M. Hejtmánek

Über die Induktion der sexuellen Vermehrung und die genotypische Determination der Wuchsform bei Microsporon gypseum (Bodin) Guiart & Grigoraki

Die Autoren beschreiben die Technik der Induktion der Cleistothecienentwicklung auf Agarnährböden und fassen die Ergebnisse der Hybridisation von zwei morphologisch verschiedenen Wuchsformen desMicrosporon gypseum (Bodin)Guiart &Grigoraki 1928 sensu lato zusammen. Ein Stamm (phänotypisch incurvata) wurde aus einer mykotischen Läsion des Menschen isoliert und ist mit dem ConidienstadiumNannizzia incurvata Stockdale 1961 identisch. Der zweite Stamm (phänotypisch lanogypsea) wurde aus der Erde isoliert und entspricht morphologisch weder dem ConidienstadiumN. incurvata Stockd. 1961,N. gypsea Stockd. 1963 nochN. fulva Stockd. 1963. Da beide Stämme kompatibel sind, halten die Autoren die Wuchsform lanogypsea für eine morphologische Mutante der ArtN. incurvata. In sieben unabhängigen Hybridisationen wurden insgesamt 3951 Kulturen verfolgt. Mit Hilfe der Mikromanipulationstechnik erhielt man darunter 486 monoascosporische Kulturen. Die Spaltungsverhältnisse wurden durch den X2 Test beglaubigt. Die Wuchsform incurvata und lanogypsea wird durch den Mechanismus der Kernvererbung gelenkt. Die Erblichkeit der studierten Wuchsform wird durch die Voraussetzung monofaktorialer Anlage vom Typ der asexuellen Sporulation erklärt. Diese Voraussetzung bestätigten die durchgeführten Kreuzungsversuche. Die spontane Pleomorphie der monoascosporischen Kulturen ohne Segregationserscheinungen bezeugt, daß sie nicht durch den Zustand einfacher Heterokaryose bewirkt wird. The authors of the present paper describe the technique of the induction of production of cleistoteciae in the agar medium and they summarize the results of hybridization of two morphologically different growth forms ofMicrosporon gypseum (Bodin)Guiart &Grigoraki 1928 sensu lato. One strain (phenotype incurvata) has been isolated from a mycotic lesion of man and is identic with the conidial stage ofNannizzia incurvata Stockdale 1961. The other strain (phenotype lanogypsea) has been isolated from soil and it does correspond neither morphologically to the conidial stage ofN. incurvata Stockdale 1961, nor toN. gypsea Stockdale 1963, nor toN. fulva Stockdale 1963. As both strains are compatible, the authors take the growth form lanogypsea for a morphological mutant of the speciesN. incurvata. On the whole 3951 cultures were followed in seven independent hybridisations. Out of this number 486 cultures were monoascosporic and were obtained by means of the micromanipulation technique. The segregation ratio was verified by the X2 test. The growth form incurvata and lanogypsea is controlled by the mechanism of nuclear heredity. The inheritance of the growth form is explained by the hypothetic monofactorial allelic basis of the type of asexual sporulation. This presumption has been proved by the hybridisations which had been effectuated. The spontaneous pleomorphism of monoascosporic cultures gives evidence of the fact that pleomorphism is not conditional on the state of simple heterokaryosis, but by mutation.

Weitere Untersuchungen über die Kernteilung in den Dermatophytenzellen

In den wachsenden Hyphen von Nannizzia incurvata (Microsporum gypseum), Microsporum cookei, Keratinomyces ajelloi, Epidermophyton floccosum, Trichophyton mentagrophytes und T. rubrum wurden Strangkerne und ihre longitudinale Teilung nachgewiesen. Diese Teilung ist mit der Differenzierung von Chromosomen verbunden und weist den Charakter einer modifizierten Mitose auf.

Strahleninduzierte Mutationen bei Dermatophyten I. Morphogenetische Mutanten von Microsporon Gypseum (Bodin) Guiart & Grigoraki

F1 und F2 Askosporen aus einer Kreuzung (f.incurvata × f.incurvata; f.incurvata × f.lanogypsea) virulenter Kulturen des DermatophytenMicrosporon gypseum (Bodin)Guiart etGrigoraki (Status perf.Nannizzia incurvata Stockdale) wurden bei LD 99 mit UV — Licht bestrahlt (51,2 mW/cm2). Durch Selektion wurden 26 morphogenetische Mutanten gewonnen. Die Beständigkeit der Mutationen wurde durch Kultivierung der Mutanten in 20 Passagen in vitro bei einem Überimpfungsinterwall von 3–4 Wochen überprüft. Nach der Makromorphologie der Kolonien wurden die Mutanten in eine Gruppe der flaumigen Kulturen, in eine Gruppe der körnigen Kulturen und in eine Gruppe der Übergangskulturen geteilt. Es wird die Morphologie der Mutanten beschrieben, ihre Wachstumsschnelligkeit auf dem Agarboden, die Kompatibilität und Virulenz, die Griseofulvinempfindlichkeit, das Wachstum der Mutanten auf dem Haar und die Weise seines Zerfalls. The F1 and F2 ascospores from crossing between virulent cultures (f.incurvata × f.incurvata; f.incurvata × f.lanogypsea) ofMicrosporon gypseum (Bodin)Guiart etGrigoraki (Status perf.Nannizzia incurvata Stockdale) were treated by UV radiation (51.2 mW/cm2, LD 99). Twenty-six morphological mutants were isolated. The persistence of morphological changes was proved by twenty transfers (interval of transfer: three or four weeks). According to the characteristic features of the colony the mutants were classified in three groups: fluffy cultures, grainy cultures and interchanging cultures. The authors described the morphology of mutants, their growth rate on agar medium, compatibility, pathogenicity, sensitivity to griseofulvin, growth of mutants on hair and the manner of hair destruction.

Strahleninduzierte Mutationen bei Dermatophyten III. Untersuchungen über den Zusammenhang der Virulenz mit der Mikromorphologie und der keratinolytischen Aktivität

1. Aus morphologisch normaler Kultur vonMicrosporon gypseum wurden die UV-Mutanten folgender acht Kategorien selektiert: 1. Kulturen, die Makrokonidien, Mikrokonidien und Chlamydosporen bilden, 2. Kulturen mit Makrokonidien und Mikrokonidien, 3. Kulturen mit Makrokonidien und Chlamydosporen, 4. Kulturen mit Makrokonidien und Chlamydosporen, 5. Kulturen nur mit Makrokonidien, 6. Kulturen nur mit Mikrokonidien, 7. Kulturen nur mit Chlamydosporen, 8. Kulturen vollständig ohne Sporen. 2. Alle Kulturen dieser Mutantenkategorien zeigten in vitro die keratinolytische Aktivität und die Griseofulvinempfindlichkeit. Bei den Mutanten wurden nur quantitative Unterschiede in diesen Eigenschaften beobachtet. Manche mutierten Kulturen waren mehr als zehnmal griseofulvinsensitiver als die Ausgangskulturen. 3. Aus den virulenten Kulturen vonM. gypseum wurden avirulente Kulturen isoliert. 4. Die Kulturen, welche nur Chlamydosporen bildeten und solche, die überhaupt keine Sporenbildung aufwiesen, waren in allen Fällen avirulent. Die konidienbildenden (Makrokonidien, Mikrokonidien) mutierten Kulturen waren in den meisten Fällen virulent. 5. Es wurde kein Zusammenhang zwischen der keratinolytischen Fähigkeit in vitro und der Virulenz der Kultur in vivo gefunden. Die in vitro erhöhte keratinolytische Aktivität des DermatophytenM. gypseum determiniert selbst nicht seine Virulenz. 1. From the morphologically normal strain ofMicrosporon gypseum eight groups of mutants were selected: 1. strains with production of macroconidia, microconidia and chlamydospores, 2. strains with macroconidia and microconidia, 3. strains with macroconidia and chlamydospores, 4. strains with microconidia and chlamydospores, 5. strains with macroconidia only, 6. strains with microconidia only, 7. strains with chlamydospores only, 8. mycelial strains without production of spores. 2. All the strains of the eight group were keratinolytically active in vitro and sensitive to griseofulvin. Quantitative differences, in the features evaluated, were only found. Some mutants were more than 10 times more sensitive to griseofulvine in comparison with the wild strains. 3. Avirulent strains were isolated from the virulent wild strainM. gypseum. 4. The strains producing only chlamydospores and mycelial strains without sporulation were avirulent in all cases. The greater part of conidia producing strains remained virulent. 5. No relationship between the degree of keratinolytic activity in vitro and virulence in vivo was found. The virulence itself cannot be determined only by an increase in keratinolytic activity in vitro.

Über die morphophysiologische und genetische Charakteristik des Pleomorphismus

Der Autor analysierte die morphologische und physiologische Interpretation des Pleomorphismus. Der Verlustcharakter des Pleomorphismus, der sich morphologisch durch das Verschwinden bestimmter Strukturen, insbesondere der Reproduktionsorgane, und durch eine allgemeine Vereinfachung des Zustandes der Pilzkolonie äußert, ist gleichzeitig von einer Verstärkung der physiologischen Aktivität oder einer Gewinnung neuer physiologischer Eigenschaften begleitet. Die Formulierung “pleomorphe Degeneration” resp. “Degradation” scheint im Licht der heutigen Erkenntnisse über die Physiologie dieses Prozesses einseitig und nicht geeignet zu sein. Die pleomorphe Veränderung ist eine spezielle Art der Variabilität der Fadenpilze. Sie besitzt den Charakter einer komplexen, Verlust- und Prototrophmutation. Die Existenz der Rückmutationen gestattet als sehr wahrscheinlich die Ansicht, daß die pleomorphe Veränderung durch eine Punktmutation bewirkt wird. Die biologische Bedeutung des Pleomorphismus liegt offenbar darin, daß sich dem pleomorph veränderten Myzel das Wachstum auch in so einem Milieu, welches für das normale Myzel metabolisch schlecht oder überhaupt nicht zugänglich ist, ermöglicht. Dies beweist hauptsächlich die Fähigkeit, Ammonium- und Nitrationen zu assimilieren. The author analyses the morphological and physiological interpretation of pleomorphism. The deficiency character of pleomorphism, which manifests itself by the morphological disappearance of certain structures (especially of reproductive organs) and by a general simplification of the habit of the fungus colony, is at the same time accompanied by an increased physiological activity or by the acquisition of new physiological properties. The formulation of pleomorphous “degeneration” or “degradation” is — in the light of present knowledge about the physiology of this process — onesided and unsuitable. The pleomorphous mutation is a special form of variability of filamentous fungi. It has the character of a complex loss, and prototrophic mutation. The very existence of reverse mutations admits the likelihood of the opinion that the pleomorphous change is caused by point mutation. The biological significance of pleomorphism consists probably in the fact that it enables the pleomorphously changed mycelia to grow even in such an environment, which is for a normal mycelium metabolically badly accessible or not accessible at all. This is especially proved by the ability to assimilate ammonium and nitrate ions.

Strahleninduzierte Mutationen Bei Dermatophyten II. Farbmutanten Und Mutanten Mit Reduziertem Wachstum Von Microsporon Gypseum (Bodin) Guiart & Grigoraki

Ascosporen aus einer Kreuzung virulenter Kulturen vonMicrosporon gypseum (Bodin)Guiart &Grigoraki (Status perfectusNannizzia incurvata Stockdale) wurden bei LD 99 mit UV-Licht bestrahlt. Durch wiederholte Selektion wurden 17 Farbmutanten und Mutanten mit reduziertem Wachstum gewonnen. Die veränderten Kulturen waren auch in der 20. Passage auf Agarnährboden beständig. Es wird ihre Morphologie, Wachstumsschnelligkeit auf Glukoseagar nachSabouraud, sexuelle Kompatibilität, Virulenz, Griseofulvinempfindlichkeit in vitro, Wachstum und Perforationsaktivität auf Menschenhaaren in vitro beschrieben. Bei allen Kulturen blieb die keratinolytische Aktivität erhalten. Andere verfolgte Merkmale der Kulturen waren auffällig und ständig verändert (abnormal erhöhte Chlamydosporenbildung, Verlust der Makrokonidienbildung und Virulenz, erhöhte Griseofulvinempfindlichkeit, Verlust der sexuellen Kompatibilität, Verminderung oder Vergrößerung der Wachstumsschnelligkeit). Einige Kulturen imitierten durch ihren faviformen Charakter, durch die Pigmentation und Mikromorphologie die Kulturen anderer Dermatophytenarten. The ascospores from crossing of two virulent cultures ofMicrosporon gypseum (Bodin)Guiart &Grigoraki (St. perf.Nannizzia incurvata Stockd.) were treated by the UV radiation (LD 99). By repeated selection 17 colour mutants and mutants with decreased growth were isolated. These mutants were constant during twenty transfers on agar medium. Their morphology, growth rate on Sabourauds medium, compatibility, virulence, sensitivity to griseofulvin in vitro, growth on hair in vitro and perforation activity on hair is described in the present report. Keratinolytic activity was preserved in all mutants. The other features observed were markedly and constantly changed (aberrant production of chlamydospores, loss of ability to produce macroconidia, loss of virulence, increase in sensitivity to griseofulvin, loss of compatibility, increased or decreased growth rate). Some cultures by their faviform character, by pigmentation and micromorphology imitate cultures of other dermatophytes.