| サッカロミコチナ | |
|---|---|
| カンジダアルビカンス | |
| 科学的分類 | |
| ドメイン: | 真核生物 |
| 王国: | 菌類 |
| 分割: | 子嚢菌類 |
| (ランク外): | サッカロミセタ |
| 区分: | サッカロミコチナ O.E. エリクス & ウィンカ 1997 [1] |
| クラス | |
| |
| 同義語 | |
| |
サッカロミコチナは菌類界 の子嚢菌門の亜門である。[2] [3]子嚢菌酵母のほとんどを構成する。サッカロミコチナ属の菌は出芽によって繁殖し、子嚢果(子実体)を生産しない。 [2] [4]
この亜門にはサッカロミケス綱(Saccharomycetes)が1つ含まれ、さらにサッカロミケス目(Saccharomycetales)が1つ含まれる。[2] [3]
サッカロミコチナ属の注目すべきメンバーとしては、パン酵母のサッカロミセス・セレビシエと、いくつかのヒト病原体を含むカンジダ属があります。
語源
名前はギリシャ語で「砂糖」を意味する σάκχαρον ( sákkharon ) と「菌類」を意味する μύκης ( mukēs ) に由来しています。
歴史と経済的重要性
古代エジプトと中国の歴史的記録には、1万年から8千年前の醸造とパン焼きの工程が記されており、発酵飲料と発酵食品の生産は農業の始まりと並行していたようです。[5] 1850年代に、ルイ・パスツールは、ブドウジュースからワインへの発酵には酵母が関与していることを実証しました。[6] [7]
サッカロミコチナには、経済的に最も重要な菌類がいくつか含まれています。そのメンバーには、産業および農業上重要な種(醸造、パン焼き、食品の発酵、クエン酸の生産、組み換えタンパク質の生産、バイオ燃料の生産、作物の生物学的害虫駆除など)が含まれます。他の種は世界中で経済的損失を引き起こします(植物病原体、食品や飲料の汚染物質)。さらに、動物や人間の病原体もあります。[8] [9]
形態学
サッカロミセス酵母は通常、単一細胞として増殖する。細胞形態はかなり単純であるが、その増殖形態は高度に適応している。子嚢は裸であり、子嚢胞子はいくつかの形態をとることができる。子嚢果(子実体)を形成する種はない。サッカロミセスのゲノムは、糸状菌のゲノムよりも小さいことが多い。[2] [10] [11] [4]
いくつかの種(例:Metschnikowia種)は、偽菌糸と呼ばれる出芽細胞の鎖を形成する傾向があります。[2]しかし、他の種は真の隔壁菌糸を生成できます。[4]そのような種(例:Candida albicans )は二形性と呼ばれ、出芽酵母としても糸状菌糸としても増殖できることを意味します。
再生
無性生殖
無性生殖は主に有糸分裂と出芽によって栄養繁殖的に起こる。サッカロミコチナは全芽球出芽を特徴とし、[12]親細胞壁のすべての層が出芽に関与することを意味する。これにより傷跡が残り、それ以上の出芽は起こらない。
無性細胞は形が変化することがある。[13]細胞の形は、生殖様式の検出や属や種の分類上の位置付けにおいて有益な情報となる可能性がある。
あまり知られていないが、一部の種は胞子を形成する(例:カンジダ属)。[2]これらは無性胞子であり、母細胞(菌糸または単細胞)内で形成される。カンジダ属やメチニコウィア属の菌株は、厚膜胞子と呼ばれる無性休眠胞子を形成することもある。[2]
有性生殖
有性生殖はサッカロミセス属のすべての種で知られているわけではないが、環境条件がそれを有利にすれば(例えば窒素や炭水化物の欠乏)、特定の種で起こることがある。[2]有性生殖はサッカロミセス・セレビシエでよく知られている。ここでは、ライフサイクルは半数体と二倍体の段階を交互に繰り返す。ライフサイクルは次のように進行する。異なる接合型の2つの細胞が融合し、核が核融合を起こす。その結果、二倍体の核を持つ娘細胞が子嚢として機能し、そこで減数分裂が起こって半数体の子嚢胞子が生成される。子嚢胞子が発芽すると、半数体段階が確立され、さらに有糸分裂と出芽によって維持される。ほとんどの自然集団では、子嚢胞子は減数分裂が起こった直後に融合するため、この段階はかなり短い。このため、ほとんどの酵母集団は、ライフサイクルのほとんどの部分で二倍体である。 [4]
サッカロミコチナには2つの交配型が存在する。交配型はそれぞれフェロモンと呼ばれるペプチドホルモンと対応する受容体を指定する。これらのフェロモンが交配を組織する。フェロモンは同じ交配型や二倍体には影響せず、異なる交配型の受容体に結合する。フェロモンと受容体の相互作用により代謝が変化し、異なる交配型の細胞間の融合が可能になる。[4] [2]
分布と生態
サッカロミセス酵母は、暑い砂漠、極地、淡水、塩水、大気中など、世界のほぼすべての地域で発見されています。[2]主に腐生的に成長しますが、一部のメンバーは人間を含む植物や動物の重要な病原体です。それらは、少量の有機炭素が豊富な液体(花の蜜など)などの特殊な生息地で発見されることがよくあります。 [4]
サッカロミコチナにおける生態学的モードの例:
- 昆虫との関連[14]
- 植物との関連、例えばブドウとサッカロミセス・セレビシエとの関連[15]
- 植物寄生(例:エレモテシウム・アシュビーによる綿花腐敗病、コーヒー、大豆、その他の作物の病原菌としてのエレモテシウム・ゴシピイ) [2]
- 葉や腐朽木上での腐生(例:オガタエア)[16]
- ヒト病原体(例:カンジダ属、メイエロチマ属)[8] [9]
酵母は一般的に土壌から分離されますが、土壌を主な生息地とする酵母はほとんどないと考えられています。[2]
酵母の生態を理解するには種の正確な同定が重要であり、これはDNA ベースの方法の使用が増えたことにより現在では可能になっています。分子的方法が利用可能になる前は、同定は主に形態に基づいて行われていましたが、これは誤分類につながり、さらに生態学的研究の信頼できる結果を妨げていました。
分類
サッカロ菌門は子嚢菌門の亜門であり、ペジゾ菌門の姉妹群である。[2] [3]
酵母は伝統的に真菌界の別のグループに分類されていましたが、近年[いつ? ] DNAベースの方法により、真菌の系統関係に関する理解が変化しました。酵母は、担子菌類、タフリノミコチナ、サッカロミコチナのメンバーで構成される多系統群であると考えられています[2] [11] 。この認識は、サッカロミコチナの系統発生と分類に大きな変化をもたらしました。[2]
さらに、藻類、菌類及び植物の国際命名規約[17] [18]の最近の[いつ? ]変更は、サッカロミコチナを含む菌類の分類に大きな影響を与えました。この変更は、菌類が持つ正しい名前が1つだけであることを意味しており、つまり、アナモルフとテレオモルフに別々の名前を使用することはもはや許可されていません。これはサッカロミコチナの分類学に大きな変化をもたらし、現在多くの種がアナモルフ段階とテレオモルフ段階の両方から記述されています。[18]カンジダ属は、大規模な改訂が行われている属の例です。
分子同定法は、新種の発見に重要なツールであり、このグループの生物多様性をより深く理解するのに役立ちます。サッカロミコチナの将来の 分類の多くは、形態学的特徴や発達的特徴ではなく、DNA配列の系統学的分析に基づいています。[引用が必要]
系統発生
Groenewaldらによる系統発生2023 [19]
参照
参考文献
- ^ Eriksson, OE & K. Winka (1997). 「子嚢菌類の上位分類群」Myconet . 1 : 1–16.
- ^ abcdefghijklmno Kurtzman, CP、Sugiyama, J. (2015)。「9 真菌系統学における細胞内構造と生化学的特徴」。系統学と進化(第2版)。ベルリン、ドイツ:Springer。pp. 3–27。doi : 10.1007 / 978-3-662-46011-5_9。ISBN 978-3-662-46010-8。
{{cite book}}: CS1 maint: 複数の名前: 著者リスト (リンク) - ^ abc Eriksson, OE、Winka, K (1997)。「子嚢菌類の上位分類群」Myconet。
{{cite journal}}: CS1 maint: 複数の名前: 著者リスト (リンク) - ^ abcdef Moore. D., Robson, GD, Trinci, APJ (2011). 21世紀菌類ガイドブック(第2版). ケンブリッジ、イギリス:ケンブリッジ大学出版局. pp. 200–202.
{{cite book}}: CS1 maint: 複数の名前: 著者リスト (リンク) - ^ ジョン・P・アーノルド(2005)[1911]。ビールと醸造の起源と歴史:先史時代から醸造科学と技術の始まりまで。オハイオ州クリーブランド:BeerBooks。p.34。ISBN 978-0-9662084-1-2. OCLC 71834130.
- ^ パスツール、L. (1858)。 「発酵アルコールの歴史に関する新しい既成事実」。アナール・ド・シミーとフィジーク。3 : 404–414。
- ^マンチェスター、KL(2007年)。「ルイ・パスツール、発酵、 そしてライバル」南アフリカ科学ジャーナル。103 (9–10):377–380。
- ^ ab Martins, N., Ferreira, IC, Barros, L., Silva, S., Henriques, M (2014年6月). 「カンジダ症:素因、予防、診断および代替治療」Mycopathologia . 177 (5–6): 223–240. doi :10.1007/s11046-014-9749-1. hdl : 1822/31482 . PMID 24789109. S2CID 795450.
{{cite journal}}: CS1 maint: 複数の名前: 著者リスト (リンク) - ^ ab Erdogan, A., Rao, SS (2015年4月). 「小腸真菌異常増殖」Curr Gastroenterol Rep . 17 (4): 16. doi :10.1007/s11894-015-0436-2. PMID 25786900. S2CID 3098136.
{{cite journal}}: CS1 maint: 複数の名前: 著者リスト (リンク) - ^ Martin, F. (2014).菌類の生態ゲノム学(第1版). 米国: John Wiley & Sons, Inc.
- ^ ab Kurtzman, C., Fell, JW, Boekhout, T. (2011).酵母:分類学的研究(第5版)アムステルダム、オランダ:Elsevier。
{{cite book}}: CS1 maint: 複数の名前: 著者リスト (リンク) - ^ von Arx, JA, van der Walt, JP (1987). Ophiostomatales and endomycetales. In: de Hoog GS, Smith MT, Weijman ACM (eds) The growing realm of yeast-like fungi . アムステルダム、オランダ: Elsevier.
{{cite book}}: CS1 maint: 複数の名前: 著者リスト (リンク) - ^ Kirk, PM, Cannon, PF, Minter, DW, Stalpers, JA (2008). Ainsworth & Bisby's dictionary of the fungi (第10版). Wallingford: CAB International.
{{cite book}}: CS1 maint: 複数の名前: 著者リスト (リンク) - ^ Vega, FE, Blackwell, M. (2005).昆虫と菌類の関連:生態と進化. オックスフォード、イギリス:オックスフォード大学出版局.
{{cite book}}: CS1 maint: 複数の名前: 著者リスト (リンク) - ^ Mortimer, R., Polsinelli, M. (1999). 「ワイン酵母の起源について」. Res Microbiol . 150 (3): 199–204. doi : 10.1016/s0923-2508(99)80036-9 . PMID 10229949.
{{cite journal}}: CS1 maint: 複数の名前: 著者リスト (リンク) - ^ de Koning, W., Harder, W. (1992).メタノール利用酵母. Murell JC, Dalton H (編) メタンおよびメタノール利用酵母. ニューヨーク、米国: Plenum. pp. 207–244.
{{cite book}}: CS1 maint: 複数の名前: 著者リスト (リンク) - ^ McNeill, J.; et al. (2012). 「藻類、菌類、植物の国際命名規約」Regnum Vegetabile . 154 .
- ^ ab Hawksworth, DL (2011). 「菌類の命名に新たな夜明け:2011年7月にメルボルンで行われた決定が菌類名の今後の公表と規制に与える影響」IMA Fungus . 2 (2): 155–162. doi :10.5598/imafungus.2011.02.02.06. PMC 3359813 . PMID 22679600.
- ^ Groenewald, M.; Hittinger, CT.; Bensch, K.; Opulente, DA; Shen, X.-X.; Li, Y.; Liu, C.; LaBella, AL; Zhou, X.; Limtong, S.; Jindamorakot, S.; Robert, V.; Wolfe, KH; Rosa, CA; Boekhout, T.; Čadež, N.; Péter, G.; Sampaio, JP.; Lachance, MA.; Yurkov, AM.; Daniel, HM.; Takashima, M.; Boundy-Mills, K.; Libkind, D.; Aoki, K.; Sugita, T.; Rokas, A. (2023). 「バイオテクノロジー的に重要な真菌亜門サッカロミコチナのゲノム情報に基づく上位分類」(PDF)。菌学研究. 105 : 1–22. doi : 10.3114/sim.2023.105.01 .
外部リンク
- 生命の樹: サッカロミケス綱
