Published January 2, 2024 | Version v1
Publication Open

Diversity and characterization of culturable fungi associated with the marine sea cucumber Holothuria scabra

  • 1. Prince of Songkla University

Description

Fungi associated with the marine echinoderm, Holothuria scabra , produces extracellular enzymes and bioactive metabolites, and mycoviruses that could be used for biotechnological and pharmaceutical applications. The species identification based on molecular and morphological characteristics classified the culturable fungi into twenty-three genera belonging to eight orders, Chaetothyriales, Eurotiales, Hypocreales, Mucorales, Mycosphaerellales, Onygenales, Pleosporales and Venturiales, from four classes, Eurotiomycetes, Dothideomycetes, Mucoromycetes and Sordariomycetes of the two phyla Ascomycota and Mucoromycota. The most frequent genera were Aspergillus (relative frequency, 45.30%) and Penicillium (relative frequency, 22.68%). The Menhinick species richness and Shannon species diversity indices were 1.64 and 2.36, respectively, indicating a high diversity of fungi. An enzymatic production test revealed that sixteen isolates could produce proteases and amylases at different levels. The presence of mycoviruses was detected in eight isolates with different genomic profiles. Thirty-two of the 55 isolates produced antimicrobial metabolites which had an inhibitory effect on various microbial pathogens. Most of these active isolates were identified as Aspergillus , Penicillium and Trichoderma . Notably, Aspergillus terreus F10M7, Trichoderma harzianum F31M4 and T . harzianum F31M5 showed the most potent activity against both Gram-positive and Gram-negative bacteria and human pathogenic fungi. Our study represents the first report of the mycobiota associated with the marine echinoderm Holothuria scabra .

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

تنتج الفطريات المرتبطة بالأديم الشوكي البحري، Holothuria scabra ، إنزيمات خارج الخلية ومستقلبات نشطة بيولوجيًا، وفيروسات فطرية يمكن استخدامها في تطبيقات التكنولوجيا الحيوية والصيدلانية. صنف تحديد الأنواع على أساس الخصائص الجزيئية والمورفولوجية الفطريات القابلة للزراعة إلى ثلاثة وعشرين جنسًا تنتمي إلى ثمانية رتب، Chaetothyriales، Eurotiales، Hypocreales، Mucorales، Mycosphaerellales، Onygenales، Pleosporales و Venturiales، من أربع فئات، Eurotiomycetes، Dothideomycetes، Mucoromycetes و Sordariomycetes من الشعبتين Ascomycota و Mucoromycota. كانت الأجناس الأكثر شيوعًا هي الرشاشيات (التردد النسبي، 45.30 ٪) والبنسيليوم (التردد النسبي، 22.68 ٪). بلغ ثراء أنواع مينهينيك ومؤشرات تنوع أنواع شانون 1.64 و 2.36 على التوالي، مما يشير إلى تنوع كبير في الفطريات. كشف اختبار الإنتاج الإنزيمي أن ستة عشر مادة معزولة يمكن أن تنتج البروتياز والأميليز على مستويات مختلفة. تم اكتشاف وجود فيروسات الفطريات في ثماني عزلات بملامح جينية مختلفة. أنتج اثنان وثلاثون من 55 مستقلبًا مستقلبات مضادة للميكروبات كان لها تأثير مثبط على مسببات الأمراض الميكروبية المختلفة. تم تحديد معظم هذه العزلات النشطة على أنها الرشاشيات والبنسيليوم والشعرية الجلدية . والجدير بالذكر أن Aspergillus terreus F10M7 و Trichoderma harzianum F31M4 و T. harzianum F31M5 أظهرت أقوى نشاط ضد كل من البكتيريا إيجابية الجرام وسلبية الجرام والفطريات المسببة للأمراض البشرية. تمثل دراستنا التقرير الأول للحيوانات الفطرية المرتبطة ببيلة هولوثوريا شائكة الجلد البحري .

Translated Description (French)

Les champignons associés à l'échinoderme marin, Holothuria scabra , produisent des enzymes extracellulaires et des métabolites bioactifs, ainsi que des mycovirus qui pourraient être utilisés pour des applications biotechnologiques et pharmaceutiques. L'identification des espèces basée sur les caractéristiques moléculaires et morphologiques a classé les champignons cultivables en vingt-trois genres appartenant à huit ordres, Chaetothyriales, Eurotiales, Hypocreales, Mucorales, Mycosphaerellales, Onygenales, Pleosporales et Venturiales, de quatre classes, Eurotiomycètes, Dothidéomycètes, Mucoromycètes et Sordariomycètes des deux phyla Ascomycota et Mucoromycota. Les genres les plus fréquents étaient Aspergillus (fréquence relative, 45,30 %) et Penicillium (fréquence relative, 22,68 %). Les indices de richesse en espèces Menhinick et de diversité en espèces Shannon étaient respectivement de 1,64 et 2,36, ce qui indique une grande diversité de champignons. Un test de production enzymatique a révélé que seize isolats pouvaient produire des protéases et des amylases à différents niveaux. La présence de mycovirus a été détectée dans huit isolats de profils génomiques différents. Trente-deux des 55 isolats ont produit des métabolites antimicrobiens qui ont eu un effet inhibiteur sur divers agents pathogènes microbiens. La plupart de ces isolats actifs ont été identifiés comme étant Aspergillus , Penicillium et Trichoderma . Notamment, Aspergillus terreus F10M7, Trichoderma harzianum F31M4 et T. harzianum F31M5 ont montré l'activité la plus puissante contre les bactéries à Gram positif et à Gram négatif et les champignons pathogènes humains. Notre étude représente le premier rapport du mycobiote associé à l'échinoderme marin Holothuria scabra .

Translated Description (Spanish)

Los hongos asociados con el equinodermo marino, Holothuria scabra , producen enzimas extracelulares y metabolitos bioactivos, y micovirus que podrían usarse para aplicaciones biotecnológicas y farmacéuticas. La identificación de especies basada en características moleculares y morfológicas clasificó los hongos cultivables en veintitrés géneros pertenecientes a ocho órdenes, Chaetothyriales, Eurotiales, Hypocreales, Mucorales, Mycosphaerellales, Onygenales, Pleosporales y Venturiales, de cuatro clases, Eurotiomycetes, Dothideomycetes, Mucoromycetes y Sordariomycetes de los dos filos Ascomycota y Mucoromycota. Los géneros más frecuentes fueron Aspergillus (frecuencia relativa, 45,30%) y Penicillium (frecuencia relativa, 22,68%). Los índices de riqueza de especies de Menhinick y de diversidad de especies de Shannon fueron de 1,64 y 2,36, respectivamente, lo que indica una alta diversidad de hongos. Una prueba de producción enzimática reveló que dieciséis aislados podrían producir proteasas y amilasas a diferentes niveles. Se detectó la presencia de micovirus en ocho aislados con diferentes perfiles genómicos. Treinta y dos de los 55 aislados produjeron metabolitos antimicrobianos que tuvieron un efecto inhibidor sobre varios patógenos microbianos. La mayoría de estos aislamientos activos se identificaron como Aspergillus , Penicillium y Trichoderma . En particular, Aspergillus terreus F10M7, Trichoderma harzianum F31M4 y T. harzianum F31M5 mostraron la actividad más potente contra bacterias Gram-positivas y Gram-negativas y hongos patógenos humanos. Nuestro estudio representa el primer informe de la micobiota asociada al equinodermo marino Holothuria scabra .

Files

journal.pone.0296499&type=printable.pdf

Files (5.4 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:81597ffbcfa5fe0253d0b7f19398ea61
5.4 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
تنوع وتوصيف الفطريات القابلة للزراعة المرتبطة بخيار البحر البحري هولوثوريا سكابرا
Translated title (French)
Diversité et caractérisation des champignons cultivables associés au concombre de mer Holothuria scabra
Translated title (Spanish)
Diversidad y caracterización de hongos cultivables asociados al pepino marino Holothuria scabra

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4390496141
DOI
10.1371/journal.pone.0296499

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Thailand

References

  • https://openalex.org/W1493503300
  • https://openalex.org/W1496891051
  • https://openalex.org/W1529713008
  • https://openalex.org/W1966031868
  • https://openalex.org/W1966498731
  • https://openalex.org/W1973311232
  • https://openalex.org/W1982818715
  • https://openalex.org/W1997317925
  • https://openalex.org/W2018898759
  • https://openalex.org/W2027079191
  • https://openalex.org/W2050247062
  • https://openalex.org/W2070936146
  • https://openalex.org/W2074774940
  • https://openalex.org/W2078750873
  • https://openalex.org/W2087467993
  • https://openalex.org/W2088752465
  • https://openalex.org/W2115518997
  • https://openalex.org/W2133585902
  • https://openalex.org/W2142544985
  • https://openalex.org/W2152207030
  • https://openalex.org/W2159489517
  • https://openalex.org/W2168780732
  • https://openalex.org/W2316589682
  • https://openalex.org/W2398023197
  • https://openalex.org/W2486761655
  • https://openalex.org/W2507455097
  • https://openalex.org/W2736342557
  • https://openalex.org/W2767589899
  • https://openalex.org/W2789563613
  • https://openalex.org/W2910402460
  • https://openalex.org/W2919977192
  • https://openalex.org/W2970120997
  • https://openalex.org/W2980833834
  • https://openalex.org/W3005524846
  • https://openalex.org/W3016236194
  • https://openalex.org/W3043558111
  • https://openalex.org/W3112163147
  • https://openalex.org/W3158564569
  • https://openalex.org/W3169558679
  • https://openalex.org/W3195042053
  • https://openalex.org/W3198321149
  • https://openalex.org/W4251751280
  • https://openalex.org/W4320483588