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Trichoderma longibrachiatum

Trichoderma longibrachiatum es un hongo del género Trichoderma . Además de ser una especie distinta, T. longibrachiatum también tipifica uno de los varios clados dentro de Trichoderma que comprende 21 especies diferentes. [2] Trichoderma longibrachiatum es un hongo del suelo que se encuentra en todo el mundo, pero principalmente en climas más cálidos. [2] Muchas especies de este clado se han adoptado en varias industrias debido a su capacidad para secretar grandes cantidades de proteínas y metabolitos.

Taxonomía y nomenclatura

Trichoderma es un género diverso con otras 135 especies solo en Europa. [3] Esta especie fue caracterizada por primera vez por Mien Rifai en 1969. [2] Es un complejo de especies exclusivamente anamórficas aliadas con la especie sexual, Hypocrea schweinitzii . [4] Evolutivamente, T. longibrachiatum es el clado más joven de Trichoderma . [4]

Crecimiento y morfología

Trichoderma longibrachiatum es un hongo de rápido crecimiento. [5] Por lo general, produce colonias de color blanquecino que cambian a verde grisáceo con la edad. [5] Esta especie puede crecer en un amplio rango de temperaturas; sin embargo, la temperatura óptima para el crecimiento es ≥ 35 °C. [2] Trichoderma longibrachiatum es una especie clonal que se reproduce a través de conidios unicelulares de paredes lisas . [5]

Metabolismo

Trichoderma longibrachiatum se encuentra comúnmente en material vegetal en descomposición, donde su papel ecológico varía desde el de un saprótrofo estricto hasta el de un parásito de otros hongos saprótrofos. [2] Trichoderma longibrachiatum utiliza celulasas para digerir la celulosa de la biomasa vegetal en descomposición y quitinasas para digerir las paredes quitinosas de otros hongos. [6] También es capaz de digerir proteínas con la ayuda de proteasas aspárticas , serina proteasas y metaloproteasas . [6] Trichoderma longibrachiatum produce muchos metabolitos secundarios, incluidos: peptaiboles , policétidos , pironas , terpenos y compuestos similares a dicetopiperazina . [7]

Distribución y hábitat

Trichoderma longibrachiatum es un hongo del suelo que se encuentra a menudo en madera muerta, otros hongos, materiales de construcción y, a veces, animales. [4]

Toxicidad

No se cree que Trichoderma longibrachiatum represente un riesgo para la salud humana, aunque se ha aislado como un contaminante de interiores con alto potencial alergénico . [4] Esta especie también se ha visto implicada en la colonización de personas inmunodeprimidas [6] y se ha encontrado en los cultivos de sangre derivados de un paciente neutropénico con linfoma , pacientes con trasplante de médula ósea y pacientes con enfermedad renal crónica grave. [8]

Trichoderma longibrachiatum , produce pequeños péptidos tóxicos que contienen aminoácidos que no se encuentran en las proteínas comunes, como el ácido alfa-aminoisobutírico , llamados trilonginas (hasta un 10% p/p). Su toxicidad se debe a la absorción en las células y la producción de nanocanales que obstruyen los canales iónicos vitales que transportan iones de potasio y sodio a través de la membrana celular . Esto afecta el perfil del potencial de acción de las células, como se ve en cardiomiocitos , neumocitos y neuronas , lo que conduce a defectos de conducción. Las trilonginas son altamente resistentes al calor y a los antimicrobianos, lo que hace que la prevención primaria sea la única opción de tratamiento. [9] [10] [11]

Uso industrial

Las especies de Trichoderma son útiles en la industria debido a su alta capacidad para secretar grandes cantidades de proteínas y metabolitos. Se ha sugerido que Trichoderma longibrachiatum podría usarse como agente de biocontrol por sus efectos parasitarios y letales sobre los quistes del nematodo Heterodera avenae . [12] Debido a que T. longibrachiatum es un micoparásito , también se ha investigado para su uso en el combate de enfermedades fúngicas en cultivos agrícolas. [7] Su capacidad enzimática podría ser potencialmente útil en biorremediación , para su uso en la remediación de hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAP) y metales pesados . [13] Otros usos industriales incluyen el uso de las diversas celulasas para teñir telas en la industria textil, aumentar la digestibilidad del alimento para aves de corral y potencialmente en la generación de biocombustibles . [14] También se ha informado que Trichoderma longibrachiatum promueve el crecimiento de las plantas al aumentar la absorción de nutrientes, inhibir el crecimiento de parásitos de las plantas, aumentar el metabolismo de los carbohidratos y la síntesis de fitohormonas .

Referencias

  1. ^ "Trichoderma longibrachiatum". MicoBank .
  2. ^ abcde Samuels, Gary J.; Ismaiel, Adnán; Mulaw, Temesgen B.; Szakacs, George; Druzhinina, Irina S.; Kubicek, Christian P.; Jaklitsch, Walter M. (5 de febrero de 2012). "El clado Longibrachiatum de Trichoderma: una revisión con nuevas especies". Diversidad de hongos . 55 (1): 77-108. doi :10.1007/s13225-012-0152-2. PMC 3432902 . PMID  22956918. 
  3. ^ Jaklitsch, Walter M. (15 de marzo de 2011). "Especies europeas de Hypocrea parte II: especies con ascosporas hialinas". Diversidad fúngica . 48 (1): 1–250. doi :10.1007/s13225-011-0088-y. PMC 3189789. PMID  21994484 . 
  4. ^ abcd Druzhinina, Irina S.; Komoń-Zelazowska, Monika; Ismaiel, Adnán; Jaklitsch, Walter; Mullaw, Temesgen; Samuels, Gary J.; Kubicek, Christian P. (2012). "Filogenia molecular y delimitación de especies en la sección Longibrachiatum de Trichoderma". Genética y biología de hongos . 49 (5): 358–368. doi :10.1016/j.fgb.2012.02.004. PMC 3350856 . PMID  22405896. 
  5. ^ abc de Hoog, GS (2000). Atlas de hongos clínicos (2. ed.). Utrecht: Centraalbureau voor Schimmelcultures [ua] ISBN 978-9070351434.
  6. ^ abc Xie, B.-B.; Qin, Q.-L.; Shi, M.; Chen, L.-L.; Shu, Y.-L.; Luo, Y.; Wang, X.-W.; Rong, J.-C.; Gong, Z.-T.; Li, D.; Sun, C.-Y.; Liu, G.-M.; Dong, X.-W.; Pang, X.-H.; Huang, F.; Liu, W.; Chen, X.-L.; Zhou, B.-C.; Zhang, Y.-Z.; Song, X.-Y. (29 de enero de 2014). "La genómica comparativa proporciona información sobre la evolución del estilo de nutrición de Trichoderma". Genome Biology and Evolution . 6 (2): 379–390. doi :10.1093/gbe/evu018. PMC 3942035 . Número de modelo:  PMID24482532. 
  7. ^ ab Biotecnología y biología de Trichoderma . Elsevier Science Ltd. 2014. ISBN 9780444595768.
  8. ^ Howard, Dexter H., ed. (2003). Hongos patógenos en humanos y animales (2.ª ed.). Nueva York, NY: Dekker. ISBN 978-0824706838.
  9. ^ Se descubre la razón de la toxicidad del moho en interiores – ScienceDaily (12 de octubre de 2012) : https://www.sciencedaily.com/releases/2012/10/121012074655.htm
  10. ^ Los peptaibols de 20 y 11 residuos del hongo Trichoderma longibrachiatum son sinérgicos en la formación de canales permeables a Na +/K + y tienen efectos adversos sobre las células de mamíferos Raimo Mikkola1,†, Maria A. Andersson1,†, László Kredics2, Pavel A. Grigoriev1, 3, Nina Sundell1, Mirja S. Salkinoja-Salonen1,* doi :10.1111/febs.12010
  11. ^ Las “trilonginas” ofrecen información sobre la toxicidad del moho Archivado el 11 de marzo de 2016 en Wayback Machine. Perspectivas de salud ambiental 2/2013.
  12. ^ Zhang, Shuwu; Gan, Yantai; Xu, Bingliang; Xue, Yingyu (2014). "Los efectos parasitarios y letales de Trichoderma longibrachiatum contra Heterodera avenae". Control biológico . 72 : 1–8. doi :10.1016/j.biocontrol.2014.01.009.
  13. ^ Rosales, E.; Pérez-Paz, A.; Vázquez, X.; Pazos, M.; Sanromán, MA (15 de diciembre de 2011). "Aislamiento de nuevos microorganismos degradantes de benzo [a] antraceno y biorremediación continua en un biorreactor de lecho expandido". Ingeniería de Bioprocesos y Biosistemas . 35 (5): 851–855. doi :10.1007/s00449-011-0669-x. PMID  22170303. S2CID  24999957.
  14. ^ Maurer, SA; Brady, NW; Fajardo, NP; Radke, CJ (2013). "Cinética de superficie para la digestión cooperativa de celulosa por hongos mediante celulasa a partir de microgravimetría de cristales de cuarzo". Journal of Colloid and Interface Science . 394 : 498–508. doi :10.1016/j.jcis.2012.12.022. PMID  23347999.