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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 susestados de levadura que producen colonias de color naranja a rojo cuando se cultivan en agar dextrosa de Sabouraud (SDA). El color es el resultado de pigmentos que la levadura crea para bloquear ciertas longitudes de onda de luz (620–750 nm) que de otro modo serían dañinas para la célula. Los estados de hifas , anteriormente ubicados en el género Rhodosporidium , dan lugar a teliosporas de las que emergen basidios septados lateralmente, produciendo basidiosporas sésiles. Las especies se encuentran en todo el mundo y se pueden aislar del aire, el agua, el suelo y otros sustratos.

Taxonomía

Rhodotorula fue creado en 1927 por el microbiólogo canadiense Francis C. Harrison para dar cabida a las levaduras de pigmentación roja (del griego antiguo ῥόδον (rhodon) significa de color rosa). Los autores posteriores añadieron 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 unas 20 especies relacionadas con el tipo , Rhodotorula glutinis , permanece en Rhodotorula sensu stricto . [1]

En 1967, el micólogo japonés Isao Banno introdujo el género Rhodosporidium para el estado sexual de Rhodotorula , que produce hifas y basidiosporas . [3] Tras los cambios en el Código Internacional de Nomenclatura para algas, hongos y plantas , se suspendió la práctica de dar nombres diferentes 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 absorber compuestos nitrogenados de su entorno de manera notable, creciendo incluso en aire que ha sido cuidadosamente limpiado de cualquier contaminante de nitrógeno fijado. En tales condiciones, el contenido de nitrógeno del peso seco de las especies de Rhodotorula puede descender hasta un 1%, en comparación con alrededor del 14% para la mayoría de las bacterias que crecen en condiciones normales. [5]

Patología

Se sabe que solo Rhodotorula mucilaginosa y R. glutinis causan enfermedades en humanos. El primer caso informado de infección por Rhodotorula en humanos fue en 1960. No hubo casos informados de infecciones por Rhodotorula entre 1970 y 1985. [4] Sin embargo, hubo cuarenta y tres casos informados de infecciones del torrente sanguíneo por Rhodotorula entre 1960 y 2000. [6] Las especies de Rhodotorula se encuentran con mayor frecuencia en pacientes inmunodeprimidos y/o que utilizan 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. Se han registrado casos de infecciones cutáneas en pollos y animales marinos, así como infecciones pulmonares y otitis en ovejas y ganado vacuno. [4]

Potencial en biorremediación

Un área en la que las especies de Rhodotorula pueden llegar a ser importantes es en la biorremediación , especialmente de sitios de agua contaminada. Al igual que con las bacterias, los hongos pueden desarrollar naturalmente un metabolismo modificado para lidiar con los contaminantes ambientales, y luego podrían usarse en la biorremediación. Un objetivo principal son a menudo los hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAP), ya que a menudo persisten en el medio ambiente y tienen altos niveles de toxicidad. A través del análisis de sedimentos y pruebas de aguas contaminadas, se encontró que las especies de Rhodotorula eran comunes en sitios contaminados. [7] Se observó en muestras tomadas de aguas contaminadas que las especies de Rhodotorula tenían la capacidad de degradar compuestos de petróleo. [ 8] Estos estudios, así como otros, sugieren que las especies de Rhodotorula pueden ser buenas candidatas para la biorremediación de aguas contaminadas para HAP. En estudios más dirigidos, se encontró que varias especies de Rhodotorula podían degradar una serie de contaminantes específicos. Por ejemplo, se ha descubierto que R. glutinis y R. rubra (= R. mucilaginosa ) tienen una alta capacidad para degradar fenantreno . [9] En una comunidad fúngica 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 fúngicas también degradaron los HAP de alto peso molecular (más de 3 anillos de benceno ) como el criseno y el benzo(a)pireno . [10] Se demostró que una cepa de R. taiwanensis crece con una radiación gamma constante de 66 Gy/h a un pH de 2,3 y en presencia de altas concentraciones de compuestos de mercurio y cromo, y forma biopelículas bajo una radiación crónica de alto nivel y un pH bajo, lo que la convierte en una candidata prometedora 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. Appl. 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. Cambridge University Press, 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 antifúngica de aislamientos de Rhodotorula". Journal of Clinical Microbiology . 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). "Se revelan poblaciones de hongos en sedimentos ignorados en embalses de suministro de agua mediante PCR cuantitativa y pirosecuenciación 454". BMC Microbiology . 15 : 44. doi : 10.1186/s12866-015-0379-7 . PMC 4349462 . PMID  25886005. 
  8. ^ Bogusławska-Was E, Dabrowski W (julio de 2001). "Variabilidad estacional de levaduras y organismos similares a levaduras en el agua y el sedimento 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, Shiaris MP (mayo de 1993). "Biotransformación de hidrocarburos aromáticos policíclicos por levaduras aisladas de sedimentos costeros". Microbiología Aplicada y Ambiental . 59 (5): 1613–8. Bibcode :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 la estructura de la comunidad". Environmental Science and Pollution Research International . 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. 

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