Rhodotorula glutinis
Rhodotorula glutinis (Fresen.) F.C. Harrison – gatunek grzybów z klasy Microbotryomycetes[1]. Grzyby jednokomórkowe zaliczane do drożdży podstawkowych[2].
 Obraz mikroskopowy | |
| Systematyka | |
| Domena | |
|---|---|
| Królestwo | |
| Typ | |
| Klasa | |
| Rząd | |
| Rodzina | |
| Rodzaj | |
| Gatunek |
Rhodotorula glutinis |
| Nazwa systematyczna | |
| Rhodotorula glutinis (Fresen.) F.C. Harrison Proc. & Trans. Roy. Soc. Cana, Ser. 3 21(5): 349 (1927) | |
Systematyka i nazewnictwo
edytujPozycja w klasyfikacji według Index Fungorum: Rhodotorula, Sporidiobolaceae, Sporidiobolales, Incertae sedis, Microbotryomycetes, Pucciniomycotina, Basidiomycota, Fungi[1].
Po raz pierwszy takson ten opisał w 1852 r. Georg Fresenius, nadając mu nazwę Cryptococcus glutinis. Obecną nazwę nadał mu w 1927 r. Francis Charles St.Barbe Harrison, przenosząc go do rodzaju Rhodorotula[1]. Ma 25 synonimów. Niektóre z nich[3]:
- Torula miniata Okun. 1931
- Torulopsis glutinis (Fresen.) C.W. Dodge 1935
- Torulopsis rufula (Saito) Cif. & Redaelli 1926
- Torulopsis saitoi Cif. & Redaelli 1926
Rozmnażanie i rozwój
edytujR. glutinis to drożdże tlenowe tworzące różowe kolonie o wilgotnej, gładkiej powierzchni. Rozmnażanie odbywa się zazwyczaj poprzez wielobiegunowe pączkowanie, chociaż czasami powstają pseudostrzępki. Rozmnaża się też płciowo przez bazydiospory powstające na sprzążkach. Cechą wyróżniającą ten gatunek i jego bliskich krewnych są intensywne żółte i czerwone pigmenty wytwarzane podczas wzrostu na większości podłoży. Zwykle rośnie w szybkim tempie w temperaturze 37 °C i wymaga minimalnej aktywności wody 0,92, pH 2,2 i kwasów organicznych lub HCl. Wzrost jest hamowany przez kwas benzoesowy o stężeniu 100 mg/kg lub kwas sorbinowy i pH 4 lub wyższe. Nie może rosnąć na agarze słodowo-octowym ani na podłożu MY50G[4]. W okresie dojrzałości komórki osiągają średnicę 3–5 µm, mają kształt okrągły, owalny lub wydłużony i tworzą śluzowate kolonie[5].
R. glutinis jest odporny na ciepło, co jest rzadkością u drożdży,. Toleruje temperaturę 62,5 °C przez 10 minut. Jest blisko spokrewniony z Rhodotorula mucilaginosa, od którego różni się tylko brakiem zdolności do przyswajania azotanów[4]. Obydwa gatunki nie są zdolne do fermentacji i asymilacji mio-inozytolu i D-glukoronianu[6].
Asymiluje m.in. glukozę, galaktozę, sacharozę, rafinozę, trehalozę, maltozę, melizytozę, celobiozę, sorbozę, arabinozę, ramnozę, ksylozę, etanol, rybitol[7].
Występowanie
edytujR. glutinis jest szeroko rozpowszechniony, występuje w glebie, w powietrzu i na roślinach[4]. Jest jednym z najczęściej spotykanych gatunków drożdży w żywności[2]. Izolowano go ze zbóż, mąki, jęczmienia browarnego, ciasta, produktów cytrusowych, oliwek, soi i różnych produktów spożywczych. Ze względu na szybki wzrost w temperaturze lodówki czasami spotyka się go jako czynnik powodujący psucie się produktów mlecznych, takich jak jogurty, sery, masło oraz świeże i przetworzone mięsa, warzywa i owoce morza[5]. Donoszono również o zamrożonym grochu przechowywanym w temperaturze 0 °C przez 8 tygodni, przy czym jego ilość znacznie wzrosła po 24 tygodniach w temperaturze –18 °C, co sugeruje zdolność do namnażania się w temperaturach poniżej zera[4]. Grzyb jako komensal ssaków, w tym ludzi, powszechnie występuje na skórze i w kale[8].
Chorobotwórczość
edytujR. glutinis jest drugim po R. mucilaginosa gatunkiem chorobotwórczym w rodzaju Rhodotorula. Po raz pierwszy zakażenia nimi zanotowano w 1985 r.[9] Później notowano je na całym świecie, chociaż prawie połowa wszystkich zgłoszonych infekcji miała swój początek w regionie Azji i Pacyfiku[10]. Gatunki Rhodotorula to najczęściej izolowane drożdże spotykane na rękach pracowników szpitali, co sugeruje potencjalny rezerwuar tego czynnika[9].
Większość przypadków infekcji R. glutinis ma charakter ogólnoustrojowy i często powoduje grzybicę u pacjentów z chorobą podstawową lub obniżoną odpornością, taką jak rak lub białaczka, a także u pacjentów po przeszczepach i AIDS, u których występuje największe ryzyko rozwoju infekcji ogólnoustrojowej. Częstość występowania koreluje ze wzrostem stosowania intensywnych terapii medycznych i cewników do żyły centralnej. Zakażenie może być powiązane z zanieczyszczeniem cewnika żylnego ze względu na silne powinowactwo tego gatunku do plastiku. Chociaż przeważają doniesienia o zakażeniach ogólnoustrojowych, zgłaszano również zakażenia miejscowe, w tym zapalenie opon mózgowo-rdzeniowych i zapalenie otrzewnej[9].
R. glutinis jest bardzo oporny na większość leków przeciwgrzybiczych, ale można go skutecznie zwalczać za pomocą amfoterycyny B[10].
Zastosowanie
edytuj- R. glutinis jest silnym syntezatorem lipidów. Gatunki Rhodotorula mogą wytwarzać ponad 20% swojej biomasy w postaci tłuszczu, a plony mogą sięgać 70% suchej masy komórkowej w wyspecjalizowanych warunkach hodowli. Drożdże te mogą wytwarzać lipidy z wydajnością 40% z melasy i 67% z syropu z trzciny cukrowej. Substratami do produkcji lipidów mogą być n-alkany, skrobia, odpadowe hydrolizaty celulozy, melasa, hydrolizaty mchu torfowego, etanol, glukoza, laktoza i ksyloza. Głównymi syntetyzowanymi kwasami tłuszczowymi są kwas oleinowy, linolowy i palmitynowy. R. glutinis może produkować także estry tłuszczowe polioli. Na skład zewnątrzkomórkowych, nierozpuszczalnych glikolipidów można wpływać poprzez dodanie prekursorów (długołańcuchowych lipidów i węglowodorów) do pożywki hodowlanej[7].
- Na wspólnych kulturach wyselekcjonowanych szczepów R. glutinis i Lactobacillus helveticus w serwatce serowej zawierającej laktozę wytwarzane są karotenoidy β-karoten, torulen i torulaoina[7].
- Gatunki Rhodotorula syntetyzują różnorodne sterole i prekursory steroidów[7].
- Szczepy R. glutinis syntetyzują pochodne cefalosporanu i chitynę. Związki estrowe kwasu 2-halogeno-3-hydroksy-3-fenylopropionowego wytwarzane przez Rhodotorula są przydatne jako środki rozszerzające naczynia wieńcowe. Gatunki Rhodotorula wytwarzają kwas rododotorulowy i są potencjalnie przydatne do produkcji szerokiej gamy innych kwasów organicznych, zwłaszcza kwasu itakonowego[7].
- Wstępna obróbka jabłek i pomarańczy szczepami R. glutinis skutecznie zmniejszyła lub zapobiegła sinej pleśni wywołanej przez Penicillium expansum i szarej pleśni wywołanej przez Botrytis cinerea. Wydłużyło to okres przydatności do spożycia tych owoców bez pogarszania jakości owoców. Inokulum R. glutinis pozostaje żywotne podczas przechowywania w temperaturze 20 °C przez 5 dni, może więc być stabilnym środkiem biologicznego zwalczania patogenów powodujących psucie się owoców[11].
Przypisy
edytuj- ↑ a b c Index Fungorum [online] [dostęp 2024-01-27] (ang.).
- ↑ a b Małgorzata Robak (red.), Co wiemy o drożdżach?, Wrocław: Wydawnictwo Uniwersytetu Przyrodniczego we Wrocławiu, 2017, s. 8–11, ISBN 978-83-7717-275-9.
- ↑ Species Fungorum [online] [dostęp 2024-01-27] (ang.).
- ↑ a b c d J.I. Pitt, A.D. Hocking, Fungi and food spoilage, wyd. 2, Gaithersburg: Aspen Publications, 1999, ISBN 0-8342-1306-0 (ang.).
- ↑ a b A. Hernández-Almanza i inni, Rhodotorula glutinis as source of pigments and metabolites for food industry, „Food Biosciences”, 5, 2014, s. 64–72, DOI: 10.1016/j.fbio.2013.11.007.
- ↑ C. Kurtzman, J.W. Fell, T. Boekhout, The Yeasts: A Taxonomic Study, wyd. 5, Elsevier, 2011, ISBN 978-0-08-093127-2.
- ↑ a b c d e Rhodotorula glutinis. Fermentation by Rhodotorula glutinis is a method of producing torulaodin, a compound that enhances the carcinostatic activity of polysaccharides [online] [dostęp 2024-01-27].
- ↑ E. Reiss, H. Jean, Lyon G. Marshall-Lyon G (2012)., Fundamental Medical Mycology. Hoboken, Wiley-Blackwell, ISBN 978-0-470-17791-4.
- ↑ a b c F. Wirth, L.Z. Goldani, Epidemiology of Rhodotorula: an emerging pathogen, „Interdisciplinary Perspectives on Infectious Diseases. 2”, 2012, DOI: 10.1155/2012/465717., PMC, 3469092, PMID: 23091485.
- ↑ a b M.H. Miceli, J.A. Díaz, S.A. Lee, Emerging opportunistic yeast infections, „The Lancet. Infectious Diseases”, 11 (2), 2011, s. 142–51, DOI: 10.1016/S1473-3099(10)70218-8, PMID: 2127279.
- ↑ H. Zhang i inni, Biocontrol of major postharvest pathogens on apple using Rhodotorula glutinis and its effects on postharvest quality parameters, „Biological Control”, 48 (1), s. 79–83, DOI: 10.1016/j.biocontrol.2008.09.004.