二形性真菌：一般性と例 - 生物学 - 2025

二形性真菌菌糸形態と他yeastlike 2つの解剖学的形態または異なる形態学を有するものです。この二形性の特性は、一部の真菌種でのみ示され、真菌二形性と呼ばれます。

菌糸の形態学的段階では、二形性真菌は、一連の菌糸または円筒状フィラメントによって形成された塊として現れる。菌糸は栄養素を吸収する能力があるので、菌に栄養を与える働きがあります。菌糸体は、巨視的な多細胞真菌のいわゆる栄養体を構成します。

図1。カンジダアルビカンス酵母相。出典：David Arqueas、Wikimedia Commons

酵母相では、二形性真菌は、球形または卵形の細胞を伴う微視的な単細胞生物として現れます。また、発酵プロセスを通じて有機物、砂糖、炭水化物を分解する能力もあります。

子嚢菌門内の真菌の小さなグループは二形性であると考えられています。これらの真菌は哺乳類、植物、昆虫を寄生虫として感染させる能力を持っています。

図2.菌糸相のカンジダアルビカンス。出典：Garnhami、Wikimedia Commons

例としては、人間の病原体（病気を引き起こす）、カンジダアルビカンス、ヒストプラズマカプセルタムなどがあります。また、オランダニレ病を引き起こす植物病原性真菌Ophiostoma novo-ulmi。

他の例は、二形性を示し、感染したアリの行動を変化させる化学化合物を分泌する昆虫病原性真菌である片側性大腸吸虫症です。「ゾンビアリの菌」と呼ばれています。

植物病原性および昆虫病原性の両方である二形性真菌であるマラセチア・フルフルもあります。

二形性と病原性

真菌の二形性は、真菌性疾患または病原性を引き起こす能力に関連しています。

真菌が酵母（酵母様）の単細胞状態から菌糸または菌糸体の多細胞状態に移行するプロセスは、相転移と呼ばれます。この移行は、真菌の病原性と病原性に不可欠です。

病原菌は、それを取り巻く環境からの情報を含む信号を受け取り、その都合に応じて、それ自体を2つのフェーズのいずれかに変換することによって応答します。たとえば、環境の温度に応じて状態が変化し、その後熱依存性になる真菌があります。

これは、22〜26°Cの温度で土壌内で成長し、菌糸状の状態のままである菌類の場合です。これらの菌糸は、自然災害や人間の介入（建設、農業など）などの変化により、断片化して空気中の浮遊物やエアロゾルになる可能性があります。

哺乳類の宿主に吸入されると、空気中の真菌が肺にコロニーを形成し、温度は37 ^° Cに維持されます。この温度では、菌糸は菌糸体として働き、病原性酵母となり、肺炎を引き起こします。

肺に感染が確立すると、酵母は皮膚、骨、脳などの他の臓器に広がる可能性があります。

相変化または真菌の二形性を決定する要因

真菌をある状態から別の状態に可逆的に変換する環境要因には、次のものがあります。

温度変化

温度の変化は、真菌種Talaromyces marneffeiの転移または形態学的相変化を引き起こします。周囲温度が22〜25 ^° Cの場合、真菌は糸状（菌糸）の形態を示し、温度が37 ^° Cに上昇すると、酵母の形態を取得します。

温度依存性の2型性を持つ他の人間の病原性真菌種は、Histoplasma capsulatum、Blastomyces dermatitides、Sporothrix schenkii、Paracoccidiides brasiliensis、Coccidioides inmitis、Lacazia laboi、およびEmmansia spです。

栄養素の利用可能性の変化

カンジダアルビカンス種では、次の相転移が発生します。栄養豊富な培地の存在下では、形態は酵母ですが、栄養素の少ない培地では、成長形態は糸状菌糸です。

温度と栄養素の可用性または毒性物質の存在の同時変化

温度は、菌糸（22-25°C）から酵母（37 ^° C）へ、またはその逆に移行する主な環境刺激であるように見えますが、形態変化に影響を与える追加の刺激があります。二酸化炭素（CO ₂）、培地中のシステイン、エストラジオールまたは有毒物質の存在。

いくつかの真菌種は、二形性を表現するために両方の環境要因（温度と栄養素の利用可能性）の変更を必要とします。また、金属やキレート剤の存在など、他の環境変化が形態の相転移を引き起こす可能性があります。

人間の病原性二形性真菌

ヒトの病原性二形性真菌の3つの例を以下に簡単に説明します。

タラロマイセスマルネフェイ

子嚢菌門に属する病原菌種です。それは温度依存の二形性を示します：25 ^° Cでそれは腐生植物としてその糸状相で成長し、37 ^° Cでそれは寄生酵母の形態を示します。

真菌T. marneffeiは、生物全体に致命的な感染を引き起こす可能性があります。ペニシローシス、その古い分類名からPenicillium marneffeiと名付けられました。

形態学的形態または相

菌糸相または糸状相の真菌T. marneffeiは、表面が滑らかで、灰色がかった白色のコロニーで成長します。これらのコロニーは黄色がかった赤褐色に変化し、その表面はサーモン色の下側で放射状のレリーフを取得します。

酵母の段階では、T。marneffeiは、象牙色の小さなコロニーを開発し、ざらざらしたレリーフを作ります。

貯水池

T. marneffeiの貯水池は、土壌（熱帯および亜熱帯、梅雨の5月から10月まで）、およびいくつかの種類の竹ネズミ（Cannomis badius、Rhizomis sinensis、Rhizomis sumatrensisおよびRhizomis pruinosis）です。

主催者

病原性真菌T. marneffeiの一般的な宿主は、ラット、ヒト、猫、および犬です。

真菌T. marneffeiは主に気道を介して体内に入ります。また、消化経路以外の経路も通過できます。

臨床症状

真菌T. marneffeiは、免疫不全のヒトに日和見全身感染または全身感染を引き起こします。最初は肺に影響を与え、次に血流を介してさまざまな臓器に影響を与えます。首、顔、胴の皮膚に丘疹の形で病変を作ります。

カンジダアルビカンス

真菌カンジダアルビカンスは子嚢子嚢菌門に属し、栄養素の利用可能性に依存する二型性を示します。

カンジダアルビカンスでは、酵母細胞が血液の播種および病原性因子に最も適しているようです。菌糸相は、組織浸透および臓器コロニー形成において最も侵襲的であると提案されているが。

酵母から菌糸への移行は、二酸化炭素のレベル、酸素の欠如、栄養培地および温度の変化などの環境要因によって引き起こされる迅速なプロセスです。

多形性または複数の相変化を通じて、この真菌はその宿主の免疫防御機構を生き残ることができます。酵母期では、形態は小集団の球形または卵形の細胞です。菌糸相または糸状菌の形態では、細胞はフィラメントの形で細長く伸びています。

さらに、酵母相では共生生命体を獲得し、菌糸相では病原性寄生虫になります。

貯水池

Candida albicansのリザーバーは人体です。それは、皮膚のミクロフローラ、胃腸管、口腔および泌尿生殖器系に存在します。

主催者

人間の生物はカンジダアルビカンスの宿主として機能し、その侵入経路は皮膚と粘膜です。

カンジダアルビカンス菌はカンジダ症またはモニリア症を引き起こし、皮膚、爪、口の粘膜および胃腸粘膜に影響を与えます。免疫抑制された人では、感染は全身に全身性または全身性になる可能性があります。

カンジダアルビカンスは、血液脳関門を通過することができます。この病原菌による重度の感染症では、40％の死亡率が報告されています。

ヒストプラズマ・カプセルタム

Histoplasma capsulatumは子嚢菌門に属しています。それは人間にとって病原性であり、温度依存性の二形性を示す真菌種です。真菌は、土壌およびムクドリ（Stumus vulgaris）、クロウタドリ（Turdus merula）、さまざまな種類のコウモリの糞便の混合物で成長します。

Histoplasma capsulatum菌は、鳥のねぐらの地域やコウモリに生息する洞窟、屋根裏部屋、または木の穴に蔓延しています。

この菌類は、南極を除いて、地球全体に広く分布しています。それは頻繁に川の谷に関連付けられています。特にアメリカのミシシッピ川とオハイオ川の渓谷で見られます。

形態学的形態または相

Histoplasma capsulatumは、土壌中で腐生生物の形で糸状菌糸の成長を示します。動物や人間に感染すると、体温37 ^° C で寄生酵母の形で成長期を形成します。

菌糸の形態学的相は菌糸で構成されています。コロニーは、最初は白く、綿状で、その後、下側が黄色からオレンジ色の暗褐色に変わります。

酵母相には卵巣細胞があり、37 ^° C でゆっくりと成長します。これは、湿ったクリーミーな外観の灰色からベージュのコロニーを形成します。

貯水池

Histoplasma capsulatumの貯水池は、窒素に富む鳥やコウモリの糞で汚染された土壌です。

主催者

Histoplasma capsulatumの宿主には、人間の生物、いくつかの鳥（ムクドリ、クロドリ、ツグミ、ニワトリ、シチメンチョウ、ガチョウ）、コウモリ、イヌ、ネコ、げっ歯類、ウマ、およびウシが含まれます。

この真菌は、呼吸器、経皮（皮膚）、粘膜から人体に入ります。

臨床症状

Histoplasma capsulatumによる急性肺感染症の症例は非常に一般的で、発熱、風邪、悪寒、頭痛、胸痛、疲労、紅斑、発疹などの症状があります。

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