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Myceliophthora thermophila

Myceliophthora thermophila es un hongo ascomiceto que crece óptimamente a 45–50 °C (113–122 °F). Degrada eficientemente la celulosa y es de interés en la producción de biocombustibles . Recientemente se ha secuenciado su genoma [2] , lo que revela la gama completa de enzimas que utiliza este organismo para degradar el material de la pared celular de las plantas .

Taxonomía

Myceliophthora thermophila tiene una amplia gama de sinónimos a lo largo de la historia de su clasificación y distinción de estados sexuales. Myceliophthora thermophila fue descrita originalmente como Sporotrichum thermophilum en 1963, [3] pero más tarde se descubrió que la especie carecía de conexiones de abrazadera características del género basidiomiceto Sporotrichum . Fue reclasificada al género ascomiceto Chrysosporium y se la conoció como C. thermophilum . El género Myceliophthora no se utilizó para describir esta especie hasta 1977, ya que el género Chrysosporium anteriormente abarcaba el género Myceliophthora , [4]

El teleomorfo de M. thermophila fue descrito por primera vez como Thielavia heterothallica antes de que von Arx introdujera el género Corynascus en 1983. Desde entonces se lo conoce como Corynascus heterothallicus , que se ha observado a través de análisis filogenéticos que tiene una homología de secuencia de ADN muy fuerte con M. thermophila . [5] [6]

Ecología

Como su nombre lo indica, M. thermophila es un hongo termófilo que crece óptimamente a 38-45 °C pero no por encima de 60 °C. [7] Las colonias de Myceliophthora thermophila se han aislado comúnmente de compost, donde generan altas temperaturas a partir de actividades celulares. Los suelos húmedos y calentados por el sol y el heno proporcionan lugares ideales para el crecimiento de M. thermophila porque no disipan fácilmente el calor y ayudan a aislar la colonia. [8] Debido a la escasez de fuentes de carbono solubles a altas temperaturas, esta especie está bien adaptada a la utilización de fuentes de carbono insolubles para energía, como la celulosa y la hemicelulosa. [9]

Morfología

Las colonias de M. thermophila inicialmente tienen un color rosado algodonoso, pero rápidamente se tornan de color marrón canela y de textura granular. Se puede distinguir de la Myceliophthora lutea , estrechamente relacionada , por el carácter termófilo de la primera y sus conidios marcadamente obovados y de pigmentación más oscura. [10] El examen microscópico revela hifas septadas con varios conidios obovoidales a piriformes que surgen individualmente o en pequeños grupos de células conidiógenas. Los conidios tienen un tamaño típico de 3,0-4,5 μm x 4,5-11,0 μm, son hialinos, lisos y de paredes gruesas. Ocasionalmente, se puede formar un conidio secundario en la punta distal del conidio primario. [11] [12]

Enfermedad humana

Myceliopthora thermophila rara vez está implicada en enfermedades humanas; sin embargo, se han reportado varios casos de M. thermophila causando infecciones diseminadas en personas con inmunodeficiencia preexistente como leucemia mieloblástica . [11] [13] Las infecciones pueden ocurrir por inoculación directa en el cuerpo por herramientas quirúrgicas o de jardinería contaminadas, y tienden a manifestarse en los sistemas cardiovascular y respiratorio. [12] [14] El voriconazol es un tratamiento efectivo para la infección, sin embargo, los diagnósticos erróneos para M. thermophila son posibles debido a su tendencia a dar positivo en pruebas invasivas de aspergilosis . [13] [14]

Usos industriales

El genoma de M. thermophila codifica una serie de enzimas termoestables con importantes aplicaciones industriales. Debido a su capacidad de crecer a altas temperaturas, su rendimiento enzimático es mayor con menos contaminantes que el de muchos hongos mesófilos. [15]

Las celulasas son sintetizadas rápidamente por M. thermophila y pueden utilizarse para degradar la celulosa en carbohidratos simples como fuente de alimento para el ganado. [15] Esta especie también expresa fitasas de amplia especificidad que son eficientes en la descomposición del ácido fítico para su uso como complemento de la alimentación del ganado con fósforo. [7] [16]

Myceliophthora thermophila expresa lacasas que pueden actuar como sustitutos limpios de reactivos químicos dañinos utilizados en la industria del papel y la pulpa y tintes textiles. [17] También son útiles en la restauración ecológica a través de la biorremediación del suelo y la capacidad de degradar el caucho. [18] [19] Además, las lacasas han demostrado tener la capacidad de polimerizar la lignina a partir del material de desecho del proceso kraft . El polímero de lignina homogéneo puede usarse como materia prima para otros productos. [20]

Referencias

  1. ^ "Myceliophthora thermophila". Proyecto Genoma Fúngico . Universidad Concordia . 5 de abril de 2005. Archivado desde el original el 18 de febrero de 2012. Consultado el 24 de abril de 2013 .
  2. ^ Berka, Randy M.; Grigoriev, Igor V.; Otillar, Robert; Salamov, Asaf; Grimwood, Jane; Reid, Ian; Ishmael, Nadeeza; John, Tricia; Darmond, Corinne (2011). "Análisis genómico comparativo de los hongos termófilos degradadores de biomasa Myceliophthora thermophila y Thielavia terrestris" (PDF) . Nature Biotechnology . 29 (10): 922–927. doi :10.1038/nbt.1976. PMID  21964414. S2CID  11761538.
  3. ^ Apnis, AE (1963). "Aparición de microhongos termófilos en ciertos suelos aluviales cerca de Nottingham". Nova Hedwigia . 5 : 57–78.
  4. ^ van Oorschot, CAN (1980). "Una revisión de Chrysosporium y géneros afines". Estudios en Micología . 20 .
  5. ^ van den Brink, Joost; Samson, Robert A.; Hagen, Ferry; Boekhout, Teun; Vries, Ronald P. (28 de mayo de 2011). "Filogenia de los géneros termófilos de relevancia industrial Myceliophthora y Corynascus". Diversidad fúngica . 52 (1): 197–207. doi : 10.1007/s13225-011-0107-z .
  6. ^ "Myceliophthora thermophila". MycoBank . Consultado el 17 de octubre de 2013 .
  7. ^ ab Maheshwari, R.; Bharadwaj, G.; Bhat, MK (1 de septiembre de 2000). "Hongos termófilos: su fisiología y enzimas". Microbiology and Molecular Biology Reviews . 64 (3): 461–488. doi :10.1128/MMBR.64.3.461-488.2000. PMC 99000 . PMID  10974122. 
  8. ^ Lysek, G.; Jennings, DH (1999). Biología de los hongos: comprensión del estilo de vida de los hongos (2.ª ed.). Nueva York: Springer. ISBN 978-0387915937.
  9. ^ Maheshwari, Ramesh (2011). Hongos: métodos experimentales en biología (2.ª ed.). Boca Raton: CRC Press. ISBN 978-1439839034.
  10. ^ Kane, Julius; Summerbell, Richard; Sigler, Lynne; Krajden, Sigmund; Land, Geoffrey (1997). Manual de laboratorio de dermatofitos: una guía clínica y manual de laboratorio de dermatofitos y otros hongos filamentosos de la piel, el cabello y las uñas . Belmont, CA: Star Pub. ISBN 978-0898631579.
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