「黒色菌類の地衣類との関連」Mycopathologia . 175 (5–6): 523–35. doi :10.1007/s11046-012-9598-8. PMID 23161018. S2CID 14170265.
- ^ Harutyunyan, S.; Muggia, L.; Grube, M. (2008). 「季節的に乾燥する生息地の地衣類に生息する黒色菌類」.菌学研究. 61 : 83–90. doi :10.3114/sim.2008.61.08. PMC 2610299. PMID 19287530 .
- ^ Gostinčar, Cene; Muggia, Lucia; Grube, Martin (2012). 「Polyextremotolerant black fungi: Oligotrophism, adaptive potential, and a link to lichen symbioses」. Frontiers in Microbiology . 3 : 390. doi : 10.3389/fmicb.2012.00390 . PMC 3492852. PMID 23162543 .
- ^ Voglmayr, Hermann; Mayer, Veronika; Maschwitz, Ulrich; Moog, Joachim; Djieto-Lordon, Champlain; Blatrix, Rumsaïs (2011). 「アリに寄生する黒酵母の多様性: 新たに発見された共生関係の世界への洞察」.菌類生物学. 115 (10): 1077–91. doi :10.1016/j.funbio.2010.11.006. PMID 21944219.
- ^ オノフリ、S.;バレカ、D.ゼルブマン、L.イゾラ、D.ラボー、E.ホーネック、G.デ・ベラ、JPP。ハットン、J.ズッコーニ、L. (2008)。 「模擬宇宙および火星の条件に対する南極黒色菌類および隠蔽内石群集の耐性」。菌学の研究。61:99-109。土井:10.3114/sim.2008.61.10。PMC 2610303。PMID 19287532。
- ^ Prenafeta-Boldú, Francesc X.; Summerbell, Richard; Sybren De Hoog, G. (2006). 「芳香族炭化水素で成長する菌類:バイオテクノロジーとバイオハザードの予期せぬ遭遇?」FEMS Microbiology Reviews . 30 (1): 109–30. doi :10.1111/j.1574-6976.2005.00007.x. PMID 16438682.
- ^ Robertson, Kelly L.; Mostaghim, Anahita; Cuomo, Christina A.; Soto, Carissa M.; Lebedev, Nikolai; Bailey, Robert F.; Wang, Zheng (2012). Nielsen, Kirsten (ed.). 「黒酵母 Wangiella dermatitidis の電離放射線への適応: 分子および細胞メカニズム」. PLOS ONE . 7 (11): e48674. Bibcode :2012PLoSO...748674R. doi : 10.1371/journal.pone.0048674 . PMC 3490873 . PMID 23139812.
- ^ Dadachova, Ekaterina; Bryan, Ruth A.; Huang, Xianchun; Moadel, Tiffany; Schweitzer, Andrew D.; Aisen, Philip; Nosanchuk, Joshua D.; Casadevall, Arturo (2007). Rutherford, Julian (ed.). 「電離放射線はメラニンの電子特性を変え、メラニン化した菌類の成長を促進する」. PLOS ONE . 2 (5): e457. Bibcode :2007PLoSO...2..457D. doi : 10.1371/journal.pone.0000457 . PMC 1866175. PMID 17520016 .
- ^ Cappitelli, F.; Nosanchuk, JD; Casadevall, A.; Toniolo, L.; Brusetti, L.; Florio, S.; Principi, P.; Borin, S.; Sorlini, C. (2006). 「メラニン生成菌類による合成固化材の攻撃:アクリル処理したミラノ(イタリア)大聖堂大理石の生物劣化の事例研究」。応用環境微生物学。73 (1): 271–7。doi : 10.1128 / AEM.02220-06。PMC 1797126。PMID 17071788。
- ^ ゴルブシーナ、AA;クルムバイン、私たち。スイス、ハムマン。パニーナ、L.スーハリエフスキー、S.アメリカ、ウォレンツィエン (1993)。 「アンティーク大理石の色の変化と生物劣化における黒色菌の役割」。地球微生物学ジャーナル。11 (3–4): 205–221。Bibcode :1993GmbJ...11..205G。土井:10.1080/01490459309377952。
- ^ ザラー、P.ノバク、M.デ・ホーグ、GS;グンデ・シメルマン、N. (2011)。 「食器洗い機 – 人間の日和見性真菌病原体を収容する人工の生態学的ニッチ」。真菌生物学。115 (10): 997–1007。土井:10.1016/j.funbio.2011.04.007。PMID 21944212 。2011 年6 月 20 日に取得。
外部リンク
- 黒酵母ワーキンググループのウェブサイト 2012-01-15 にWayback Machineでアーカイブ
- ブロード研究所の黒酵母データベース
- 黒酵母の系統を解明する「菌類生命の樹の暗い系統に光を当てる (STRES)」Web サイト。
