เชื้อรา DIMORPHIC: ลักษณะทั่วไปและตัวอย่าง - ชีววิทยา - 2026

เชื้อรา dimorphicเป็นผู้ที่มีสองรูปแบบทางกายวิภาคหรือก้านที่แตกต่างกันในรูปแบบของเส้นใยและการ yeastlike อื่น คุณสมบัติของพฟิสซึ่มนี้จัดแสดงโดยเชื้อราบางชนิดเท่านั้นและเรียกว่าฟิมอร์ฟิสซึ่มของเชื้อรา

ในระยะสัณฐานวิทยาของไมซีเลียมเชื้อราไดมอร์ฟิคจะปรากฏเป็นมวลที่เกิดจากเส้นใยเส้นใยหรือเส้นใยทรงกระบอก หน้าที่ของ hyphae คือบำรุงเชื้อราเนื่องจากมีความสามารถในการดูดซึมสารอาหาร ไมซีเลียมประกอบไปด้วยสิ่งที่เรียกว่าร่างกายพืชของเชื้อราหลายเซลล์ขนาดมหึมา

รูปที่ 1. ระยะยีสต์ Candida albicans ที่มา: David Arqueas จาก Wikimedia Commons

ในระยะยีสต์เชื้อรา dimorphic จะปรากฏเป็นสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวด้วยกล้องจุลทรรศน์ที่มีเซลล์ทรงกลมหรือรูปไข่ นอกจากนี้ยังมีคุณสมบัติในการสลายสารอินทรีย์น้ำตาลและคาร์โบไฮเดรตผ่านกระบวนการหมัก

เชื้อรากลุ่มเล็ก ๆ ภายในไฟลัม Ascomycota ถือเป็นไดมอร์ฟิก เชื้อราเหล่านี้มีความสามารถในการติดสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมพืชและแมลงเป็นปรสิต

รูปที่ 2. Candida albicans ในระยะ mycelial ที่มา: Garnhami จาก Wikimedia Commons

ตัวอย่าง ได้แก่ เชื้อโรคในมนุษย์ (ที่ก่อให้เกิดโรค) Candida albicans และ Histoplasma capsulatum นอกจากนี้เชื้อรา Phytopathogenic Ophiostoma novo-ulmi ซึ่งเป็นสาเหตุของโรคดัตช์เอล์ม

ตัวอย่างอื่น ๆ ได้แก่ Ophiocordyceps unilateralis ซึ่งเป็นเชื้อราทางระบบประสาทที่นำเสนอพฟิสซึ่มและหลั่งสารเคมีที่เปลี่ยนแปลงพฤติกรรมของมดที่ติดเชื้อ เรียกว่า "เชื้อราของมดซอมบี้"

นอกจากนี้ยังมี Malassezia furfur ซึ่งเป็นเชื้อรา dimorphic ที่เป็นทั้ง phytopathogenic และ entomopathogenic

Dimorphism และการก่อโรค

การมองเห็นของเชื้อราเกี่ยวข้องกับความสามารถในการทำให้เกิดโรคเชื้อราหรือการก่อโรค

กระบวนการที่เชื้อราผ่านจากสถานะเซลล์เดียวในรูปแบบของยีสต์ (ยีสต์) ไปยังสถานะหลายเซลล์ของเส้นใยหรือไมซีเลียมเรียกว่าการเปลี่ยนเฟส การเปลี่ยนแปลงนี้จำเป็นต่อการก่อโรคและความรุนแรงของเชื้อรา

เชื้อราที่ทำให้เกิดโรคได้รับสัญญาณพร้อมข้อมูลจากสิ่งแวดล้อมที่อยู่รอบ ๆ ตัวมันและตามความสะดวกมันจะตอบสนองโดยการเปลี่ยนตัวเองเป็นหนึ่งในสองขั้นตอน ตัวอย่างเช่นมีเชื้อราที่เปลี่ยนสถานะโดยขึ้นอยู่กับอุณหภูมิของสิ่งแวดล้อมซึ่งเป็นที่อาศัยของความร้อน

นี่คือกรณีของเชื้อราที่เติบโตในดินที่อุณหภูมิ 22 ถึง 26 ° C ซึ่งยังคงอยู่ในสภาพเส้นใย ไมซีเลียเหล่านี้สามารถแตกตัวและกลายเป็นสารแขวนลอยในอากาศหรือละอองลอยเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงเช่นภัยธรรมชาติหรือการแทรกแซงของมนุษย์ (การก่อสร้างการเกษตรและอื่น ๆ )

เมื่อหายใจเข้าไปโดยสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมเชื้อราในอากาศจะตั้งรกรากอยู่ในปอดโดยที่อุณหภูมิจะอยู่ที่ 37 ^° C ที่อุณหภูมินี้ใยไมซีเลียลจะทำหน้าที่เป็นโพรพากัลที่ติดเชื้อกลายเป็นยีสต์ที่ทำให้เกิดโรคและทำให้เกิดโรคปอดบวม

เมื่อติดเชื้อในปอดแล้วยีสต์สามารถแพร่กระจายไปยังอวัยวะอื่น ๆ เช่นผิวหนังกระดูกและสมอง

ปัจจัยที่กำหนดการเปลี่ยนเฟสหรือการมองเห็นของเชื้อรา

ในบรรดาปัจจัยแวดล้อมที่ก่อให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของเชื้อราจากสถานะหนึ่งไปสู่อีกสถานะหนึ่งในลักษณะที่ย้อนกลับได้มีดังต่อไปนี้

การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ

การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิทำให้เกิดการเปลี่ยนระยะทางสัณฐานวิทยาหรือการเปลี่ยนแปลงของเชื้อรา Talaromyces marneffei เมื่ออุณหภูมิแวดล้อมอยู่ระหว่าง 22 ถึง 25 ^° C เชื้อราจะแสดงสัณฐานวิทยาเป็นเส้นใย (hyphal) และเมื่ออุณหภูมิสูงขึ้นถึง 37 ^° C จะได้รับสัณฐานวิทยาของยีสต์

เชื้อราที่ทำให้เกิดโรคในมนุษย์ชนิดอื่น ๆ ที่มีการเปลี่ยนแปลงตามอุณหภูมิ ได้แก่ Histoplasma capsulatum, Blastomyces dermatitides, Sporothrix schenkii, Paracoccidioides brasiliensis, Coccidioides inmitis, Lacazia laboi และ Emmansia sp.

การเปลี่ยนแปลงความพร้อมของสารอาหาร

ในสายพันธุ์ Candida albicans การเปลี่ยนระยะต่อไปนี้เกิดขึ้น: เมื่อมีสื่อที่อุดมด้วยสารอาหารสัณฐานวิทยาคือยีสต์ในขณะที่ในอาหารที่มีสารอาหารไม่ดีรูปแบบการเจริญเติบโตจะเป็นเส้นใยเส้นใย

การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิและความพร้อมของสารอาหารร่วมกันหรือการมีสารพิษ

แม้ว่าอุณหภูมิดูเหมือนจะเป็นสิ่งกระตุ้นทางสิ่งแวดล้อมที่สำคัญซึ่งนำการเปลี่ยนจาก hypha (ที่ 22-25 ° C) ไปเป็นยีสต์ (ที่ 37 ^° C) และในทางกลับกันมีสิ่งเร้าเพิ่มเติมที่มีอิทธิพลต่อการเปลี่ยนแปลงทางสัณฐานวิทยาเช่นความเข้มข้นของ คาร์บอนไดออกไซด์ (CO ₂ ) การปรากฏตัวของ cysteine, estradiol หรือสารพิษในตัวกลาง

เชื้อราบางชนิดต้องการการเปลี่ยนแปลงทั้งปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อม (อุณหภูมิและความพร้อมของสารอาหาร) เพื่อแสดงความเป็นพฟิสซึ่ม นอกจากนี้การเปลี่ยนแปลงสภาพแวดล้อมอื่น ๆ เช่นการมีโลหะหรือสารคีเลตอาจทำให้เกิดการเปลี่ยนเฟสทางสัณฐานวิทยา

เชื้อรา dimorphic ที่ทำให้เกิดโรคในมนุษย์

ตัวอย่างของเชื้อรา Dimorphic ที่ทำให้เกิดโรคในมนุษย์มีคำอธิบายสั้น ๆ ด้านล่างนี้

Talaromyces marneffei

เป็นเชื้อราที่ทำให้เกิดโรคซึ่งอยู่ในไฟลัม Ascomycota มันจัดแสดงพฟิสซึ่มขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ: ที่ 25 ^° C มันจะเติบโตในระยะใยของมันเป็นซาโพรไฟต์และที่ 37 ^° C จะแสดงสัณฐานวิทยาของยีสต์กาฝาก

เชื้อรา T. marneffei สามารถทำให้เกิดการติดเชื้อร้ายแรงของสิ่งมีชีวิตทั้งหมด penicillosis ซึ่งได้รับการตั้งชื่อตามชื่ออนุกรมวิธานเก่าว่า Penicillium marneffei

รูปแบบหรือระยะทางสัณฐานวิทยา

เชื้อรา T. marneffei ในระยะ hyphal หรือ filamentous เติบโตในอาณานิคมสีขาวอมเทาพื้นผิวเรียบและเรียบ อาณานิคมเหล่านี้เปลี่ยนเป็นสีน้ำตาลแดงพร้อมโทนสีเหลืองในขณะที่พื้นผิวของพวกมันได้รับความโล่งใจที่แผ่ออกมาโดยมีสีปลาแซลมอนอยู่ด้านล่าง

ในระยะยีสต์ T. marneffei พัฒนาอาณานิคมสีงาช้างขนาดเล็กโดยมีลักษณะนูนหยาบ

อ่างเก็บน้ำ

อ่างเก็บน้ำของ T. marneffei คือดิน (ในเขตร้อนและกึ่งเขตร้อนในฤดูฝนตั้งแต่เดือนพฤษภาคมถึงเดือนตุลาคม) และหนูไผ่หลายชนิด (Cannomis badius, Rhizomis sinensis, Rhizomis sumatrensis และ Rhizomis pruinosis)

โฮสต์

โฮสต์ทั่วไปสำหรับเชื้อราที่ทำให้เกิดโรค T. marneffei ได้แก่ หนูมนุษย์แมวและสุนัข

เชื้อรา T. marneffei เข้าสู่ร่างกายส่วนใหญ่ผ่านทางเดินหายใจ นอกจากนี้ยังสามารถทะลุผ่านเส้นทางอื่นที่ไม่ใช่ทางเดินอาหาร

อาการทางคลินิก

เชื้อรา T. marneffei ทำให้เกิดการติดเชื้อแบบฉวยโอกาสทั่วไปหรือในระบบในคนที่มีภูมิคุ้มกันบกพร่อง เริ่มแรกมีผลต่อปอดและอวัยวะต่าง ๆ ผ่านทางกระแสเลือด ก่อให้เกิดรอยโรคในรูปแบบของเลือดคั่งที่ผิวหนังบริเวณคอใบหน้าและลำตัว

Candida albicans

เชื้อรา Candida albicans เป็นของไฟลัม Ascomycota และนำเสนอพฟิสซึ่มขึ้นอยู่กับความพร้อมของสารอาหาร

ใน Candida albicans เซลล์ของยีสต์ดูเหมือนจะเหมาะสมที่สุดสำหรับการแพร่กระจายของเลือดและปัจจัยความรุนแรง ในขณะที่ระยะ hyphal ได้รับการเสนอว่าเป็นการแพร่กระจายของเนื้อเยื่อและการล่าอาณานิคมของอวัยวะมากที่สุด

การเปลี่ยนจากยีสต์เป็นไฮฟาเป็นกระบวนการที่รวดเร็วโดยเกิดจากปัจจัยแวดล้อมเช่นระดับของคาร์บอนไดออกไซด์การขาดออกซิเจนการเปลี่ยนแปลงของสารอาหารและอุณหภูมิ

เชื้อราชนิดนี้สามารถอยู่รอดจากกลไกการป้องกันภูมิคุ้มกันของโฮสต์ได้ ในระยะยีสต์สัณฐานเป็นเซลล์ทรงกลมหรือรูปไข่เป็นกลุ่มเล็ก ๆ ในระยะ hyphal หรือสัณฐานวิทยาของเชื้อราที่เป็นเส้นใยเซลล์จะมีลักษณะยาวยืดออกในรูปของเส้นใย

นอกจากนี้ในระยะยีสต์จะได้รับรูปแบบชีวิตทางชีวภาพและในระยะ hyphal จะกลายเป็นปรสิตที่ทำให้เกิดโรค

อ่างเก็บน้ำ

อ่างเก็บน้ำสำหรับ Candida albicans คือร่างกายมนุษย์ มีอยู่ในจุลินทรีย์ของผิวหนังในระบบทางเดินอาหารในช่องปากและในระบบทางเดินปัสสาวะ

โฮสต์

สิ่งมีชีวิตของมนุษย์ทำหน้าที่เป็นโฮสต์ของ Candida albicans ซึ่งมีเส้นทางเข้าสู่ผิวหนังและเยื่อเมือก

เชื้อรา Candida albicans ก่อให้เกิด candidiasis หรือ moniliasis ซึ่งมีผลต่อผิวหนังเล็บเยื่อเมือกในปากและเยื่อบุทางเดินอาหาร ในผู้ที่ได้รับภูมิคุ้มกันการติดเชื้ออาจกลายเป็นระบบหรือแพร่กระจายไปทั่วร่างกาย

Candida albicans สามารถข้ามอุปสรรคเลือดและสมองได้ มีรายงานอัตราการเสียชีวิต 40% ในการติดเชื้อราที่ทำให้เกิดโรคนี้อย่างรุนแรง

ฮิสโตพลาสม่าแคปซูลาตัม

Histoplasma capsulatum เป็นของไฟลัม Ascomycota เป็นเชื้อราชนิดหนึ่งที่ก่อโรคได้สำหรับมนุษย์และมีการจัดแสดงพฟิสซึ่มขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ เชื้อราเติบโตในดินและจากมูลผสมจากนกกิ้งโครง (Stumus vulgaris) นกชนิดหนึ่ง (Turdus merula) และค้างคาวหลายชนิด

เชื้อรา Histoplasma capsulatum เป็นที่แพร่หลายในบริเวณที่นกเกาะอยู่และในถ้ำห้องใต้หลังคาหรือโพรงต้นไม้ที่มีค้างคาวอาศัยอยู่

เชื้อราชนิดนี้มีการกระจายพันธุ์กว้างขวางทั่วโลกยกเว้นในทวีปแอนตาร์กติกา มักเกี่ยวข้องกับหุบเขาแม่น้ำ พบโดยเฉพาะในหุบเขาของแม่น้ำมิสซิสซิปปีและโอไฮโอในสหรัฐอเมริกา

รูปแบบหรือระยะทางสัณฐานวิทยา

Histoplasma capsulatum แสดงการเจริญเติบโตของเส้นใยในรูปแบบของชีวิต saprophytic ในดิน เมื่อติดเชื้อในสัตว์หรือมนุษย์มันจะพัฒนาระยะการเจริญเติบโตในรูปแบบของยีสต์ปรสิตที่อุณหภูมิร่างกาย 37 ^° C

ระยะทางสัณฐานวิทยาของไมซีเลียมประกอบด้วยเส้นใย อาณานิคมในตอนแรกมีสีขาวผ้าฝ้ายและต่อมาเปลี่ยนเป็นสีน้ำตาลเข้มโดยมีสีเหลืองถึงส้มด้านล่าง

ระยะยีสต์มีเซลล์รูปไข่เติบโตช้าที่^{อุณหภูมิ} 37 ^° C ซึ่งก่อตัวเป็นโคโลนีสีเทาเป็นสีเบจที่มีลักษณะชุ่มชื้นและเป็นครีม

อ่างเก็บน้ำ

แหล่งกักเก็บของ Histoplasma capsulatum เป็นดินที่ปนเปื้อนด้วยมูลนกและมูลค้างคาวที่อุดมด้วยไนโตรเจน

โฮสต์

โฮสต์ของ Histoplasma capsulatum ได้แก่ สิ่งมีชีวิตของมนุษย์นกบางชนิด (นกกิ้งโครงนกดำดงไก่ไก่งวงห่าน) ค้างคาวสุนัขแมวหนูม้าและวัวควาย

เชื้อรานี้เข้าสู่ร่างกายมนุษย์ผ่านทางเดินหายใจทางผิวหนัง (ทางผิวหนัง) และเยื่อเมือก

อาการทางคลินิก

กรณีของการติดเชื้อในปอดเฉียบพลันโดย Histoplasma capsulatum นั้นพบได้บ่อยโดยมีอาการเช่นมีไข้หนาวหนาวปวดศีรษะเจ็บหน้าอกอ่อนเพลียมีผื่นแดงและมีผื่นขึ้น

อ้างอิง

1. Hiten, D. , Madhani, G และ Fink, GR (1998) การควบคุมความแตกต่างของเส้นใยและความรุนแรงในเชื้อรา แนวโน้มทางชีววิทยาของเซลล์ 8 (9): 348-353.
2. Nadal, M. , García-Pedrajas, M. และ Gold, SE (2008) Dimorphism ในเชื้อราสาเหตุโรคพืช จุลชีววิทยา 284 (2): 127–134
3. Navarro-Mendoza, M. , Pérez-Arques, C. , Murcia, L. , Martínez-García, P. , Lax, C .; Sanchis, M. et al. (2018) ส่วนประกอบของยีนเฟอร์ร็อกซิเดสตระกูลยีนใหม่ที่เกี่ยวข้องกับความรุนแรงนั้นมีความเชี่ยวชาญในการทำงานของเชื้อรา ธรรมชาติ. รายงานทางวิทยาศาสตร์ 8: 7660. ดอย: 10.1038 / s41598-018-26051-x
4. Nemecek, JC, Wüthrich, M. และ Bruce S. Klein, BS (2006) การควบคุมระดับโลกของ Dimorphism และ Virulence ในเชื้อรา วิทยาศาสตร์. 312 (5773): 583-588 ดอย: 10.1126 / science.1124105
5. จง, ย., ยาน; M. , Jiang, Y. , Zhang, Z. , Huang, J. , Zhang, L. และทั้งหมด (2019) กรดไมโคฟีนอลิกเป็นสารยับยั้ง Dimorphism เชื้อราที่มีแนวโน้มในการควบคุมโรคอ้อยที่เกิดจาก Sporisorium scitamineum วารสารเคมีเกษตรและอาหาร. 67 (1): 112–119 ดอย: 10.1021 / acs.jafc.8b04893