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rodotórula

. Células de Rhodotorula mucilaginosa , tinción con azul de metileno, aumento 400x

Rhodotorula es un género de hongos de la clase Microbotryomycetes . La mayoría de las especies se conocen en sus estados de levadura que producen colonias de color naranja a rojocuando se cultivan en agar dextrosa de Sabouraud (SDA). El color es el resultado de pigmentos que crea la levadura para bloquear ciertas longitudes de onda de luz (620 a 750 nm) que de otro modo serían dañinas para la célula. Los estados hifales , anteriormente ubicados en el género Rhodosporidium , dan lugar a teliosporas de las cuales emergen basidios septados lateralmente, produciendo basidiosporas sésiles . Las especies se encuentran en todo el mundo y pueden aislarse del aire, el agua, el suelo y otros sustratos.

Taxonomía

Rhodotorula fue creada en 1927 por el microbiólogo canadiense Francis C. Harrison para albergar levaduras pigmentadas de rojo (en griego antiguo ῥόδον (rhodon) significa color rosa). Autores posteriores agregaron más de 150 especies adicionales al género. Sin embargo, la investigación molecular , basada en el análisis cladístico de secuencias de ADN , ha demostrado que Rhodotorula sensu lato es polifilética (una mezcla de especies no relacionadas). En consecuencia, la mayoría de las especies anteriormente ubicadas en Rhodotorula han sido transferidas a géneros de otros órdenes, incluidos Agaricostilbales , Cystobasidiales , Cystofilobasidiales , Filobasidiales , Kriegeriales , Microstromatales , Tremellales , Trichosporonales y Ustilaginales . [1] [2] Sólo un pequeño grupo monofilético de aproximadamente 20 especies relacionadas con el tipo , Rhodotorula glutinis , permanece en Rhodotorula sensu estricto . [1]

En 1967 el micólogo japonés Isao Banno introdujo el género Rhodosporidium para el estado sexual de Rhodotorula , produciendo hifas y basidiosporas . [3] Tras los cambios en el Código Internacional de Nomenclatura para algas, hongos y plantas , se suspendió la práctica de dar diferentes nombres a las formas teleomorfas y anamorfas del mismo hongo, lo que significa que Rhodosporidium se convirtió en sinónimo del nombre anterior Rhodotorula . [1]

Hábitat

Las especies de Rhodotorula son habitantes ambientales comunes. Se pueden cultivar a partir de muestras de suelo, agua, leche, jugo de frutas y aire. [4] Son capaces de eliminar notablemente bien los compuestos nitrogenados de su entorno, creciendo incluso en aire que ha sido cuidadosamente limpiado de cualquier contaminante de nitrógeno fijo. En tales condiciones, el contenido de nitrógeno del peso seco de la especie Rhodotorula puede caer hasta un 1%, en comparación con alrededor del 14% para la mayoría de las bacterias que crecen en condiciones normales. [5]

Patología

Sólo se sabe que Rhodotorula mucilaginosa y R. glutinis causan enfermedades en humanos. No se informaron casos de infecciones por Rhodotorula antes de 1985. [4] Sin embargo, se informaron cuarenta y tres casos de infecciones del torrente sanguíneo (BSI) por Rhodotorula entre 1960 y 2000. [6] Las especies de Rhodotorula se encuentran con mayor frecuencia en pacientes inmunosuprimidos y/o o están utilizando tecnología de cuerpo extraño, como catéteres venosos centrales. [6] La infección por Rhodotorula se trata comúnmente retirando el catéter y usando antifúngicos. Las especies de Rhodotorula son susceptibles a la anfotericina B y la flucitosina . [6]

Las especies de Rhodotorula también pueden causar infecciones en animales. Ha habido informes de infecciones de la piel en pollos y animales marinos e infecciones pulmonares y otitis en ovejas y ganado vacuno. [4]

Potencial en biorremediación

Un área en la que las especies de Rhodotorula pueden adquirir importancia es la biorremediación , especialmente de sitios de agua contaminada. Al igual que las bacterias, los hongos pueden desarrollar de forma natural un metabolismo modificado para hacer frente a los contaminantes ambientales y luego podrían utilizarse en la biorremediación. Un objetivo principal suelen ser los hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAP), ya que a menudo persisten en el medio ambiente y tienen altos niveles de toxicidad. Mediante análisis de sedimentos y pruebas de aguas contaminadas se descubrió que las especies de Rhodotorula son comunes en sitios contaminados. [7] Se observó en muestras tomadas de aguas contaminadas que las especies de Rhodotorula tenían la capacidad de degradar compuestos del petróleo. [8] Estos estudios, así como otros, sugieren que las especies de Rhodotorula pueden ser buenos candidatos para la biorremediación de aguas contaminadas por HAP. En estudios más dirigidos se descubrió que varias especies de Rhodotorula eran capaces de degradar varios contaminantes específicos. Por ejemplo, se ha descubierto que R. glutinis y R. rubra (= R. mucilaginosa ) tienen una alta capacidad para degradar el fenantreno . [9] En una comunidad de hongos mixta, las especies de Rhodotorula contribuyeron a la degradación efectiva de los HAP de bajo peso molecular, y aunque las comunidades bacterianas por sí solas no pudieron hacerlo, las comunidades de hongos también degradaron los HAP de alto peso molecular (más de 3 anillos de benceno ), como el criseno y benzo(a)pireno . [10] Se demostró que una cepa de R. taiwanensis crece con radiación gamma constante de 66 Gy/h a pH 2,3 y en presencia de altas concentraciones de compuestos de mercurio y cromo, y forma biopelículas bajo radiación crónica de alto nivel y pH bajo. lo que lo convierte en un candidato prometedor para la biorremediación de sitios de desechos radiactivos ácidos. [11]

Especies

Referencias

  1. ^ abc Wang Q, Yurkov AM, Göker M, Lumbsch HT, Leavitt SD, Groenewald M, Theelen B, Liu X, Boekhout T, Bai F (2016). "Clasificación filogenética de levaduras y taxones relacionados dentro de Pucciniomycotina". Estudios en Micología . 81 : 149–189. doi :10.1016/j.simyco.2015.12.002. PMC  4777780 . PMID  26951631.
  2. ^ Li A, Yuan F, Groenewald M, Bensch K, Yurkov AM, Li K, Han P, Guo L, Aime MC, Sampaio JP, Jindamorakot S, Turchetti B, Inacio J, Fungsin B, Wang Q, Bai F (2020 ). "Diversidad y filogenia de levaduras basidiomicetosas de hojas de plantas y suelo: Propuesta de dos nuevos órdenes, tres nuevas familias, ocho nuevos géneros y ciento siete nuevas especies". Estudios en Micología . 96 : 17-140. doi :10.1016/j.simyco.2020.01.002. PMC 7082220 . PMID  32206137. 
  3. ^ Banno I (1967). "Estudios sobre la sexualidad de Rhodotorula". J. Gen. Aplica. Microbiol . 13 : 167-196.
  4. ^ abc Wirth F, Goldani LZ (septiembre de 2012). "Epidemiología de Rhodotorula: un patógeno emergente". Perspectivas interdisciplinarias sobre enfermedades infecciosas . 2012 : 465717. doi : 10.1155/2012/465717 . PMC 3469092 . PMID  23091485. 
  5. ^ Postgate, John: "Los confines de la vida", páginas 132-134. Prensa de la Universidad de Cambridge, 1994
  6. ^ abc Zaas AK, Boyce M, Schell W, Lodge BA, Miller JL, Perfect JR (noviembre de 2003). "Riesgo de fungemia debido a Rhodotorula y pruebas de susceptibilidad a antifúngicos de aislados de Rhodotorula". Revista de Microbiología Clínica . 41 (11): 5233–5. doi :10.1128/jcm.41.11.5233-5235.2003. PMC 262498 . PMID  14605170. 
  7. ^ Zhang H, Huang T, Chen S (febrero de 2015). "Las poblaciones de hongos en sedimentos ignoradas en los embalses de suministro de agua se revelan mediante PCR cuantitativa y pirosecuenciación 454". Microbiología BMC . 15 : 44. doi : 10.1186/s12866-015-0379-7 . PMC 4349462 . PMID  25886005. 
  8. ^ Bogusławska-Was E, Dabrowski W (julio de 2001). "La variabilidad estacional de levaduras y organismos similares a levaduras en el agua y los sedimentos del fondo de la laguna de Szczecin". Revista Internacional de Higiene y Salud Ambiental . 203 (5–6): 451–8. doi :10.1078/1438-4639-00056. PMID  11556149.
  9. ^ MacGillivray AR, diputado de Shiaris (mayo de 1993). "Biotransformación de hidrocarburos aromáticos policíclicos por levaduras aisladas de sedimentos costeros". Microbiología Aplicada y Ambiental . 59 (5): 1613–8. Código bibliográfico : 1993ApEnM..59.1613M. doi :10.1128/AEM.59.5.1613-1618.1993. PMC 182127 . PMID  8517753. 
  10. ^ Hesham A, Khan S, Tao Y, Li D, Zhang Y, Yang M (septiembre de 2012). "Biodegradación de HAP de alto peso molecular utilizando mezclas de levaduras aisladas: aplicación de métodos metagenómicos para análisis de estructuras comunitarias". Investigación Internacional sobre Ciencias Ambientales y Contaminación . 19 (8): 3568–78. doi :10.1007/s11356-012-0919-8. PMID  22535224. S2CID  8263841.
  11. ^ Tkavc R, Matrosova VY, Grichenko OE, Gostinčar C, Volpe RP, Klimenkova P, Gaidamakova EK, Zhou CE, Stewart BJ, Lyman MG, Malfatti SA, Rubinfeld B, Courtot M, Singh J, Dalgard CL, Hamilton T, Frey KG, Gunde-Cimerman N, Dugan L, Daly MJ (2017). "Rhodotorula taiwanensis MD1149". Fronteras en Microbiología . 8 : 2528. doi : 10.3389/fmicb.2017.02528 . PMC 5766836 . PMID  29375494. 

enlaces externos