Mucor racemosus es un moho herbáceo de rápido crecimiento que pertenece al filo Zygomycota . [ cita requerida ] Es uno de los primeros hongos que se cultivaron en cultivo puro y se aisló por primera vez en 1886. [ cita requerida ] Tiene una distribución mundial y coloniza muchos hábitats como productos vegetales, suelo y casas. [1] [2] El hongo es conocido principalmente por su capacidad para exhibir morfologías filamentosas y similares a las de las levaduras, a menudo denominadas dimorfismo. [1] Se observan grandes diferencias tanto en las formas como en las condiciones ambientales que afectan en gran medida las fases del M. racemosus . [1]Como muchos hongos, también se reproduce tanto sexual como asexualmente. [1] La capacidad dimórfica de esta especie se ha propuesto como un factor importante en su patogenicidad y ha aumentado la importancia industrial. Esta especie se considera un patógeno oportunista, generalmente limitado a individuos inmunodeprimidos. [3] También se ha asociado con alergias e inflamaciones de los senos faciales. [3] Su asociación con la alergia lo ha convertido en un hongo común utilizado en las pruebas médicas de alérgenos. [4] [5] El uso industrial del hongo se encuentra en la producción de enzimas y la fabricación de ciertos productos lácteos. [6] [7] [8]
Mucor racemoso | |
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clasificación cientifica | |
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Género: | |
Especies: | M. racemosus |
Nombre binomial | |
Mucor racemoso Bull., (1791) | |
Sinónimos | |
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Morfología y taxonomía
La forma dimórfica de la especie existe principalmente y crece vegetativamente como hifas filamentosas (forma de moho) o como levadura esférica (forma de levadura). [1] Sin embargo, el organismo es más conocido por la forma de moho que se caracteriza por la producción de un estado reproductivo asexual que consiste en esporangióforos altos (hasta 2 cm) en forma de aguja con una hinchazón apical encerrada por un gran esporangio lleno de elipsoide, esporangiosporas unicelulares, de paredes lisas y no pigmentadas. [ cita requerida ] En el laboratorio, el hongo forma colonias de color gris oscuro o gris claro en los medios de laboratorio más comunes. [ cita requerida ] Si se somete a condiciones anaeróbicas, el hongo puede convertirse en una forma similar a la levadura. [1] Las condiciones anaeróbicas y la presencia de un 30% de dióxido de carbono estimulan la conversión a forma de levadura. Asimismo, los cultivos suplementados con Tween 80 , ergosterol y suministrados con nitrógeno al 100% también se convirtieron en levadura. [9] Por el contrario, el aumento de la concentración de oxígeno provocará la conversión de la forma de levadura en forma de moho. [1] Como muchos zigomicetos, M. racemosus se reproduce tanto sexual como asexualmente dependiendo de las condiciones ambientales. Durante la reproducción sexual, las hifas de tipos de apareamiento compatibles se tocan y fusionan, dando finalmente lugar a un zigosporangio de paredes gruesas que contiene una única zigospora. La germinación de la zigospora conduce al crecimiento de nuevas hifas que dan lugar a esporas asexuales de tipo de apareamiento + y -. [1] La germinación de estas esporas produce nuevas hifas haploides del mismo tipo de apareamiento. [1]
Fisiología y ecología
M. racemosus posee la capacidad de exhibir morfología múltiple (principalmente, forma filamentosa y esférica) para resistir diversos estreses ambientales. [10] Esto le ha dado la capacidad de sobrevivir a muchas condiciones y tiene una distribución mundial, reportada con mayor frecuencia en Europa y América. [ cita requerida ] En los trópicos, se ha visto en altitudes más altas. [ cita requerida ] Si bien la especie se basa principalmente en el suelo, se ha demostrado que existe en otros lugares, como en el estiércol de caballo, restos de plantas, granos, verduras y nueces. [1] Por lo general, se ve a menudo en materiales de origen vegetal como frutos rojos, jugo de frutas y mermelada [ cita requerida ], pero también se ha aislado de fuentes no vegetales como el queso camembert blando. [ cita requerida ] M. racemosus también se ha aislado del microbioma intestinal humano de individuos no obesos. [11] Es el moho más común que se encuentra en el polvo del piso de las casas y se considera en gran medida como un moho de interior. [2] M. racemosus es excepcionalmente conocido por su capacidad para mostrar múltiples morfologías, pero la mayoría de las veces, los estudios se realizan basándose en la forma dimórfica de la especie. [10] Es un cigomicoto anaeróbico facultativo y de rápido crecimiento, lo que le confiere la capacidad de sobrevivir en múltiples condiciones / ubicaciones en todo el mundo. [1] [10] M. racemosus posee la capacidad de biosintetizar la quitina y el quitosano, lo que se ha propuesto como un mecanismo que respalda la capacidad del hongo para cambiar entre las fases de levadura y moho. [12] El análisis genómico de M. racemosus ha revelado genes similares a los genes RAS humanos , y se propone que estos genes ayudan con la germinación y el dimorfismo. [13] [14] Los genes de la proteína quinasa A (PKA) como pkaR también se expresan en gran medida durante el cambio dimórfico. [15]
Enfermedad humana
M. racemosus es un agente raro de enfermedad humana, típicamente solo asociado con la infección oportunista de individuos inmunodeprimidos como niños, ancianos y pacientes enfermos (VIH, Ébola, etc.). [10] Es un agente de mucormicosis , una infección potencialmente mortal que a menudo afecta las vías respiratorias de la cabeza. [3] También se han observado infecciones pulmonares, cutáneas y gastrointestinales (GI) que conducen a una variedad de presentaciones clínicas en individuos infectados. Los factores de riesgo como la cetoacidosis diabética y la neutropenia están presentes en la mayoría de los casos. [3] El tratamiento de M. racemosus puede ser difícil debido a la diferenciación histopatológica del hongo. [16] Además de los agentes antimicóticos de uso común, se han aislado compuestos biológicos como lovastatina , lectina de Aleuria aurantia (AAL) y péptidos antimicrobianos (AMPs LR14) que han mostrado efectos antimicrobianos contra M. racemosus . [17] [18] [19] Se ha informado que las alergias a M. racemosus afectan a personas inmunológicamente normales de diversos lugares (Países Bajos, Turquía y Brasil). [20] [21] [22] La alergia a M. racemosus también se ha asociado con rinosinusitis fúngica , [23] rinitis y alveolitis . [24] [25] Los pacientes asmáticos también han mostrado una sensibilización elevada a M. racemosus . [26] El anticuerpo IgE específico de Mucor racemosus se usa comúnmente y está disponible para uso médico y de laboratorio en el ensayo de alérgenos (ImmunoCAP). [4] [5]
Uso comercial y biotecnológico
La capacidad de M. racemosus para crecer como levadura y sus diversas capacidades para fabricar bioquímicos han llevado a su uso en la industria. Por ejemplo, puede producir un alto rendimiento de fitasa , una importante enzima industrial . [6] [7] También tiene una mayor actividad proteasa extracelular , lo que sugiere su idoneidad biotecnológica para la producción de otras enzimas industriales . [6] [7] También se utiliza en la producción de medicamentos homeopáticos . [27] En la fabricación de sufu (producto de soja fermentado similar al queso común en China y Vietnam), la fermentación fúngica de la cuajada de soja (tofu) da como resultado tofu moldeado, pehtze . El producto final (sufu) se obtiene madurando pehtze en una salmuera que contiene alcohol y sal durante varios meses. [8]
Posee la capacidad de adaptarse fenotípicamente a varios antibióticos diferentes después de la exposición a un solo fármaco, lo que lo convierte en un buen modelo de resistencia fenotípica a múltiples fármacos en eucariotas inferiores . Se ha demostrado que adaptarse a los antibióticos famosos como cicloheximida , trichodermin y anfotericina B . [1] [28] Se ha observado que las células adaptadas a la cicloheximida en particular son 40 veces más resistentes que las células no adaptadas al fármaco. Estas células adaptadas se han estudiado para comprender mejor su mayor eficiencia de transporte de membrana (salida de fármacos). [29]
Mucor racemosus puede biotransformar lípidos como los esteroides 4-eno-3-ona y el 20 (S) -protopanaxatriol en varios productos diferentes, algunos de los cuales tienen propiedades anticancerígenas (ya que los metabolitos dan como resultado un mayor contenido de iones de calcio intracelular, lo que lleva a la detención del ciclo celular apoptosis ). [30] [31] Dos de los productos que se forman a partir de esta biotransformación son dos nuevos metabolitos hidroperoxilados que han demostrado ser eficaces contra las células del cáncer de próstata . [32] Los metabolitos secundarios de M. racemosus no exhiben actividad genotóxica y no se sabe que la especie sea productora de micotoxinas . Sin embargo, se ha descubierto que algunos metabolitos secundarios del hongo tienen una actividad antiinflamatoria similar a la del fármaco dexametasona . [33]
Referencias
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