Chaetomium globosum

Like most Chaetomium species, C. globosum decomposes plant cells using hyphal cellulase activity.^[8] Even though they are known to cause soft rot rather than brown rot, C. globosum plant decomposition leaves behind lignin residues.^[8] They can decay a variety of wood types such as aspen and pine and even change the colour of paper and books.^[8] The cellulase activity of C. globosum functions best at temperatures ranging from 25-32 degrees Celsius and is stimulated by nitrogen and biotin. Cellulase is inhibited by ethyl malonate.^[4]

Al igual que muchas especies de hongos, C. globosum obtiene su energía de fuentes de carbono como la glucosa, el manitol y la fructosa. ^{[ 4 ]} La fructosa generalmente se digiere fuera de las hifas mediante la actividad de la fructocinasa, mientras que la glucosa ingresa a la célula sin digerir para el metabolismo celular . Aunque la glucosa es la fuente de carbono preferida, el crecimiento del micelio de C. globosum ocurre a una tasa mayor cuando se trata con acetato en lugar de glucosa. Los carbohidratos también pueden almacenarse dentro del hongo como reservas de energía de glucógeno y trehalosa . ^{[ 4 ]}

La esporulación sexual homotálica de C.globosum produce ascosporas planas con forma de limón dentro de ascomas claviformes. La apariencia de los cuerpos fructíferos de C.globosum es similar a los picnidios del género Pyrenochaeta . ^{[ 9 ]} Los ascomas fructifican de manera óptima a temperaturas que oscilan entre 18 y 20 grados Celsius y desarrollan ascos con 8 ascosporas cada uno. ^{[ 10 ]} Condiciones adicionales como pH neutro, niveles moderados de dióxido de carbono , la presencia de iones de calcio y medios de azúcares solubles también ayudan en el desarrollo de los cuerpos fructíferos. ^{[ 4 ]} Los medios de azúcares solubles consisten en glucosa, maltosa , sacarosa y celulosa.

La esporulación ocurre preferentemente en la oscuridad y a altas temperaturas alrededor de 26 grados Celsius. ^{[ 4 ]} La presencia de celulosa también es crucial para la esporulación. Las ascosporas lisas son inicialmente de color rojo, sin embargo, al madurar, tanto el cuerpo fructífero como las ascosporas son dematiáceos . ^{[ 3 ] [ 11 ]} También se pueden observar peritecios oscuros con pelos radiantes no ramificados. ^{[ 10 ]} Los peritecios de C. globosum son similares en apariencia a la especie relacionada Chaetomium elatum , sin embargo, esta última se distingue por sus pelos periteciales ramificados. ^{[ 11 ]} Las ascosporas de C. globosum pueden soportar temperaturas ligeramente superiores a las óptimas, sin embargo, las temperaturas que superan su punto de muerte térmica de 55 grados Celsius son letales para las esporas. ^{[ 1 ]}

Las ascosporas germinan liberando vesículas globosas desde sus poros germinativos apicales, que posteriormente se desarrollan en tubos germinativos. Los tubos germinativos crecen luego en hifas hialinas septadas. ^{[ 10 ]} El crecimiento hifal filamentoso irregular permite que la colonia se extienda y se desarrolle en micelio aéreo pálido. ^{[ 11 ] [ 12 ]} El crecimiento hifal aumenta el diámetro de la colonia fúngica, que suele ser un parámetro para el crecimiento de los hongos. ^{[ 1 ]} Según Domsch et al., las especies de C. globosum son colonias de rápido crecimiento y pueden crecer hasta 5,5  cm de diámetro en un período de 10 días. ^{[ 4 ]} La germinación de las ascosporas puede ser inhibida por el tanino y especies de Streptomyces . Por otro lado, la germinación es estimulada por la glucosa. La privación de glucosa puede resultar en niveles reducidos de germinación. ^{[ 1 ] [ 4 ]}

Chaetomium globosum puede encontrarse comúnmente contaminando edificios húmedos en toda América del Norte y Europa. ^{[ 13 ]} Aproximadamente entre el 10 y el 30 % de las viviendas norteamericanas contienen mohos inducidos por la humedad. ^{[ 6 ]} Esto supone un problema de salud debido a la naturaleza alergénica de estos hongos. ^{[ 8 ]} Tanto las hifas como las esporas de C. globosum contienen antígenos como Chg45, que inducen la producción de anticuerpos IgE e IgG en individuos alérgicos. Aunque el aumento de IgE es transitorio, los niveles elevados de IgG persisten en el suero. ^{[ 6 ]} Esto puede provocar asma no atópica, sinusitis y enfermedades respiratorias en los residentes de edificios contaminados. ^{[ 6 ] [ 13 ]} Estos episodios alérgicos pueden prevenirse con el uso de clorato de potasio en los materiales de construcción. El clorato , tóxico para muchas cepas de hongos, interrumpe la reducción de nitrato en los hongos mediante el uso de la nitrato reductasa fúngica para producir clorito tóxico. Aunque no está claro si C. globosum contiene nitrato reductasa, el clorato es una toxina bien conocida de C. globosum . Sin embargo, si bien el clorato suprime la formación de peritecios, no afecta el crecimiento de las hifas ni la esporulación. ^{[ 8 ]}

Las colonias de Chaetomium globosum son alérgenos potenciales y, cuando se encuentran en edificios húmedos, suelen ser la causa de la mala calidad del aire interior. ^{[ 8 ] [ 12 ]} Se pueden detectar colonias en madera húmeda de edificios y también en azulejos. Aunque las esporas no suelen detectarse en el aire, su inhalación puede desencadenar una respuesta alérgica y enfermedades respiratorias. ^{[ 8 ] [ 14 ] [ 13 ]}

Aunque C. globosum son saprófitos , pueden causar onicomicosis humana oportunista e infecciones cutáneas. Estas especies no dermatofíticas son responsables de un pequeño porcentaje de casos de onicomicosis. ^{[ 12 ]} Sin embargo, esta patología es rara en humanos. El primer caso conocido de onicomicosis por C. globosum se presentó en Corea, donde el paciente desarrolló hiperqueratosis de las uñas. Los síntomas de la enfermedad se curaron con tratamiento antifúngico con terbinafina y amorolfina. ^{[ 7 ]} La anfotericina B es ineficaz contra las especies patógenas del género Chaetomium. ^{[ 15 ]}

Las infecciones cerebrales y pulmonares causadas por especies de Chaetomium no son infrecuentes. Se sabe que provocan micosis superficiales en pacientes inmunocomprometidos. ^{[ 12 ]} C. globosum puede inducir petequias y lesiones cutáneas, así como feohifomicosis y absceso cerebral. Estas últimas enfermedades son muy raras. ^{[ 15 ]} En un caso, un paciente inmunocomprometido trasplantado de riñón desarrolló un absceso cerebral fatal debido a una infección por C. globosum . No quedó claro cómo se diseminó la cepa al cerebro. ^{[ 16 ]} Para identificar el patógeno, el tejido infectado se trató con KOH. El resultado mostró hifas oscuras septadas, características de C. globosum . ^{[ 15 ]}

Chaetomium globosum produce emodinas , crisofanoles , chaetoglobosinas A, B, CD, E y F, así como chetomina y las azafilonas, chaetoviridinas. La chetomina induce toxicidad en mamíferos y bacterias grampositivas. ^{[ 4 ] [ 17 ]} Esto permite que las plantas infectadas con C. globosum resistan enfermedades bacterianas. Las micotoxinas citocalasinas , chaetoglobosinas A y C, alteran la división y el movimiento celular en células de mamíferos. Estas citocalasinas se unen a la actina y afectan su polimerización. De hecho, la chaetoglobosina A es altamente tóxica en células animales, incluso en dosis mínimas. ^{[ 14 ]}

Las micotoxinas benefician a las colonias de C. globosum al favorecer su crecimiento. Esto suele ocurrir a pH neutro, cuando las micotoxinas se producen en niveles óptimos. ^{[ 7 ] [ 14 ]}

Se sabe que las chaetoviridinas micotóxicas suprimen la formación de tumores en ratones tratados con C. globosum . ^{[ 18 ]} Su actividad citotóxica altera las células cancerosas. ^{[ 17 ] [ 19 ]} Comprender el papel de estas micotoxinas podría conducir a nuevas aplicaciones farmacológicas. ^{[ 18 ]}