NẤM ĐA HÌNH: KHÁI QUÁT VÀ VÍ DỤ - SINH HỌC - 2026

Các loại nấm lưỡng hình là cơ sở có hai hình thức giải phẫu hoặc hình thái khác nhau: một hình thức sợi nấm và yeastlike khác. Tính chất lưỡng hình này chỉ được thể hiện bởi một số loài nấm và được gọi là hiện tượng lưỡng hình nấm.

Trong giai đoạn hình thái của sợi nấm, nấm lưỡng hình xuất hiện dưới dạng một khối được hình thành bởi một tập hợp các sợi nấm hoặc hình trụ. Chức năng của sợi nấm là nuôi dưỡng nấm, vì chúng có khả năng hấp thụ chất dinh dưỡng. Sợi nấm tạo nên cái gọi là cơ thể sinh dưỡng của một loại nấm đa bào vĩ mô.

Hình 1. Giai đoạn nấm men Candida albicans. Nguồn: David Arqueas, từ Wikimedia Commons

Trong giai đoạn nấm men, nấm lưỡng hình xuất hiện như một sinh vật đơn bào cực nhỏ, với các tế bào hình cầu hoặc hình trứng. Nó cũng có khả năng phân hủy các chất hữu cơ, đường và carbohydrate thông qua quá trình lên men.

Một nhóm nhỏ nấm trong Ascomycota phyllum được coi là lưỡng hình; những loại nấm này có khả năng lây nhiễm sang động vật có vú, thực vật và côn trùng làm ký sinh.

Hình 2. Candida albicans trong giai đoạn sợi nấm. Nguồn: Garnhami, từ Wikimedia Commons

Ví dụ bao gồm các mầm bệnh ở người (gây bệnh), Candida albicans và Histoplasma capsulatum. Ngoài ra còn có nấm thực vật Ophiostoma novo-ulmi, gây bệnh cây du Hà Lan.

Các ví dụ khác là Ophiocordyceps simpleis, một loại nấm gây bệnh côn trùng có biểu hiện lưỡng hình và tiết ra các hợp chất hóa học làm thay đổi hành vi của kiến ​​bị nhiễm bệnh. Nó được gọi là "nấm của kiến ​​thây ma."

Ngoài ra còn có Malassezia furfur, một loại nấm lưỡng hình vừa có khả năng sinh thực vật vừa có thể sinh côn trùng.

Dị hình và khả năng gây bệnh

Sự lưỡng hình của nấm liên quan đến khả năng gây bệnh hoặc khả năng gây bệnh của nấm.

Quá trình nấm chuyển từ trạng thái đơn bào ở dạng nấm men (yeastiform) sang trạng thái đa bào của sợi nấm hoặc sợi nấm, được gọi là chuyển pha. Quá trình chuyển đổi này rất cần thiết cho khả năng gây bệnh và độc lực của nấm.

Nấm gây bệnh nhận được tín hiệu thông tin từ môi trường xung quanh nó, và tùy theo sự thuận tiện của nó, nó phản ứng bằng cách tự biến đổi thành một trong hai giai đoạn. Ví dụ, có những loại nấm thay đổi trạng thái của chúng phụ thuộc vào nhiệt độ của môi trường, sau đó là phụ thuộc nhiệt.

Đây là trường hợp nấm phát triển trong đất ở nhiệt độ từ 22 đến 26 ° C, vẫn ở trạng thái sợi nấm. Những sợi nấm này có thể phân mảnh và trở thành chất lơ lửng trong không khí hoặc sol khí do những thay đổi như thiên tai hoặc sự can thiệp của con người (xây dựng, nông nghiệp, v.v.).

Khi bị vật chủ động vật có vú hít phải, nấm trong không khí sẽ cư trú trong phổi, nơi nhiệt độ được duy trì ở 37 ^° C. Ở nhiệt độ này, sợi nấm hoạt động như các mầm truyền nhiễm, trở thành nấm men gây bệnh và gây viêm phổi.

Một khi nhiễm trùng được hình thành trong phổi, nấm men có thể lây lan sang các cơ quan khác, chẳng hạn như da, xương và não.

Các yếu tố xác định sự thay đổi pha hoặc sự lưỡng hình của nấm

Trong số các yếu tố môi trường tạo ra sự biến đổi của nấm từ trạng thái này sang trạng thái khác theo hướng thuận nghịch là yếu tố sau.

Thay đổi nhiệt độ

Sự thay đổi nhiệt độ tạo ra sự chuyển đổi hoặc thay đổi giai đoạn hình thái ở loài nấm Talaromyces marneffei. Khi nhiệt độ môi trường từ 22 đến 25 ^° C, nấm biểu hiện hình thái sợi (sợi nấm), và khi nhiệt độ tăng lên 37 ^° C, nấm có hình thái nấm men.

Các loài nấm gây bệnh cho người khác có hiện tượng lưỡng hình phụ thuộc vào nhiệt độ là Histoplasma capsulatum, Blastomyces dermatitides, Sporothrix schenkii, Paracoccidioides brasiliensis, Coccidioides inmitis, Lacazia laboi và Emmansia sp.

Thay đổi lượng dinh dưỡng sẵn có

Ở các loài Candida albicans, sự chuyển pha xảy ra sau đây: trong môi trường giàu dinh dưỡng, hình thái là nấm men, trong khi trong môi trường nghèo dinh dưỡng, hình thái phát triển là sợi nấm.

Sự thay đổi khớp về nhiệt độ và chất dinh dưỡng sẵn có hoặc sự hiện diện của các chất độc hại

Mặc dù nhiệt độ dường như là tác nhân kích thích môi trường chủ yếu hướng sự chuyển đổi từ sợi nấm (ở 22-25 ° C) sang nấm men (ở 37 ^° C) và ngược lại, có những kích thích bổ sung ảnh hưởng đến sự thay đổi hình thái, chẳng hạn như nồng độ của carbon dioxide (CO ₂ ), sự hiện diện của cysteine, estradiol hoặc các chất độc hại trong môi trường.

Một số loài nấm đòi hỏi sự thay đổi cả các yếu tố môi trường (nhiệt độ và chất dinh dưỡng sẵn có) để biểu hiện sự lưỡng hình. Ngoài ra, những thay đổi môi trường khác, chẳng hạn như sự hiện diện của kim loại hoặc tác nhân tạo chelat, có thể kích hoạt chuyển đổi pha hình thái.

Nấm lưỡng hình gây bệnh ở người

Ba ví dụ về nấm lưỡng hình gây bệnh ở người được mô tả ngắn gọn dưới đây.

Talaromyces marneffei

Nó là một loài nấm gây bệnh thuộc họ Ascomycota phyllum. Nó thể hiện sự lưỡng hình phụ thuộc vào nhiệt độ: ở 25 ^° C, nó phát triển trong pha sợi như một chất hoại sinh và ở 37 ^° C, nó cho thấy hình thái nấm men ký sinh.

Nấm T. marneffei có thể gây nhiễm trùng chết toàn bộ sinh vật; penicillosis, được đặt theo tên phân loại cũ của nó là Penicillium marneffei.

Các dạng hoặc giai đoạn hình thái

Nấm T. marneffei ở pha sợi nấm hoặc sợi, mọc thành các khuẩn lạc màu trắng xám, bề mặt nhẵn và nhẵn. Các khuẩn lạc này chuyển sang màu nâu đỏ với tông màu vàng, trong khi bề mặt của chúng có một bức xạ, với mặt dưới có màu cá hồi.

Trong giai đoạn nấm men, T. marneffei phát triển các khuẩn lạc nhỏ màu ngà voi với vẻ ngoài thô ráp.

Hồ chứa

Các ổ chứa T. marneffei là đất (ở vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới, trong mùa mưa, từ tháng 5 đến tháng 10), và một số loài chuột tre (Cannomis badius, Rhizomis sinensis, Rhizomis sumatrensis và Rhizomis sniinosis).

Máy chủ

Vật chủ phổ biến của nấm gây bệnh T. marneffei là chuột, người, mèo và chó.

Vi nấm T. marneffei xâm nhập vào cơ thể chủ yếu qua đường hô hấp. Nó cũng có thể xâm nhập qua bất kỳ con đường nào khác ngoài đường tiêu hóa.

Biểu hiện lâm sàng

Nấm T. marneffei gây nhiễm trùng cơ hội toàn thân hoặc toàn thân ở người suy giảm miễn dịch. Ban đầu nó ảnh hưởng đến phổi và sau đó là các cơ quan khác nhau qua đường máu. Nó tạo ra các tổn thương ở dạng sẩn trên da cổ, mặt và thân.

Candida albicans

Nấm Candida albicans thuộc phyllum Ascomycota và thể hiện sự lưỡng hình phụ thuộc vào sự sẵn có của chất dinh dưỡng.

Ở Candida albicans, tế bào nấm men dường như là thích hợp nhất cho yếu tố lan truyền máu và độc lực. Trong khi giai đoạn sợi nấm đã được đề xuất là xâm lấn nhiều nhất trong quá trình xâm nhập mô và xâm nhập cơ quan.

Quá trình chuyển từ nấm men sang sợi nấm là một quá trình nhanh chóng, do các yếu tố môi trường gây ra như nồng độ carbon dioxide, thiếu oxy, sự thay đổi trong môi trường dinh dưỡng và nhiệt độ.

Thông qua đa hình thái hoặc thay đổi nhiều giai đoạn, loại nấm này có thể tồn tại qua các cơ chế bảo vệ miễn dịch của vật chủ. Trong giai đoạn nấm men, hình thái là các tế bào hình cầu hoặc hình trứng xếp thành từng nhóm nhỏ. Trong giai đoạn sợi nấm hoặc hình thái nấm sợi, các tế bào có vẻ dài ra, kéo dài ở dạng sợi.

Ngoài ra, trong giai đoạn nấm men, nó có được dạng sống cộng sinh và trong giai đoạn sợi nấm, nó trở thành một loại ký sinh trùng gây bệnh.

Hồ chứa

Ổ chứa Candida albicans là cơ thể người. Nó có trong hệ vi sinh của da, trong đường tiêu hóa, trong khoang miệng và trong hệ thống sinh dục.

Máy chủ

Cơ thể người có chức năng như vật chủ cho nấm Candida albicans, chúng có đường xâm nhập là da và niêm mạc.

Nấm Candida albicans tạo ra bệnh nấm candida hoặc bệnh nấm moniliasis, ảnh hưởng đến da, móng tay, niêm mạc miệng và niêm mạc đường tiêu hóa. Ở những người bị ức chế miễn dịch, nhiễm trùng có thể trở nên toàn thân hoặc toàn thân.

Candida albicans có khả năng vượt qua hàng rào máu não. Tỷ lệ tử vong là 40% được báo cáo trong các trường hợp nhiễm trùng nặng với loại nấm gây bệnh này.

Histoplasma capsulatum

Histoplasma capsulatum thuộc loài Ascomycota phyllum. Nó là một loài nấm gây bệnh cho người và có biểu hiện lưỡng hình phụ thuộc vào nhiệt độ. Nấm phát triển trong đất và trên hỗn hợp phân của chim sáo đá (Stumus vulgaris), chim đen (Turdus merula) và các loài dơi khác nhau.

Nấm Histoplasma capsulatum phổ biến ở các khu vực nuôi chim và trong các hang động, gác mái hoặc hốc cây nơi dơi sinh sống.

Loại nấm này phân bố rộng khắp hành tinh, ngoại trừ Nam Cực. Nó thường được kết hợp với các thung lũng sông. Nó được tìm thấy đặc biệt ở các thung lũng của sông Mississippi và Ohio ở Hoa Kỳ.

Các dạng hoặc giai đoạn hình thái

Histoplasma capsulatum cho thấy sự phát triển dạng sợi, sợi nấm dưới dạng sống hoại sinh trong đất. Khi nhiễm vào động vật hoặc người, nó phát triển giai đoạn tăng trưởng dưới dạng nấm men ký sinh ở nhiệt độ cơ thể 37 ^° C.

Giai đoạn hình thái của sợi nấm được tạo thành từ các sợi nấm. Khuẩn lạc ban đầu có màu trắng, bông, sau chuyển sang màu nâu sẫm với mặt dưới màu vàng đến cam.

Giai đoạn nấm men có các tế bào hình trứng, phát triển chậm ở 37 ^° C, chúng tạo thành các khuẩn lạc màu xám đến màu be với vẻ ngoài ẩm và kem.

Hồ chứa

Các hồ chứa Histoplasma capsulatum là đất bị ô nhiễm bởi phân chim và dơi giàu nitơ.

Máy chủ

Vật chủ Histoplasma capsulatum bao gồm sinh vật người, một số loài chim (chim sáo đá, chim chích chòe than, chim chích chòe than, gà tây, ngỗng), dơi, chó, mèo, động vật gặm nhấm, ngựa và gia súc.

Loại nấm này xâm nhập vào cơ thể người qua đường hô hấp, qua da (qua da) và niêm mạc.

Biểu hiện lâm sàng

Các trường hợp nhiễm nấm phổi cấp tính do Histoplasma capsulatum là rất phổ biến, với các triệu chứng như sốt, lạnh, ớn lạnh, nhức đầu, đau ngực, mệt mỏi, ban đỏ, phát ban.

Người giới thiệu

1. Hiten, D., Madhani, G và Fink, GR (1998). Kiểm soát sự phân hóa dạng sợi và độc lực ở nấm. Xu hướng Sinh học Tế bào. 8 (9): 348-353.
2. Nadal, M., García-Pedrajas, M. và Gold, SE (2008). Dị hình ở nấm bệnh thực vật. Thư vi sinh. 284 (2): 127–134.
3. Navarro-Mendoza, M., Pérez-Arques, C., Murcia, L., Martínez-García, P., Lax, C .; Sanchis, M. và cộng sự. (2018). Các thành phần của một họ gen mới của các ferroxidase liên quan đến độc lực có chức năng chuyên biệt trong hiện tượng lưỡng hình của nấm. Thiên nhiên. Báo cáo Khoa học 8: 7660. doi: 10.1038 / s41598-018-26051-x
4. Nemecek, JC, Wüthrich, M. và Bruce S. Klein, BS (2006). Kiểm soát toàn cầu về hiện tượng mờ hình và nhiễm độc ở nấm. Khoa học. 312 (5773): 583-588. doi: 10.1126 / science.1124105
5. Zhong, Y., Yan; M., Jiang, Y., Zhang, Z., Huang, J., Zhang, L. và tất cả. (2019). Axit mycophenolic như một chất ức chế sự biến hình của nấm có triển vọng để kiểm soát bệnh mía do Sporisorium scitamineum gây ra. Tạp chí hóa học nông nghiệp và thực phẩm. 67 (1): 112–119. doi: 10.1021 / acs.jafc.8b04893