Введение к работе
Актуальность проблемы
Микроскопические грибы рода Aspergillus Mich, широко распространены в наземных экосистемах, но преимущественно являются типичными обитателями южных почв (Domsch et al., 1993). В результате антропогенных изменений в современной биосфере грибы рода Aspergillus приобретают более широкое распространение в почвах северных и умеренных широт, в первую очередь, в городских экосистемах, рекреационных территориях, агроценозах (Марфенина, 2005). В последние десятилетия установлено, что многим видам рода Aspergillus принадлежит важная роль в заболеваниях человека, т.к. они могут быть аллергенами, возбудителями микозов, а также способны образовывать микотоксины. Представители рода Aspergillus не являются облигатными патогенами человека и животных, а проявляют свойства оппортунистов, т.е. могут развиваться во внешней среде как сапротрофы, но одновременно обладают способностью вызывать вторичные микозы.
Для прогноза развития и предотвращения негативных эффектов от распространения грибов рода Aspergillus в окружающей среде важно знать особенности их роста и репродукции в разных экологических условиях. Однако специфика прохождения их жизненных циклов в разных средах обитания, в первую очередь в почвах, условия спорообразования, исследованы явно недостаточно и для небольшого числа видов (Иванушкина, 1984; Попова, 1990). Безусловный интерес представляют и сведения о варьировании различных свойств (экологических, физиологических, молекулярно-генетических) штаммов видов микроскопических грибов, выделенных из различных местообитаний, в том числе из клинического материала.
Среди практически неисследованных с этих позиций широко распространенные в окружающей среде и известные как опасные для здоровья человека виды группы Aspergillus versicolor (Raper, Fennell, 1965), относимые по современной классификации (Samson, 1993) к роду Aspergillus, подроду Nidulantes, секции Versicolores - A. versicolor (Vuill.) Tiraboschi и A. sydowii (Bainier & Sar-tory) Thorn & Church.
Цель работы
Изучение и сравнительный анализ экофизиологических и молекулярно-генетических свойств микроскопических грибов представителей группы Aspergillus versicolor, выделенных из разных местообитаний.
Задачи исследования
Определение влияния температуры на рост и спорообразование штаммов видов A. versicolor, A. sydowii, выделенных из разных природных местообитаний и клинического материала.
Выяснение влияния влажности среды на рост и спорообразование штаммов видов A. versicolor, A. sydowii.
4. Определение молекулярно-генетических свойств и их отличий у штаммов видов A. versicolor, A. sydowii, выделенных из разных природных местообитаний и клинического материала.
Научная новизна
Описаны экологические условия роста и спороношения двух широко распространенных и экотоксико логически значимых микромицетов A. versicolor, A. sydowii. Впервые показаны отличия этих двух близких видов по экологическим свойствам - температурным оптимумам и интервалам роста, выявлено, что вид A. sydowii является более термотолерантным. Впервые, на примере А. sydowii установлены отличия сапротрофных и клинических штаммов грибов рода Aspergillus по экофизиологическим свойствам. Исследованные клинические штаммы были способны активно расти в более широком интервале температур при пониженной влажности по сравнению с сапротрофными.
Получены данные о молекулярно-генетических свойствах (последовательности участков ITS1-5.8S-ITS2, D1/D2 28S рДНК) штаммов видов A. versicolor и A. sydowii, выделенных из разных местообитаний. Выявлен уровень внутривидовой и межвидовой молекулярно-генетической гетерогенности исследованных видов.
Практическая значимость
Получены новые экологические и молекулярно-генетические данные, важные для идентификации видов A versicolor и A. sydowii.
Международные базы генетических данных GenBank/EMBL/DDJB пополнены полученными последовательностями локусов рДНК для исследованных микроскопических грибов. Для вида A versicolor полученные данные составили 40% всех имеющихся в международных банках генетических данных (GenBank) последовательностей для участков ITS1-5.8S-ITS2 этого вида и 50% на участке D1/D2 28S рДНК; для A sydowii 30% и 40% соответственно.
Показано, что вид A. sydowii обладает большим патогенным потенциалом (способность роста при 37С), чем A. versicolor, что необходимо учитывать при оценке присутствия опасных микроскопических грибов в окружающей среде. Результаты работы используются в курсе лекции «Почвенная микология».
Публикации
По материалам диссертации опубликовано 13 работ, из них в реферируемых журналах - 2.
Апробация работы
Материалы диссертации изложены на V, VII, VIII, IX Научно-практических конференциях по медицинской микологии (Санкт-Петербург, 2002, 2004, 2005, 2006); XIV Конгрессе европейских микологов (Украина, Ялта, 2003); Юбилейной конференции посвященной 85-летию кафедры микологии и альгологии МГУ им. М.В. Ломоносова (Москва, 2004); II, III, IV, V Всероссийских конгрессах по медицинской микологии (Москва, 2004, 2005, 2006, 2007).
Объем и структура диссертации
Похожие диссертации на Экофизиологические и молекулярно-генетические свойства микроскопических грибов представителей группы Aspergillus versicolor, выделенных из разных местообитаний
