Epicoccum nigrum es una especie de hongo del filo Ascomycota . Un patógeno vegetal y endófito , es un hongo extendido que produce pigmentos coloreadosque pueden usarse comoagentes antifúngicos contra otros hongos patógenos. De ella se extrae la epicoconona de tinción fluorescente .
Epicoccum nigrum | |
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E. nigrum creciendo en Lycoperdon pyriforme | |
clasificación cientifica | |
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Género: | |
Especies: | E. nigrum |
Nombre binomial | |
Epicoccum nigrum Enlace | |
Sinónimos | |
Epicoccum purpurascens Ehrenb. |
Crecimiento y morfología
Epicoccum nigrum (1825) es un hongo sin forma teleomorfo conocida. [1] Se ha clasificado como miembro de Hyphomycetes , [2] en Deuteromycota, así como de Fungi Imperfecti porque solo se sabe que se reproduce asexualmente. A pesar de que no es similar a la levadura, se ha incluido en la categoría amplia y no relacionada de hongos conocidos como levaduras negras . [2] El hongo desarrolla colonias de fieltro en tonos brillantes de amarillo, naranja y rojo, a menudo con marrón o negro en todas partes. [1] [2] Las colonias crecen rápidamente, alcanzando aproximadamente 6 cm de diámetro en 2 días a temperatura ambiente. [1] Los micelios contienen quitina y celulosa. [1]
Epicoccum nigrum forma blastoconidios de color oscuro, verrugosos y esféricos, que alcanzan de 15 a 25 µm de diámetro. [1] Los conidios crecen en un esporodoquio , formado por hifas verrugosas y fibrosas . [1] [3] Se ha encontrado que las esporas contienen hasta 15 células. [4] Las esporas de E. nigrum se liberan activamente dependiendo de las condiciones de temperatura, luz y humedad relativa. [5] El mecanismo de liberación implica la separación del conidio del esporodoquio a través de un doble tabique. Aprovecha la forma esférica de los conidios, lo que le permite "rebotar" en el esporodoquio. [6] Los conidios luego se vuelven a volar con el movimiento o el viento. [7] La esporulación se induce bajo la luz de Wood o, a veces, al exponerse a temperaturas frías con un posterior retorno a la temperatura ambiente. [1] La producción de pigmentos también es sensible a la luz y los cambios de temperatura. [8] Las temperaturas ideales de crecimiento oscilan entre 23 y 28 ° C (73 y 82 ° F) y el pH ideal de crecimiento oscila entre 5,0 y 6,0. [1] Aunque E. nigrum crecerá en un rango de actividad del agua (un w de 0,99 a 0,97), [9] el crecimiento se optimiza en la saturación de vapor de agua. [1]
Epicoccum nigrum produce una variedad de metabolitos biomédica e industrialmente útiles, incluidos importantes agentes antifúngicos y pigmentos, que incluyen: flavipina, epicorazinas A y B, epirodina, epicocconona y una variedad de pigmentos carotenoides. [10] [11] Epicoccum nigrum también se ha utilizado en la fabricación biosintética de nanopartículas de plata y oro. [12] [13]
Hábitat y ecología
Un hongo muy robusto y omnipresente, [14] E. nigrum tiene una propagación casi global y se encuentra en América, Asia y Europa. [1] Las esporas de E. nigrum se han cultivado en una variedad de entornos, predominantemente suelo (es decir, turba, suelo forestal, humus crudo, abono, tundra, aguas residuales) [1] y arena (p. Ej., Dunas, arenas salinas). [1] [15] Es un hongo saprofito que forma pústulas (compuestas de esporodoquios y conidios) en plantas muertas y moribundas . [4] Esta especie se encuentra comúnmente creciendo en cereales y semillas, así como en otros cultivos como maíz, frijoles, papas, guisantes y duraznos. [1] [16] Se ha encontrado que desarrolla colonias en hojas sumergidas en agua tan fría como 0 ° C (32 ° F), y se considera un hongo marino facultativo. [17] Es capaz de colonizar algas y pastos de marisma. [17] En ambientes interiores, E. nigrum se ha encontrado en pinturas y papel tapiz, [18] algodón y textiles, [1] [4] en polvo, [16] [18] y en el aire. [1] [16] [19] [20] Es tolerante a los cambios en la disponibilidad de agua y se ha encontrado que el crecimiento de las hifas se reanuda dentro de una hora de la exposición al agua. [17]
Usos biomédicos, industriales y agrícolas
Epicoccum nigrum tiene una amplia gama de aplicaciones médicas, industriales y agrícolas. Produce una variedad de compuestos antimicóticos y antibacterianos pigmentados y no pigmentados. [11] [21] Estos compuestos antimicrobianos son eficaces contra otros hongos y bacterias presentes en el suelo. [11] La flavipina y las epirodinas A y B son agentes antifúngicos pigmentados; [10] [11] Los compuestos no pigmentados incluyen epicorazinas A y B. [11] Se están explorando hongos endofíticos como E. nigrum como fuentes alternativas de antibióticos para tratar infecciones resistentes importantes. [22] E. nigrum también produce polisacáridos antioxidantes . [23] La epicocconona es un pigmento fluorescente exclusivo de E. nigrum . [24] La epicocconona es valiosa en términos de su capacidad para pigmentar las células de color naranja, que luego emiten una fluorescencia roja sin afectar la estructura o función celular. [24]
Industrialmente, E. nigrum tiene una variedad de aplicaciones amplias. Ha demostrado capacidad para biosintetizar nanopartículas de plata y oro, que tienen aplicaciones en procesos químicos, industriales y médicos. [12] [13] Se ha aplicado como tratamiento biológico para efluentes aceitosos mecánicos, reduciendo el contenido de peróxido de hidrógeno , fenoles y la demanda química de oxígeno en el efluente aceitoso. [25] Los pigmentos de Epicoccum nigrum se han considerado sustitutos naturales de los pigmentos artificiales que se utilizan actualmente en los alimentos. [26] Produce una variedad de pigmentos, que van desde naranjas más oscuras hasta amarillos y verdes. [26] Estos pigmentos fueron sintetizados por cepas no patógenas de E. nigrum . [26]
En Brasil, E. nigrum se usa para apoyar el crecimiento de las raíces y controlar los patógenos de la caña de azúcar. [27] Es un agente antifúngico de control biológico activo contra la pudrición parda en frutas de hueso, causada por las especies Monilinia laxa y Monilinia fructigena . [28] En contraste con estos usos para los metabolitos de E. nigrum , ha habido una investigación sobre los métodos para controlar las colonias de hongos de E. nigrum que han contaminado artefactos históricos y culturales. [29] Se descubrió que el hongo es bastante sensible a los aceites esenciales de plantas como la lavanda y el romero . [29] Esto es importante en términos de la preservación de artefactos en climas húmedos, donde el crecimiento de hongos es un determinante importante en el deterioro de estructuras de piedra y marcos de madera. [29]
Epidemiología
Epicoccum nigrum produce el alérgeno de la glicoproteína Epi p 1 que se une a la IgE, a veces reacciona de forma cruzada con otros alérgenos fúngicos. [16] Se encontró que existe reactividad cruzada con Alternaria alternata , Curvularia lunata , Cladosporium herbarum y Penicillium citrinum . [30] Epicoccum nigrum se asocia con alergias fúngicas respiratorias, que incluyen asma alérgica, rinitis, neumonitis por hipersensibilidad y sinusitis fúngica alérgica. [16] [31] Se notificaron dos casos pediátricos de neumonitis por hipersensibilidad causada por E. nigrum en niños que vivían en un hogar húmedo y mohoso, con exposición diaria a E. nigrum en la ducha. [32] El hongo se ha encontrado en la piel humana y en muestras de saliva. [1] No suele causar una infección sistémica, aunque se informó un caso en un paciente inmunodeprimido. [33]
Historia y reclasificación
Epicoccum nigrum se ha tratado con una variedad de nombres en el género Epicoccum . Fue identificado por primera vez en 1815 por el botánico Johaan Heinrich Friedrich Link . [34] En la actualidad, todas las especies identificadas previamente se consideran variantes diferentes de la especie E. nigrum . [4] Estos incluyen: E. purpurascens , E. diversisporum , E. versicolor , E. vulgare , E. granulatum , E. menispermi y E. neglectum . [4] [34] Más recientemente, se han identificado dos genotipos distintos de E. nigrum con el uso combinado de secuenciación de ADN, morfología, fisiología y factores de recombinación. [35] Esto indica la existencia de especies crípticas y un llamado posterior para reclasificar E. nigrum en más de una especie. [35]
Referencias
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