モルティエラ

モルティエラ
科学的分類この分類を編集する
王国: 菌類
門: モルティエロ菌類
クラス: モルティエロミセテス
注文: モルティエラ目
家族: モルティエラ科
属: モルティエラ・コーム(1863)
タイプ種
モルティエラ・ポリセファラ
コエム(1863)

モルティエラ属菌の一覧

同義語[ 1 ]

アクティノモルティエラ・チャラブ。 (1968)カルノヤドゥヴェーヴル(1893)ナウモビエラノボ。 (1950)

モルティエラ属は、モルティエラ菌亜門(門: Mucoromycota )のモルティエラ目(Mortierellales)に属する土壌菌類である。 [ 2 ]この属には約85種が広く分布している。 [ 3 ]

分類学

モルティエラ属の学名は、ベルギーの植物学者で国会議員でもあったバルテルミー・デュモルティエ(1797-1878)にちなんで名付けられました。[ 4 ]

この属は、 1863年にHenri Eugène Lucien Gaëtan CoemansによってBull. Acad. Roy. Sci. Belgique series 2, Vol.15の536-539ページで 限定記載されました。

生態学

モルティエラ属細菌のほとんどの種は、土壌中、腐葉土、その他の有機物上で腐生生物として生息する。一部の種は、節足動物の糞便や外骨格上で生息する。[ 5 ] [ 6 ]ペニシリウム属トリコデルマ属ムコール属モルティエラ属は、根上で生育する最初の生物群に属する。GA Saltは、トウヒの根の表面で生育するモルティエラ属の頻度は、他の種(例えば、フザリウム属ピシウム属など)と比較して高いと述べている。[ 7 ]モルティエラ属の1種は海洋に生息する[ 8 ]EOLの分布図

形態学

モルティエラ属真菌は典型的には多核細胞性であるが、ムコール属(MucoralesMucoram類)と比較すると、隔壁形成傾向が強い。ムコール様真菌と比較すると、有糸分裂胞子嚢は典型的には小型で、胞子数が少なく、柱状構造を欠く(図1)。モルティエラ様真菌の多くは無性生殖である。しかし、接合胞子が見られる場合、ムコールの接合胞子と非常に類似する。緩く配列した菌糸網の中に有性生殖組織が埋め込まれている場合もある。

代謝

モルティエラは酵母エキス魚粉、その他の栄養豊富な培地で生育できる。ほとんどの研究室では、ポテトデキストロース寒天培地またはコーンミール寒天培地でこの菌を培養している。この属は、ピシウムの選択培地として一般的に使用されるPARP培地でも生育できる。培養するとピシウムと外観が似ているため、胞子形成が起こるまで両者を分離することは難しい場合がある。モルティエラ菌の培養と生育は、炭素源、ミネラルの添加、窒素源の影響を受ける。生育には単糖類が最もよく使用される。 [ 9 ]酵母エキスと大豆粕は窒素源として広く使用されている。[ 10 ] [ 11 ]特に培地中の炭素と窒素のバランスは菌の培養に影響を与える。

多くのモルティエラ属菌はキチン分解性があります。実験では、キチン分解性放線菌とほぼ同程度の効率でキチンを分解することが示されています。また、一部のモルティエラ属菌は、キシラナーゼという酵素を用いてヘミセルロースを糖に分解できることも知られています。この菌は、植物からヘミセルロースを分解し、成長に必要な糖を得ることができます。[ 12 ]

性的および無性的発達

図1 Aモルティエラ :分岐したミトスポロシフォラ
図1 Bモルティエラ :非分岐ミト胞子嚢柄
無性発達
図 2モルティエレラ : 裸の減数胞子
図 2 Bモルティエレラ : 入れ子になった減数胞子
性的発達
これは接合菌類であるモルティエラの培養物です。この属に特徴的な帯状の成長を示すため、下から撮影しています。

いくつかのモルティエラ属菌種は、有糸分裂生殖に加えて性的発達プログラムを示します。

モルティエラ属は、相補的な交配型に属する配偶子嚢間の原形質受精によって生じた接合胞子を形成する。モルティエラ属の接合胞子は、裸胞子(図2A)の場合もあれば、無菌菌糸に囲まれて巣状の構造を形成する場合(図2B)もあり、進化論的に初期の子実体と解釈できる。

一部のMortierella種はホモタリック( M. epigamaM. parvisporaM. nigrescensM. rostafinskiiM. polycephalaM. renispora ) であるが、大部分はヘテロタリック( M. elongataM. marburgensisM. umbellataM. capitataM. indohi ) である。[ 13 ] Mortierella alpina種はホモタリックで、菌糸被覆を持つ接合胞子を形成することがわかった。ほとんどのMortierella種はヘテロタリックで、不均等な柄を持つ裸の接合胞子を形成することがわかった。非常に多くの場合、生殖器官は交配型間で大きさが異なる。より小さな柄、前配偶子嚢または配偶子嚢は、有性生殖の過程で大きくならず、形質交配後すぐに消失することがある。このような異配偶子嚢接合胞子の初期発達は、異体性菌種であるM. umbellataで示されている。この種では、性的に適合する菌糸の接触部位で菌糸のコイル形成が起こる。続いて、互いに平行かつ近接して成長する前配偶子嚢が発達する。この発達の最後には、一方のパートナーである大前配偶子嚢が、もう一方のパートナーである小前配偶子嚢よりも大きくなる。

バイオテクノロジー

Umbelopsis isabellina は、かつてMortierella isabellinaと誤分類されていましたが、重要な多価不飽和脂肪酸である γ-リノレン酸 を生成します。この菌は、古典的なリボソーム DNA 配列決定に加え、脂肪酸プロファイルに基づいて、Umbelopsis属に属するものとして再分類されました。アラキドン酸を含むさまざまな多価不飽和脂肪酸は、 Mortierella alpinaによって生成されます。多価不飽和脂肪酸は、2つ以上の二重結合を含み、細胞脂質のアシル成分です。今日では、長鎖多価不飽和脂肪酸は、医薬および栄養用途で有益な可能性を秘めた物質と見なされています。また、リン脂質の純粋な構造要素であることから、シグナル伝達に関与すること、およびセカンドメッセンジャー機能に関与する多くの誘導体の基質まで、さまざまな目的に使用されています[ 14 ]モルティエラ属の多くの種は、発酵培地と培養条件に応じて、非常に高濃度のアラキドン酸を生産することが分かっています。 [ 15 ]脂肪酸は通常、高炭素源供給による液中培養で生産されますが、この技術にはエネルギー消費と廃水発生の点で欠点があります。長期的には、脂肪酸発酵は経済的に合理的な固体発酵条件下で行う必要があります。

病原性

モルティエラ属菌は通常、植物や動物、そしてヒトに対して病原性を持たない。稀な病原体としては、現在までヒトをはじめとする動物に対する唯一の病原体であるモルティエラ・ウルフィが挙げられる。モルティエラ・ウルフィは通常、土壌、腐敗したサイレージ、その他類似の基質から分離され、牛の流産肺炎、全身性真菌症を引き起こす。[ 16 ]

参考文献

  1. ^ " Mortierella Coem. 1863" . MycoBank . 国際菌学会. 2011年1月15日閲覧。
  2. ^ * Spatafora, Joseph W.; Chang, Ying; Benny, Gerald L.; Lazarus, Katy; Smith, Matthew E.; Berbee, Mary L.; Bonito, Gregory; Corradi, Nicolas; Grigoriev, Igor; Gryganskyi, Andrii; James, Timothy Y.; O'Donnell, Kerry; Roberson, Robert W.; Taylor, Thomas N.; Uehling, Jessie; Vilgalys, Rytas; White, Merlin M.; Stajich, Jason E. (2016). 「ゲノムスケールデータに基づく接合菌類の門レベルの系統分類」 Mycologia . 108 ( 5). Informa UK Limited: 1028–1046 . doi : 10.3852/16-042 . ISSN 0027-5514 . PMC 6078412 . PMID 27738200 .   
  3. ^カーク・PM、キャノン・PF、ミンター・DW、スタルパーズ・JA (2008). 『菌類辞典』(第10版). ウォリングフォード、英国: CABI. p. 439. ISBN 978-0-85199-826-8
  4. ^ブルクハルト、ロッテ (2022). Eine Enzyklopädie zu eponymischen Pflanzennamen [同名植物名の百科事典] (pdf) (ドイツ語)。ベルリン: ベルリン自由大学植物園および植物博物館。土井10.3372/epolist2022ISBN 978-3-946292-41-8. 2022年1月27日閲覧
  5. ^ Webster, J.およびWeber, RWS『菌類入門』ケンブリッジ大学出版局、2007年
  6. ^ディーコン、 JW 真菌生物学Bd. 4 . ブラックウェル、2005年。
  7. ^ソルト、ジョージア州「アラスカ南東部で自然再生したPicea sitchensis苗木の根面菌類の発生率」林業(1977年)
  8. ^カラボン、マーク S.ジョーンズ、EB ギャレス。パン、カライ。アブデル・ワハブ、モハメド・A.ジン、ジン。デヴァダタ、バンダルパリ。サダバ、復活B。アプリロ、カルロ・クリス。ハイド、ケビン D. (2023 年 8 月 1 日)。「海洋菌の分類と数に関する最新情報」ボタニカマリーナ66 (4): 213–238ビブコード: 2023BoMar..66..213C土井10.1515/bot-2023-0032
  9. ^ Chesters, CGC; Peberdy, JF (1965). 「 Mortierella vinaceaの成長と脂肪合成に関連する栄養因子 . J. Gen. Microbiol. 41 (1): 127– 134. doi : 10.1099/00221287-41-1-127 . PMID 5883693 . 
  10. ^ Aki, T.; Suzuki, O. (2001). 「糸状菌Mortierella alliacea YN-15株によるアラキドン酸の生産」. J. Am. Oil Chem. Soc. 78 (6): 599– 604. Bibcode : 2001JAOCS..78..599A . doi : 10.1007/s11746-001-0311-2 .
  11. ^ Park, EY; Fujikawa, S. (2001). 「Mortierella alpinaの形態多様性:フラスコ培養における消費炭素量と窒素量比の影響」. Biotechnol. Bioprocess Eng. 6 (3): 161– 166. doi : 10.1007/bf02932544 .
  12. ^ Dix NJおよびWebster、「J. Fungal Ecology Bd. 1. Chapman and Hall、1995年」。
  13. ^渡辺 徹. 「モルティエラ・クラミドスポラにおける浸漬・普通水・寒天培養法による接合子誘導」.菌類学雑誌. 1990 : 278–282 .
  14. ^ Nisha, A. および G. Venkateswaran. 「液中培養におけるMortierella alpinaのアラキドン酸生産向上のための培地成分の最適化」 Biotechnol. Bioprocess Eng. 16 (2011): 229–237.
  15. ^ Nisha, A.; Venkateswaran, G. (2009). 「アルビノラットにおけるアラキドン酸を豊富に含むMortierella alpinaバイオマスの安全性評価 - 亜慢性試験」Regul. Toxicol. Pharmacol. 53 (3): 186– 194. doi : 10.1016/j.yrtph.2009.01.002 . PMID 19545514 . 
  16. ^ Davies, JL; Wobes​​er, GA (2010). 「牛の流産後におけるモルティエラ・ウルフイによる全身感染」 . Can . Vet . J. 51 (12): 1391–3 . PMC 2978994. PMID 21358934 .