CC BY
40УДК 582.282.123.4
СИСТЕМА ВИДОВ РОДА ASPERGILLUS MICHELI В СВЕТЕ ИССЛЕДОВАНИЙ НАУЧНОЙ ШКОЛЫ CENTRAALBUREAU VOOR SCHIMMELCULTURES (ОБЗОР)
Рябинин И.А. (ассистент кафедры)*
Северо-Западный государственный медицинский университет им. И.И. Мечникова (кафедра медицинской микробиологии), Санкт-Петербург, Россия
© Рябинин И.А., 2016
В сообщении представлены данные о разнообразии представителей рода Aspergillus, приведена внутриродовая классификация аспер-гиллов, основанная на морфологическом и генетическом критериях. Классификацию создали, главным образом, на базе традиционной системы деления рода. Она состоит из 7 подродов (Circumdati, Fumi-gati, Terrei, Nidulantes, Aspergillus, Candidi, Ornati) и 20 секций, которые охватывают 328 видов. Из системы исключены представители родственных родов семейства Trichocomaceae, отличающиеся иной организацией конидиального аппарата (Phialosimplex, Polypaecilum, Penicilliopsis, Penicillium, Warcupiella, Dichotomomyces). Некоторые особенности молекулярно-генетического подхода к изучению филогении аспергиллов показаны на примере кластеризации частичных последовательностей ß-тубулина, резервированных в базе BLAST, которые получили для 75 представителей рода. Критически оценена новейшая зарубежная классификация Aspergillus spp.
Ключевые слова: Aspergillus, ß-тубулин, классификация, фило-
SYSTEM OF SPECIES OF THE GENUS ASPERGILLUS MICHELI IN THE LIGHT OF RESEARCH OF SCIENTIFIC SCHOOL CENTRAALBUREAU VOOR SCHIMMELCULTURES (REVIEW)
Ryabinin I.A. (assistant of the chair)
North-Western State Medical University named after I.I. Mechnikov (Chair of Medical Microbiology), St. Petersburg, Russia
© Ryabinin I.A., 2016
The report presents data on the diversity of the genus of Aspergillus, intrageneric classification of Aspergillus spp. based on morphological and genetic criteria is given. Classification is founded mainly on the kind of division of the conventional system, includes 7 subgenera (Circumdati, Fumigati, Terrei, Nidulantes, Aspergillus, Candidi, Ornati) and 20 sections covering328 species. The representatives of genera of Trichocomaceae family, characterized by different organization of conidial apparatus than aspergillii (Phialosimplex, Polypaecilum, Penicilliopsis, Penicillium, Warcupiella, Dichotomomyces) were excluded from the system. Some features of molecular genetic approach to study the phylogeny of Aspergillus shown by the example of clustering of partial sequences of ß-tubulin, redundant in the BLAST-base, which received for 75 members of the genus. The latest foreign classification Aspergillus spp. was critically evaluated.
Key words: Aspergillus, ß-tubulin, classification, phylogeny
Контактное лицо: Рябинин Игорь Андреевич, e-mail: [email protected]
ВВЕДЕНИЕ
Centraalbureau voor Schimmelcultures (CBS, голландское - Центральное бюро культур грибов) при Королевской Академии Искусств и Наук (Утрехт, Нидерланды) является признанным во всем мире ведущим центром по изучению биологического разнообразия, таксономии и систематики микроскопических грибов. Особого внимания заслуживает вклад сотрудников этой организации, а также кафедр и лабораторий, сотрудничающих с CBS, в разработку внутриродовой системы аспергиллов, основанной на данных молекулярной филогении. В этой сфере наиболее существенные работы вышли в свет под авторством Gams W., Samson R.A., Varga J., Peterson S.W., Frisvad J., Pitt J.I., Hubka V.
Молекулярно-генетические маркеры как значительно более объективные признаки для создания классификации, чем параметры фенотипа, должны были послужить основой для конструирования однозначной системы рода. Однако фактически этого не произошло: подразделение Aspergillus spp. на секции и объединяющие их подроды неоднократно корректировали. Параллельно шел процесс пересмотра видового состава, открытия и описания новых видов. В 2014 г. Samson R.A. и соавторы выпустили труд «Филогения, идентификация и номенклатура рода Aspergillus», в котором как бы «подвели черту» над указанными процессами [1]. В нем приведено подробное описание методологии изучения изолятов аспергиллов, применяемой в CBS, а также помещен перечень видов рода Aspergillus, среди которых отдельными списками перечислены признанные виды, виды с неясным и сомнительным обоснованием, а также виды новые или перемещенные в этот род. Последний список включает обозначения анаморфных стадий уже известных представителей, ранее описанных по телеоморфным родовым именам Emericella и Neosartorya, а также совершенно новые названия.
Тем не менее, перечень видов до недавнего времени не был отсортирован на подроды и секции. Последний доступный пересмотр системы рода сотрудниками CBS приведен в работе Samson R.A. и Varga J. 2010 г. [2].
Подроды, сформированные, главным образом, на основе филогенетических связей, нередко объединяют секции, представители которых не обладают отчетливым морфологическим сходством. В противоположность им, более значимыми для практического миколога являются секции, которые обычно объединяют виды с общими чертами организации аппарата спорообразования и нередко похожими культуральными свойствами. Среди когда-либо предложенных секций можно условно выделить «большие» и «малые». «Большие» секции охватывают многие виды (вместе ~95% рода) и отличаются наибольшей стабильностью при пересмотре классификации, среди них - Nigri, Flavi, Circumdati, Terrei, Flavipedes, Fumigati, Nidulantes, Versicolores, Usti, Sparsi, Candidi, Aspergillus, Restricti и Cre-mei. Сравнительно недавно выделили относительно крупную секцию Aenei. «Малые» секции охватывают немногочисленные группы видов, а иногда - даже единичные виды. Эти секции непостоянны, их то выделяют, то вновь включают в более крупные. Среди «малых» секций в разное время выделяли следующие: Cervini, Ornati, Wentii (теперь в секции Cremei), Ochra-ceorosei, Silvati, Bispori, Zonati, Raperi, Petersonii, Warcupi,
■
Assiuti, Robusti, Tanneri, «Penicillium».
Цель работы - составить распределение видов Aspergillus spp. по внутриродовым группам на основе ранее опубликованных пересмотров отдельных секций рода, а также с учетом молекулярной филогении на основании анализа частичных последовательностей локуса ß-тубулина.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
Анализ состава и наполнения подродов и секций
проведен по следующим литературным источникам согласно таблице 1 [3-32].
Таблица 1
Краткие сводные данные о литературных источниках, использованных при определении перечней видов отдельных секций рода Aspergillus
Секция рода Авторы оригинальных сообщений, год
Circumdati Visaqie C.M. и соавторы, 2014
Fumigati Samson R.A. и соавторы, 2007
Barrs V.R. и соавторы, 2013
Suqui J.A. и соавторы, 2014
Matsuzawa T. и соавторы, 2014
Matsuzawa T. и соавторы, 2013
Novakova A., Hubka V., Dudova Z., Kolarik M., 2014
Flavi Varqa J., Frisvad J.C., Samson R.A., 2011
Soares C. и соавторы, 2012
Taniwaki M.H. и соавторы, 2012
Nigri Varqa J. и соавторы, 2011
Samson R.A. и соавторы, 2007
Noonim P. и соавторы, 2008
Jurjevic Z. и соавторы, 2012
Usti Houbraken J. по соавторы, 2007
Novakova A., Hubka V., Saiz-Jimenez C., Kolarik M., 2012
Samson R.A., Varqa J., Meijer M., Frisvad J.C., 2011
Sparsi Varqa J., Frisvad J.C., Samson R.A., 2010
Terrei Samson R.A. и соавторы, 2011
Flavipedes и Jani Hubka V. и соавторы, 2015
Aenei и Nidulantes Varqa J., Frisvad J.C., Samson R.A., 2010
Versicolores Jurjevic Z., Peterson S.W., Horn B.W., 2012
Clavati Varqa J., Due M., Frisvad J.C., Samson R.A., 2007
Candidi Varqa J., Frisvad J.C., Samson R.A., 2007
Hubka V. и соавторы, 2014
Petersonii Jurjevic Z., Kubatova A., Kolarik M., Hubka V., 2015
Cervini и Ornati Klich M.A., 2002
Aspergillus Hubka V. и соавторы, 2013
Marin-Felix Y., Cano-Lira J.F., Guarro J., Stchiqel A.M., 2014
Restricti, Ochraceorosei, Zonati, Warcupi, Silvati, Bispori и Raperi Samson R.A., Varqa J., 2007
Также применяли данные сообщения Visagie C.M. и соавторов [33], в котором авторы описали новые виды сразу из нескольких секций, а также электронный ресурс Mycobank Database (http://www.mycobank.org/). В качестве основы классификации использовали пересмотр системы рода, опубликованный Samson R.A. и Varga J., 2010, с изменениями [2].
Биоинформационный анализ филогении рода As-pergillus. В качестве последовательности для конструирования филогенетического древа избрали локус ß-тубулина (benA). Поиск частичных последовательностей для анализа выполнили с помощью ресурса BLAST (Basic Local Alignment Search Toll), по алгоритму megablast. Для начала поиска применяли полную последовательность локуса ß-тубулина штамма A. oryzae RIB40, депонированную в базе KEGG (Киотская Энциклопедия Генов и Геномов). По этой последовательности из базы выкопировали частичные сиквенсы локусов ß-тубулина штамма A. ustus UOA/HCPF 9236 (№ GQ376125.1) и A. niger IHEM4023 (№ HQ632722.1),
по которым выполнили поиск и выкопировку последовательностей других видов. Перечень видов для исследования выбирали произвольно при соблюдении следующих условий: 1) не менее 3-х видов для каждой секции (или все виды, если секция насчитывает меньшее количество), но для секции Nigri - 6 (по 3 - для видов с одним и двумя рядами стеригм в головке); 2) включили новые виды аспергиллов, указанные в перечне Samson R.A. и соавторов, 2014: A. delacroxii, Emericella appen-diculata (A. chinensis), E. pluriseminalis, E. similis (секция Nidulantes), Neosartorya shendaweii, N. tsunodae (секция Fumigati), A. inflatus. В анализ не включили последовательности представителей секции Petersonii, поскольку на момент его проведения сведения о секции еще не рассматривали. Таким образом получили выборку частичных последовательностей гена ß-тубулина для 75 видов аспергиллов. В качестве «внегруппового» участника древа использовали частичную последовательность локуса benA штамма Penicillium citrinum CICC 2478.
Построение филогенетического древа для вы-копированных последовательностей выполнили в общедоступном редакторе Phylogeny (www.phylogeny. fr/) [34] с применением следующих настроечных параметров: выравнивание последовательностей по алгоритму MUSCLE (Multiple Sequence Comparison by Log-Expectation), выделение консервативных блоков с помощью программы Gblocks, конструирование филогенетических связей по алгоритму PhyML 3.0, визуализацию древа - в редакторе TreeDyn.
РЕЗУЛЬТАТЫ
Собранная нами синтетическая система рода Asper-gillus приведена в таблице 2, а филогенетическая ден-дрограмма избранных представителей рода на основании анализа последовательностей локуса benA - на рисунке 1. В таблице 2 виды, концепция которых подлежит пересмотру, выделены квадратными скобками.
Таблица 2
Система рода Aspergillus
_Подрод Circumdati_
_Секция Nigri_
A. acidus, A. aculeatus, A. aculeatinus, A. awamori, A. brasiliensis, A. carbonarius, A. coreanus, A. costaricaensis, A. ellipticus, A. eucalypticola, A. fijiensis, A. foetidus, A. heteromorphus, A. homomorphus, A. ibericus, A. indologenus, A. japonicas, A. lacticoffeatus, A. neoniger, A. niger, A. piperis, A. sclerotiicarbonarius, A. saccharolyticus, A. sclerotioniger, A. tubingensis, A. uvarum, A. vadensis, A. violaceofuscus, A. floridensis,
A. pulverulentus, [A. helicothrix]._
_Секция Circumdati_
A. affinis, A. auricomus, A. bridgeri, A. cretensis, A. elegans, A. fresenii, A. flocculosus, A. insulicola, A. melleus, A. muricatus, A. neobridgeri, A. occultus, A. ochraceus, A. ostianus, A. pallidofulvus, A. persii, A. pseudoelegans, A. pulvericola, A. robustus, A. roseoglobulosus, A. salwaensis, A. sclerotiorum, A. sesamicola, A. steynii, A.
subramanianii, A. westerdijkiae, A. westlandensis, [A. ochraceopetaliformis]._
_Секция Flavi_
_Группа Flavi_
A. albertensis, A. alliaceus, A. arachidicola, A. avenaceus, A. bombycus, A. caelatus, A. fasciculatus, A. flavofurcatus, A. flavus, A. kambarensis, A. lanosus, A. leporis, A. minisclerotigenes, A. nomius, A. oryzae, A. parasiticus, A. parvisclerotigenus, A. pseudocaelatus, A. pseudonomius, A. pseudotamarii, A. sojae, A. subolivaceus, A. tamarii, A. terricola, A. thomii, A. toxicarius, A. zhaoqingensis, A. mottae, A.
transmontanensis, A. sergii, A. betholletius._
_Группа Stilbothamnium_
_A. coremiiformis, A. togoensis._
_Секция Cremei_
A. brunneouniseriatus, A. dimorphicus, A. flaschentraegeri, A. gorakhpurensis, A. itaconicus, A. pulvinus, A. stromatoides, A. wentii, Chaetosartorya cremea, Ch. chrysella.
_Подрод Fumigati_
_Секция Fumigati_
в
A. brevipes, A. brevistipitatus, A. conversis, A. duricaulis, A. fumigatiaffinis, A. fumigatus, A. fumisynnematus, A. lentulus, A. novofumigatus, A. unilateralis, A. viridinutans, A. turcosus, A. felis, A. pseudofelis, A. parafelis, A. pseudoviridinutans, A. caatingaensis, A. pernambucoensis, A. huiyaniae, A. delicatus, A. oerlinghausenensis, Neosartorya assulata, N. aurata, N. aureola, N. australensis, N. coreana, N. denticulata, N. fennelliae, N. ferenczii, N. fischeri, N. galapagensis, N. glabra, N. hiratsukae, N. lacinosa, N. multiplicata, N. nishimurae, N. papuensis, N. pseudofischeri, N. quadricincta, N. spathulata, N. spinosa, N. strameniae, N. tatenoi, N. udagawae, N.
warcupii, [N. takakii]._
_Секция Clavati_
A. clavatus, A. giganteus, A. rhizopodus, A. pallidus, A. clavatonanicus, A. longivesica,
A. apicalis, Neocarpenteles acanthosporus. _
_Секция Cervini_
A. cervinus, A. kanagawaensis, A. nutans, A. parvulus, A. vinosobubalinus._
Подрод Terrei
Секция Terrei
A. neoafricanus, A. alabamensis, A. allahabadi, A. ambiguus, A. aureoterreus, A. carneus, A. floccosus, A. hortai, A. microcysticus, A. neoindicus, A. neoniveus, A. niveus, A. pseudoterreus, A. terreus.
Секция Flavipedes
A. ardalensis, A. capensis, A. flavipes, A. frequens, A. iizukae, A. luppii, A. mangaliensis, A. movilensis, A. neoflavipes, A. polyporicola, A. spelaeus, A. templicola, A. micronesiensis.
A. janus, A. brevijanus
Секция Jani
Подрод Nidulantes
Секция Nidulantes
A. aurealatus, A. astellatus, A. caespitosus, A. jaipurensis, A. venezuelensis, Emericella nidulans, E. quadrilineata, E. gemmata, E. corrugata, E. omanensis, E. falconensis, E. striata, E. stellamaris, E. cleistominuta, E. rugulosa, E. echinulata, E. stellata, E. violacea, E. foveolata, E. desertorum, E. navahoensis, E. fructiculosa, E. unguis, E. variecolor, E. undulata, E. qinqixianii, E. aurantiobrunnea, E. appendiculata, E. olivicola._
Секция Aenei
A. aeneus, A. karnatakaensis, A. eburneocremeus, A. crustosus, A. heyangensis, Emericella bicolor, E. spectabilis, E. foeniculicola, E. discophora._
Секция Versicolores
A. amoenus, A. asperescens, A. austroafricanus, A. creber, A. cvjetkovicii, A. fructus, A. jensenii, A. protuberus, A. puulauensis, A. subversicolor, A. sydowii, A. tabacinus, A. tennesseensis, A. venenatus, A. versicolor, A. griseoaurantiacus, A. tardus._
Секция Usti
A. calidoustus, A. deflectus, A. granulosus, A. insuetus, A. keveii, A. monodii, A. pseudodeflectus, A. puniceus, A. ustus, Emericella heterothallica, A. porphyreostipitatus, A. baeticus, A. thesauricus, A. subsessilis, A. carlsbadensis, A. californicus, A. germanicus, A. pseudoustus, A. turkensis, A. aegyptiacus._
Секция Sparsi
A. amazonicus, A. anthodesmis, A. biplanus, A. conjunctus, A. diversus, A. ecuadorensis, A. funiculosus, A. haitiensis, A. implicatus, A. panamensis, A. quitensis, A. sparsus.
Подрод Aspergillus
Секция Aspergillus
A. apendiculatus, A. brunneus, [A. chevalieri], A. cibarius, A. costiformis, [A. citrisporus], A. cristatus, A. glaucus, A. intermedius, A. leucocarpus, A. montevidensis, A. neocarnoyi, A. niveoglaucus, A. proliferans, A. pseudoglaucus, A. ruber, A. tonophilus, A. xerophilus, A. halophilicus, [A. amstelodami], [A. repens], A. sloanii, A. posadasensis._
Секция Restricti
A. caesiellus, A. conicus, A. gracilis, A. penicillioides, A. restrictus, A. vitricola. Подрод Candidi
Секция Candidi
A. campestris, A. candidus, A. taichungensis, A. tritici, A. implicatus, A. pragensis, A. subalbidus.
Секция Petersonii
A. arenarioides, A. peyronelii, A. petersonii, A. asclerogenus
Подрод Ornati
Sclerocleista ornata, S. taxteri.
Секция Ornati
Группа видов с неясной принадлежностью
A. zonatus, A. rambelli, A. ivoriensis, A. raperi, A. silvaticus, [A. arxii], A. sublatus, A.
maritimus, A. pachycristatus._
Группа видов, близких Aspergillus spp. по молекулярно-генетическому
_критерию_
Род Phialosimplex: Ph. caninus, Ph. sclerotialis, Ph. chlamydosporus, P. halophilus s. A. baarnensis.
Род Polypaecilum: P. pisci, P. capsici,P. insolitus.
Род Penicilliopsis: Penicilliopsis clavariiformis.
Род Penicillium: P. inflarum s. A. inflatus, P. paradoxum s. A. paradoxus.
Род Warcupiella: Warcupiella spinulosa.
Род Dichotomomyces: Dichotomomyces cejpii.
I-t.hiK-K
H—Щ
Chacloüartüryu_cremca_KRRL_4518 A_wcnlii_DTO_62A6
-A_bmnnccwniserifl(us_CCF_40QJ
Я
11 iops i ь_с lu vuri i form 11>_ N RR L_2482
tA_prolircrans_CCF_4115 - A_glaucus_NRRL_l 16 -Humtium amstelodami CBS 117.123
■ A_resiriciis_NRRL_ 154 j- A_conicus_NRRL_ 145
-A_síacil¡s_NRRL_4%2
- A_cervinus_CBS_ 122714
-A_kanagawaenüis_NRRI._4?74
* N«vsíirtorya_psíiKJofischeri_KUFA_0(>&íi L Ajeiilulus_CBS_l 17885
— A_fumigaUis_RCPF_1377
-Dicholomomyces_cejpii_CCF_1661
0.99 , A_clavatu5_USM004 I A_psÜMus_CßS_334.67 í^ Ncosartarya_£sunodaíMF\1_57609 ' Ncosanorya_shenda*eiLIFM_57610 - AjjersiLCBSj 12795
;ofl5. A_ochraeeus_CICC2471 A_melteus_CBS_ ] 21987 A_flavipcs_DTO_303-l4 .\_lu4|in-ns_NRRL_4578 A_irangalicnsis_CCl"_4698 A_tcrrci!s_A2S4_D7
j A arm- u s_CC F_4164
0.97 ^
JL2L.
A_niveus_CBS_471,91 A_brevijartUi_NRRL_ 1935 A Janus_NRRL_ 193ft
- A_coremi i fornm_NRRL_ 13603
- A_alliaceus_CCF_ 135 - A_xonatiis_NR Rl ,_5079
A_acuJcatus_CBS_l 1480 A JaponicusJTEM.14822 A_bfasil¡«isis._CBS_l 16970
- A_nigcr_IHIÍM_4023 421 0Э7 r A_pfagcnü¡4_CCF_4654
—-y,j A_triLic¡_CBS_266.8l
™ A_canduJos_NRRL_313 c|y\_uibingensi$_RCPF J 337 " A_vio1accofuscus_CBS_l 15657
0 791-A_flavus_CBS_616,94
A_(crricoÍa_CBS_62ü.95
A_biplamis_NRRt,_5073
- A_sparais_CBSj 39,61 -A_clavaK»flavus_NRRL_5l 13
— A_funiculosus_NRRL_4744
- A_rapcri_NRRl ,_264 ] -A_silvatk-us_NRRL_2398
- A_ochra«tMwais_CRS_l О1887
A_bispoms_NRRL_3G92
,-A_bicolor_N R RL_6364
"Hobst-A_acncus_JÍRRL_4769
A_kariiatakaciisis_CBS_] 02799 o» Emcrícclla_sinulis_lFM_5423S о вЛ~ F.mcriccttji_nidwlans_CBS_589,65 ГЧ EmcricelliU ndka_CBS_ 100253
- I— A_dclacro¡ri¡_NRRL_2395
I— F.mcricclta_phtrisem¡nam_NRRC_33028
I-LmMÍccÍÍa_hclcToUiall¡ca_ll:M_42026
О la?— A_sy<jowii_AC4807
rm-olor_N RRL_ 13147
I— A_u«guis_IFM_42017
p jiEf-Emcrícclla_variccolor_CBS_273.65
I—Ero«ricella_append¡culala_[FM_54232 A_uslus_UOA/HC'WL923ft A_calidouslus_Kw 18-1 /2014 - A_ivoñen&is_NRRL_22883
- SclcrocÍcísta_omala_N RRL_2256
— Sclciwk¡stajhíU<leri_NRRL_4735
o gg_j-Wujcupidla_spinuíosa_NRRL_4376
I-Pcnkill ¡ um_c¡lrinum_CICC_2478
- A_inflaius_CBS_722.74
Рис. 1. Филограмма избранных представителей рода Aspergillus по частичным последовательностям локуса (3-тубулина, полученным через ресурс BLAST.
ОБСУЖДЕНИЕ
Подробнее остановимся на внесенных нами изменениях в систему рода. Секции Versicolores и Aenai сохранены отдельно от секции Nidulantes, а подрод Stilbothamnium возвращен в классификационную систему временно в ранге группы секции Flavi. В одной из обобщающих монографий по аспергиллам, изданной Maren A. Klich в 2002 г. [29], в системе рода Aspergillus упомянут в качестве самостоятельного подрода Stilbothamnium, однако, далее в тексте представителей этого рода не обсуждают. Автор, в свою очередь, ссылается на более раннюю работу Gams W. и соавторов (1985 г.). Хотя некоторые представители рода были впервые описаны Hennings P. еще в 1904 г.
в работе «Грибы Амазонии», наиболее доступное морфологическое описание этих грибов представлено в труде Samson R.A. и Pitt J.I. «Advances in Penicillium and Aspergillus systematics» (1985). Saccardo P.A. в работе «Sylloge Fungorum» затрагивает три вида: S. penicillopsis, S. javanicum и S. dybowskii. В международной базе PubMed род Stilbothamnium упомянут в единственной статье Rank C. et al., 2011 [35], в базе ScienceDirect - в девяти работах. В «Index Fungorum» отмечены 8 видов рода Stilbothamnium, а также некоторые варианты и формы: S. amazonense Henn., 1904 (A. amazonensis Samson & Seifert, 1986); S. dybowskii (Pat., 1892) Henn., 1899 (A. dybowskii Samson & Seifert, 1986); S. dybowskii var. dybowskii (Pat., 1892) Henn., 1899; S. dybowskii var. levisporum Hauman, 1936; S. javanicum Henn. & E. Nyman, 1899; S. novoguineense Syd. & P. Sud., 1917; S. nudipes Hauman, 1936; S. nudipes f. gracilis Hauman, 1936; S. nudipes f. nudipes Hauman, 1936; S. nudipes f. robusta Hauman, 1936; S. penicillopsis Henn. & E. Nyman, 1899; S. togoense Henn., 1897 (A. togoensis Samson & Seifert, 1986); S. usneoides Syd. & P. Syd, 1916; S. usneoides var. usneoides Syd. & P. Syd, 1916; S. usneoides var. verrucosum Hauman, 1936.
Проблема изучения рода связана с тем, что молеку-лярно-генетическими методами исследованы представители только вида A. togoensis (S. togoense) и схожего со Stilbothamnium spp. A. coremiiformis (секция Flavi), а прочие в коллекциях представлены только гербарны-ми образцами. Необходима экспедиционная работа для сбора новых изолятов этой интересной группы.
Также мы не исключили из системы виды A. hollandicus / Eurotium amstelodami и A. reptans / E. repens в секции Aspergillus. Сомнения в их реальном существовании ранее высказывали в своих работах Hubka V. и Samson R.A., однако, представители этих видов хорошо известны, неоднократно упомянуты различными авторами за длительный период развития микологии, поэтому целесообразнее будет пересмотреть генетическую концепцию данных видов, нежели проводить их реклассификацию под новыми названиями. При рассмотрении полученной филограммы заметно, что P. citrinum, первоначально избранный в качестве «внегруппового» участника, оказался в одной кладе с Warcupiella spinulosa и A. inflatus. Оба вида имеют проблемное положение в роду Aspergillus и, по-видимому, представляют собой маргинальную группу, находящуюся как бы между родов Aspergillus и Penicillium. Samson R.A. указывает на необходимость исключения W. spinulosa из рода Aspergillus. Видовая принадлежность A. inflatus пересмотрена сравнительно недавно, ранее его обозначали как Penicillium inflatum. Вероятно, W. spinulosa и P. inflatum являются представителями предковой группы трихокомовых аскомицетов, от которых в эволюционном пути выделились Penicillium spp. и Aspergillus spp. Секцию Petersonii перенесли в подрод Candidi из подрода Circumdati (авторы секции в оригинальной публикации трактуют подрод Circumdati очень широко и включают в него даже секцию Candidi).
Samson R.A. на основании некоторых молекуляр-но-генетических признаков перенес в род Aspergillus некоторых представителей родов Phialosimplex и Polypaecilum. В нашей системе они оставлены временно в «группе видов, близких Aspergillus spp. по молекуляр-
но-генетическому критерию» под старыми родовыми именами, поскольку аппарат спорообразования этих грибов мало схож с продукций конидий у Aspergillus spp.
Внутри ветвей, охватывающих большую часть выборки, наиболее дистантная ветвь включила представителей Sclerocleista spp. (секция Ornati), крупную совокупность прочих ветвей можно обозначить, как Aspergillus sensu stricto. В этой группе также оказался штамм Penicilliopsis clavariiformis (встречается также написание P. clavariaeformis). Он представлен самостоятельной ветвью в кладе, включающей представителей подрода Aspergillus, подрода Fumigati и секции Circumdati. Род Penicilliopsis обладает своеобразно устроенным конидиогенным аппаратом, который включает ветвление стеригм (как у Penicillium), размещенных на терминальных расширениях (как у Aspergillus). Учитывая яркое отличие аппарата споро-ношения, а также наличие синнем, необходимо предпринять поиск других молекулярных маркеров в попытке более детально и объективно установить филогенетические связи родов Aspergillus и Penicilliopsis.
При анализе филограммы выявили, что некоторые секции «расщепились» на две ветки, к таким можно отнести Fumigati, Clavati, Flavi, Nigri, Nidulantes, Sparsi, а также условных секций Zonati (3 ветви) и Raperi. Представители секций Cremei, Aspergillus, Restricti, Cervini, Circumdati, Flavipedes, Terrei, Jani, Candidi, Aenei и Ornati оказались сгруппированными в единые клады.
Представители подрода Aspergillus были собранны вместе, секций Restricti и Aspergillus - заняли отдельные ветви в соответствии с секционной принадлежностью. Подрод Fumigati также представлен отдельной ветвью, однако, внутри клады представители секций разделились не вполне четко: виды Cervini выделены в отдельную кладу, а представители Fumigati и Clavati - перемешаны. Своеобразный представитель секции Clavati - Dichotomomyces cejpii - по последовательности ß-тубулина проявил сходство с классическими видами секции Fumigati: A. fumigatus, A. lentulus, N. pseudofisch-eri; в то же время «новые» виды секции Fumigati - N. tsunodae и N. shendaweii попали в общую кладу с A. cla-vatus и родственным ему A. pallidus. В подроде Terrei A. janus и A. brevijanus образовали самостоятельную ветвь от видов Flavipedes, что служит показателем в пользу выделения отдельной секции Jani. В подроде Nidulantes представители секций Nidulantes и Versicolores оказались перемешанными между собой, что оправдывает предложение объединить эти секции (по генетическому признаку), выдвинутое Peterson S.W. В то же время представители секции Aenei образовали самостоятельную кладу, что упрочняет данную секцию.
В августе 2016 г. французскими микологами Gautier M., Normand A.-C. и Ranque S. опубликована новейшая система рода Aspergillus [36]. Ее особенностью является попытка авторов разделить секции на клады и некоторые группы видов. Система достаточно детализированная, однако, в ней есть некоторые дискуссионные моменты. Так, A. inflatus внесен в секцию Cremei. A. bisporus, а также группы A. ivoriensis и A. raperi авторы обозначили как «неназванные новые секции», хотя ранее их уже называли Bispori и Raperi соответственно. Отсутствует секция Petersonii. В секции Nigri нет A. awamori, но внесен A. welwitschiae, который ранее
признали синонимом первого упомянутого вида [37]. В любом случае, A. awamori / A. welwitschiae состоят в близком родстве с A. niger, но в данной системе в «клаДУ Niger» эти виды не включены. Авторы исключили из системы A. hollandicus (amstelodami) и A. reptans, замечания о существовании данных видов мы привели выше. Из рода почему-то исключили секцию Ornati. Вид A. silvaticus, ранее находившийся в одноименной секции Silvati, перемещен в секцию Nidulantes.
Авторы поместили в секцию Fumigati своеобразные виды - A. beijingensis, A. wangduanlii и A. qiuzutongii. Ранее об отнесении их к данной секции упоминали в работе, связанной с разработкой ПЦР-тест-системы, в которой не объяснена причина такого положения [Zhao J. et al., 2001]. Данные виды отличаются образованием довольно небольших изящных конидиаль-ных головок с одним рядом стеригм, способностью к ветвлению конидиеносцев и образованию вторичных конидиальных головок. Они известны по единичным изолятам, выделенным из верхнечелюстных пазух людей в Китае. Морфологическое изучение приведено в единственной работе [Li D.M., Horie Y., Wang Y., Li R., 1998]. Проверить их филогенетические связи с другими представителями рода Aspergillus затруднительно, поскольку они не внесены в реестр видовых названий BLAST. Последнее обстоятельство может означать, что их последовательности ДНК не депонированы. Также в секцию Fumigati авторы включили D. cejpii. Данный вид действительно по генетическим маркерам (последовательности в-тубулина) сходен более с представителями секции Fumigati, чем Clavati. Он также обладает способностью продуцировать глиотоксин (другие аспергиллы секции Clavati к этому не способны). Однако авторы обозначили его анаморфным именем A. cejpii (Aspergillus cejpii), но такое наименование вида нельзя считать безусловно корректным. Во-первых, D. cejpii гомоталлический гриб, который существует в телеоморфном состоянии, во-вторых, структуры бесполого спороношения резко отличаются от остальных представителей рода Aspergillus, а скорее, по замечанию Varga J., сходны с родом Polypaecilum: конидиаль-ных головок нет, споры формируются на дихотомических ветвях-стеригмах на вершине конидиеносца. В секцию Fumigati не внесен открытый в 2016 г. A. oer-linghausenensis, отличающийся природной устойчивостью к итраконазолу (в BLAST уже доступна его последовательность ланостерол-14а-деметилазы) [38]. Как и
Gautier M. с соавторами, так и Samson R.A., включили в род Aspergillus представителей рода Phialosimplex (P. caninus, P. sclerotialis и P. chlamydosporus), присвоили им соответствующее родовое имя. Готье, Норманд и Ранке выделили их в отдельную секцию «Phialosymplex» (в авторском написании). Как и Dichotomomyces, Phialo-simplex spp. никогда не образуют конидиальных головок, их фиалиды (стеригмы), производящие конидии в цепочках, расположены на мицелии одиночно. Неясность в систему Готье-Норманда-Ранке вносит одновременное упоминание видовых названий, которые признали синонимами: A. subsessilis = A. kassunensis, A. sublatus = A. montenegroi, A. otanii = N. fennelliae.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В результате аналитического обзора составлен компромиссный вариант внутриродовой системы Aspergil-lus spp. Показано, что изолированное использование отдельных молекулярно-генетических маркеров (на примере локуса ß-тубулина), как, вероятно, и других микромицетов, не является достаточно надежным основанием для внесения изменения в систему аспер-гиллов. В частности, развитие такого подхода привело к неоднозначным решениям, связанным с пересмотром границ рода Aspergillus и некоторых других родов семейства Trichocomaceae. Представленную здесь несколько скорректированную систему рода, а также систему, предложенную Gautier M., Normand A.-C. и Ranque S., не следует рассматривать как взаимоисключающие мнения. По-видимому, наиболее оправданной позицией является признание некоего «ядра» рода As-pergillus, основанного на видах, детально описанных и неоднократно выделенных из различных источников; а также ранее известных редких и новых видов, позиции которых пересматривают. По этой же причине попытка уточнять вплоть до единиц количество видов аспергиллов несостоятельна, поскольку работы по разнообразию этих грибов ведут интенсивно и приводят к новым коррективам. По-видимому, общая численность видов на данный момент составляет около 330.
Для дальнейшего совершенствования систематики рода Aspergillus и других трихокомовых аскомицетов необходимо создание общедоступных баз данных на основе ведущих коллекций микробов, которые включали бы подробные паспорта штаммов с тщательно приведенными морфологическими, биохимическими и генетическими свойствами.
ЦИТИРОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА
1. Samson R.A., et al. Phylogeny, identification and nomenclature of the genus Aspergillus// Studies in Mycology. - 2014. - Vol. 78. - P. 141-173.
2. Machida M., Gomi K. Aspergillus: molecular biology and genomics. - Norfolk: Horizon Scientific Press, 2010. - 238 p.
3. Visagie C.M., et al. Ochratoxin production and taxonomy of the yellow aspergilli (Aspergillus section Circumdati)// Studies in Mycology. - 2014. - Vol. 78. - P. 1-61.
4. Samson R.A., et al. Polyphasic taxonomy of Aspergillus section Fumigati and its teleomorph Neosartorya// Studies in Mycology. - 2007. - Vol. 59. - P. 147-203.
5. Barrs V.R., et al. Aspergillus felis sp. nov., an emerging agent of invasive aspergillosis in humans, cats, and dogs// PLOSone. -2013. - Vol. 8, Is. 6. - e64871. - 9 p.
6. Sugui J.A., et al. Genetic relatedness versus biological compatibility between Aspergillus fumigatus and related species// J. of Clinical Microbiology. - 2014. - Vol. 52, №10. - P. 3707-3721.
7. Matsuzawa T., et al. Two new species of Aspergillus section Fumigati isolated from caatinga soil in the state of Pernambuco, Brazil// Mycoscience. - Vol. 55, №2. - P. 79-88.
8. Matsuzawa T., et al. Aspergillus huiyaniae sp. nov., a teleomorphic species in sect. Fumigati isolated from desert soil in China// Mycoscience. - Vol. 55, Is. 3. - P. 213-220.
9. Novakova A., Hubka V., Dudova Z., Kolarik M. New species in Aspergillus section Fumigati from reclamation sites in Wyoming
(U.S.A.) and revision of A. viridinutans complex// Fungal diversity. - 2014. - Vol. 64, Is.1. - P. 253-274.
10. Varga J., Frisvad J.C., Samson R.A. Two new aflatoxin producing species, and an overview of Aspergillus section Flavi// Studies in Mycology. 2011. - Vol. 69, №1. - P. 57-80.
11. Soares C., et al. Three new species of Aspergillus section Flavi isolated from almonds and maize in Portugal// Mycologia. - 2012. -Vol. 104, №3. - P. 682-697.
12. Taniwaki M.H., et al. Aspergillus bertholletius sp. nov. from brazil nuts// PLOS one. - 2012. - Vol. 7, №8. - http://dx.doi. org/10.1371/journal.pone.0042480.
13. Varga J., et al. New and revisited species in Aspergillus section Nigri// Studies in Mycology. - 2011. - Vol. 69. - P. 1-17.
14. Samson R.A., et al. Diagnostic tools to identify black aspergilli// Studies in Mycology. - 2007. - Vol. 59. - P. 129-145.
15. Noonim P., et al. Two novel species of Aspergillus section Nigri from Thai coffee beans// International J. of Systematic and Evolutionary Microbiology. - 2008. - Vol. 58, Pt. 7. - P. 1727-1734.
16. Jurjevic Z., et al. Two novel species of Aspergillus section Nigri from indoor air// IMA Fungus. - 2012. - Vol. 3, №2. - P. 159-173.
17. Houbraken J., et al. Polyphasic taxonomy of Aspergillus section Usti// Studies in Mycology. - 2007. - Vol. 59. - P. 107-128.
18. Novakova A., Hubka V., Saiz-Jimenez C., Kolarik M. Aspergillus baeticus sp. nov. and Aspergillus thesauricus sp. nov., two species in section Usti from Spanish caves// Int. J. Syst. Evol. Microbiol. - 2012. - Vol. 62, Pt. 11. - P. 2778-2785.
19. Samson R.A., Varga J., Meijer M., Frisvad J.C. New taxa in Aspergillus section Usti// Studies in Mycology. - 2011. - Vol. 69, №1.
- P. 81-97.
20. Varga J., Frisvad J.C., Samson R.A. Polyphasic taxonomy of Aspergillus section Sparsi// IMA Fungus. - 2010. - Vol. 1, Is.2. - P. 187-195.
21. Samson R.A., Peterson S.W., Frisvad J.C., Varga J. New species in Aspergillus section Terrei// Studies in Mycology. 2011. - Vol. 69. - P. 39-55.
22. Hubka V., et al. Revision of Aspergillus section Flavipedes: seven new species and proposal of section Jani sect. nov.// Mycologia.
- 2015. - Vol. 107, №1. - P. 169-208.
23. Varga J., Frisvad J.C., Samson R.A. Aspergillus sect. Aenei sect. nov., a new section of the genus for A. karnatakaensis sp. nov. and some allied fungi// IMA Fungus. - 2010. - Vol. 1, №2. - P. 197-205.
24. Jurjevic Z., Peterson S.W., Horn B.W. Aspergillus section Versicolores: nine new species and multilocus DNA sequence based phylogeny// IMA Fungus. - 2012. - Vol. 3, №1. - P. 59-79.
25. Varga J., Due M., Frisvad J.C., Samson R.A. Taxonomic revision of Aspergillus section Clavati based on molecular, morphological and physiological data// Studies in Mycology. - 2007. - Vol. 59. - P. 89-106.
26. Varga J., Frisvad J.C., Samson R.A. Polyphasic taxonomy of Aspergillus section Candidi based on molecular, morphological and physiological data// Studies in Mycology. - 2007. - Vol. 59. - P. 75-88.
27. Hubka V., et al. Aspergillus pragensis sp. nov. discovered during molecular reidentification of clinical isolates belonging to Aspergillus section Candidi// Medical Mycology. - 2014. -Vol. 52. - P. 565-576.
28. Jurjevic Z., Kubatova A., Kolarik M., Hubka V. Taxonomy of Aspergillus section Petersonii sect. nov. encompassing indoor and soil-borne species with predominant tropical distribution// Plant Systematics and Evolution. - Vol. 301, №10. - P. 2441-2462.
29. Klich M.A. Identification of common Aspergillus species. - Utrech: Centraalbureeau voor Schimmelcultures, 2002. - 116 p.
30. Hubka V., Kolarik M., Kubatova A., Peterson S.W. Taxonomic revision of Eurotium and transfer of species to Aspergillus // Mycologia. - 2013. - Vol. 105, №4. - P. 912-937.
31. Marin-Felix Y., Cano-lira J.F., Guarro J., Stchigel A.M. Leiothecium cristatum sp. nov. and Aspergillus posadasensis sp. nov., two species of Eurotiales from rainforest soils in South America// Int. J. Syst. Evol. Microbiol. - 2014. - Vol. 64, Pt. 8. - P. 2871-2877.
32. Samson R.A., Varga J. Aspergillus systematics in the genomic era. - Utrech: CBS Fungal Biodiversity Centre, 2007. - 206 p.
33. Visagie C.M., et al. Aspergillus, Penicillium and Talaromyces isolated from house dust samples collected around the world// Studies in Mycology. - 2014. - Vol. 78. - P. 63-139.
34. Dereeper A., et al. Phylogeny.fr: robust phylogenetic analysis for the non-specialist// Nucleic Acids Res. - 2008. - Vol. 1, №36 (web server is.). - P. w465 - w469.
35. Rank C., Nielsen K.F., Larsen T.O., et al. Distribution of sterigmatocystin in filamentous fungi// Fungal Biology. - 2011. - Vol. 115, Is. 4-5. - P. 406-420.
36. Gautier M., Normand A.-C., Ranque S. Previously unknown species of Aspergillus// Clin. Microbiol. Infect. - 2016. - Vol. 22, №8. - P. 662-669.
37. Varga J. Baranyi N., Chandrasekaran M., Vagvolgyi C., Kocsube S. Mycotoxin producers in the Aspergillus genus: an update// Acta Biologica Szegadiensis. - 2015. - Vol. 59, Is. 2. - P. 151-167.
38. Houbraken J., et al. Aspergillus oerlinghausenensis, a new mould species closely related to A. fumigatus// FEMS Microbiology Letters. - 2016. - Vol. 363, Is. 3. - 10.1093/femsle/fnv236.
Поступила в редакцию журнала 21.11.2016 Рецензент: Е.Р. Рауш
