МЕЛАНИНОВЫЕ ПИГМЕНТЫ ГРИБОВ В ЭКСТРЕМАЛЬНЫХ УСЛОВИЯХ СУЩЕСТВОВАНИЯ (ОБЗОР)

Аннотация:

Исследование меланиновых пигментов на протяжении длительного времени показало их значимость для выживания грибов в условиях экстремального существования, включая защиту патогенных грибов от действия активных форм кислорода (АФК) в клетках хозяина. Понимание молекулярных механизмов устойчивости грибов-экстремофилов и патогенных грибов способствует выявлению мишеней для создания новых лекарственных препаратов. Меланиновые пигменты встречаются у представителей всех царств живой природы — от бактерий до млекопитающих. Они часто придают окраску наружным покровам рыб, птиц, животных. У грибов меланины являются важным фактором защиты от неблагоприятных воздействий внешней среды — УФ-излучения, высушивания, замораживания, высоких концентраций солей, тяжелых металлов и радионуклидов. Присутствие меланинов позволяет грибам существовать в условиях повышенной электромагнитной радиации, например в высокогорных районах, пустынных почвах, а также на поверхности растений. В экстремальных условиях как правило увеличивается доля меланизированных грибов в микобиоте, например в экотопах, загрязненных радионуклидами . В воздушной среде меланинсодержа-щих спор грибов больше, чем в почве . Экспериментально показано, что темноокрашенные споры многих грибов устойчивы к УФ-облуче-нию . Наличие меланиновых пигментов обеспечивает спорам высокий процент выживания при жестком УФ-облучении, в то время как непигментированные формы полностью погибают в течение нескольких минут. Сильно мелани-зированы микроколониальные дрожжеподобные грибы, растущие на камнях в условиях резких перепадов температуры, высокой инсоляции, засухи и низких концентраций органических веществ . Жизнеспособные клетки этих грибов были обнаружены в Антарктиде . Генетический анализ микроколониальных меланизированных грибов, растущих на поверхности камней, позволил отнести многие из них к классам Dothideo-mycetes (включая Eurotiomycetes) и родственному им Arthoniomycetes. Среди них идентифицированы Capnodiales (представители семейства Тега-tosphaeriaceae), Dothideales, Pleosporales, Myrian-gialis, а также некоторые неидентифицированные группы, родственные Dothideomycetes . В суровых условиях Антарктиды обитающие в трещинах камней микроскопические грибы Cryomyces antarc-ticus и Cryomyces minteri показали высокую устойчивость к УФ-облучению (280—360 нм, 3 W/м2), выдерживая его в течение нескольких часов, тогда как клетки непигментированного Saccharomyces pastorianus погибали через 30 мин облучения . В естественных условиях грибы-экстремофи-лы часто образуют сообщества с бактериями, водорослями, растениями . Более 80% эндо-фитных грибов, существующих в сообществе с травянистым растением Антарктиды Deschampsia antarctica Desv. (Роасеае) продуцировали меланиновые пигменты . Обзор посвящен исследованиям функций меланиновых пигментов у грибов. Рассмотрены вопросы участия меланиновых пигментов в защите от действия факторов внешней среды. Приведены данные о путях биосинтеза и типах меланиновых пигментов у грибов.

Авторы:

Издание: Прикладная биохимия и микробиология
Год издания: 2014
Объем: 10с.
Дополнительная информация: 2014.-N 2.-С.125-134. Библ. 120 назв.
Просмотров: 374