อะไมลอยด์ (วิทยาเชื้อรา)
ในวิทยาเห็ดรา เนื้อเยื่อหรือลักษณะใด ๆ จะถูกเรียกว่าเป็นอะไมลอยด์หากมีปฏิกิริยาอะไมลอยด์ เป็นบวก เมื่อทำการทดสอบทางเคมีอย่างง่ายโดยใช้ไอโอดีนเป็นส่วนประกอบของสารละลายเมลเซอร์หรือสารละลายลูโกลทำให้เกิดการย้อมสีน้ำเงินถึงน้ำเงินดำ คำว่า "อะไมลอยด์" มาจากภาษาละตินamyloideus ("คล้ายแป้ง") [ 1 ]หมายถึงข้อเท็จจริงที่ว่าแป้งให้ปฏิกิริยาที่คล้ายกัน ซึ่งเรียกว่าปฏิกิริยาอะไมลอยด์เช่นกัน การทดสอบสามารถทำได้กับลักษณะทางจุลภาค เช่น ผนังสปอร์หรือ ผนัง ไฮฟาหรืออุปกรณ์ปลายยอดหรือผนังแอสคัสทั้งหมดของแอสคัสหรือเป็นปฏิกิริยาทางมหภาคบนเนื้อเยื่อโดยการหยดสารละลายลงไป ปฏิกิริยาเชิงลบ เรียก ว่า อินาไมลอยด์หรือนอนาไมลอยด์คือโครงสร้างที่ยังคงมีสีเหลืองน้ำตาลอ่อนหรือใส ปฏิกิริยาที่ทำให้เกิดคราบสีแดงเข้มถึงแดงอมน้ำตาลนั้น เรียกว่า ปฏิกิริยา เดกซ์ทรินอยด์ ( ซูโดอะไมลอยด์เป็นคำพ้องความหมาย) หรือปฏิกิริยาเฮมิอะไมลอยด์
ปฏิกิริยารีเอเจนต์ของเมลเซอร์
การทดสอบของเมลเซอร์ใช้วิธีนำเนื้อเยื่อหรือเซลล์ของเชื้อราไปสัมผัสกับสารเคมี โดยทั่วไปจะเตรียมในสไลด์สำหรับกล้องจุลทรรศน์แล้วสังเกตปฏิกิริยาสีอย่างใดอย่างหนึ่งจากสามปฏิกิริยาต่อไปนี้:
- ปฏิกิริยา อะไมลอยด์หรือปฏิกิริยาเมลเซอร์เป็นบวก ซึ่งสารดังกล่าวจะเปลี่ยนจากสีน้ำเงินเป็นสีดำ
- ปฏิกิริยา ซูโดอะไมลอยด์หรือเดกซ์ทรินอยด์ซึ่งสารดังกล่าวจะเปลี่ยนเป็นสีน้ำตาลถึงน้ำตาลแดง
- อินาไมลอยด์หรือเมลเซอร์เนกาทีฟ ซึ่งเนื้อเยื่อจะไม่เปลี่ยนสี หรือมีปฏิกิริยาเป็นสีเหลืองน้ำตาลจางๆ[ 2 ]
ปฏิกิริยาอะไมลอยด์สามารถแบ่งออกได้เป็นสองประเภท:
- ปฏิกิริยายูอะไมลอยด์ ซึ่งวัสดุจะเปลี่ยนเป็นสีน้ำเงินโดยไม่ต้องผ่าน การบำบัดด้วย โพแทสเซียมไฮดรอกไซด์ (KOH) ก่อน
- ปฏิกิริยาเฮมิอะไมลอยด์ ซึ่งวัสดุจะเปลี่ยนเป็นสีแดงในสารละลายลูโกลแต่ไม่แสดงปฏิกิริยาในรีเอเจนต์เมลเซอร์ เมื่อได้รับการบำบัดด้วย KOH จะเปลี่ยนเป็นสีน้ำเงินในรีเอเจนต์ทั้งสอง ( เฮมิอะไมลอยด์ ) [ 3 ]
โดยทั่วไปปฏิกิริยาของเมลเซอร์จะเกิดขึ้นเกือบจะในทันที แม้ว่าในบางกรณีปฏิกิริยาอาจใช้เวลาถึง 20 นาทีจึงจะพัฒนา[ 2 ]
หน้าที่ของสารเคมีที่ประกอบเป็นรีเอเจนต์ของเมลเซอร์มีหลายประการ คลอรัลไฮเดรตเป็นสารทำให้ใสช่วยฟอกสีและเพิ่มความโปร่งใสของวัสดุขนาดเล็กที่มีสีเข้มต่างๆ โพแทสเซียมไอโอไดด์ใช้เพื่อเพิ่มความสามารถในการละลายของไอโอดีน ซึ่งโดยปกติแล้วจะละลายได้เพียงบางส่วนในน้ำ ไอโอดีนถือเป็นสารย้อมสีหลักที่มีฤทธิ์ในรีเอเจนต์ของเมลเซอร์ เชื่อกันว่ามันทำปฏิกิริยากับพอลิแซ็กคาไรด์คล้ายแป้งในผนังเซลล์ของวัสดุอะไมลอยด์ อย่างไรก็ตาม กลไกการออกฤทธิ์ของมันยังไม่เป็นที่เข้าใจอย่างสมบูรณ์ มีการสังเกตว่าวัสดุเฮมิอะไมลอยด์ทำปฏิกิริยาแตกต่างกันเมื่อสัมผัสกับรีเอเจนต์ของเมลเซอร์เมื่อเทียบกับเมื่อสัมผัสกับสารละลาย IKI อื่นๆ เช่น ลูโกล และในบางกรณีพบปฏิกิริยาอะไมลอยด์ในวัสดุที่เคยสัมผัสกับ KOH มาก่อน แต่ไม่พบปฏิกิริยาอะไมลอยด์หากไม่ผ่านการบำบัดล่วงหน้าดังกล่าว[ 3 ] [ 4 ] [ 5 ]
การทดลองที่ทดสอบสปอร์จากเชื้อราBasidiomycetes 35 ชนิด เพื่อหาปฏิกิริยาต่อทั้ง Melzer's และ Lugol's พบว่าสปอร์ในสายพันธุ์ที่ทดสอบจำนวนมากมีปฏิกิริยาที่แตกต่างกันมากระหว่างสารทั้งสองชนิด ปฏิกิริยาเหล่านี้แตกต่างกันไปตั้งแต่มีปฏิกิริยาอ่อนหรือไม่เกิดปฏิกิริยาใน Lugol's ไปจนถึงให้ปฏิกิริยาไอโอดีนเป็นบวกใน Lugol's แต่ไม่เกิดใน Melzer's และแม้กระทั่งให้ปฏิกิริยาเดกซ์ทรินอยด์ใน Lugol's ในขณะที่ให้ปฏิกิริยาอะไมลอยด์ใน Melzer's [ 6 ]
เมลเซอร์จะสลายตัวกลายเป็นตะกอนขุ่นเมื่อผสมกับสารละลายด่าง[ 2 ]ดังนั้นจึงไม่สามารถใช้ร่วมกันหรือเรียงลำดับโดยตรงกับสารเคมีทางจุลชีววิทยาทั่วไป เช่น โพแทสเซียมไฮดรอกไซด์หรือ สารละลาย แอมโมเนียมไฮดรอกไซด์ เมื่อใช้โพแทสเซียมไฮดรอกไซด์เป็นสารเตรียมการ ต้องทำให้ความเป็นด่างเป็นกลางก่อนเติมเมลเซอร์
เฮมิอะไมลอยด์
เฮมิอะไมลอยด์ในวิทยาเห็ดรา หมายถึงกรณีพิเศษของอะไมลอยด์ที่ผนังเซลล์ ซึ่งการย้อมสีน้ำเงินด้วยไอโอดีนจะเกิดขึ้นก็ต่อเมื่อเนื้อเยื่อได้รับการบำบัดล่วงหน้าด้วย สารละลาย โพแทสเซียมไฮดรอกไซด์ (KOH) หรือเบสที่แรงอื่นๆ ในขณะที่การใช้ไอโอดีนโดยตรงจะทำให้เกิดปฏิกิริยาสีแดงเมื่อใช้สารละลายลูโกลแต่ไม่มีปฏิกิริยาเมื่อใช้รีเอเจนต์เมลเซอร์ [ 7 ] [ 2 ] เฮมิอะไมลอยด์เป็นที่รู้จักเฉพาะในAscomycota เท่านั้น แต่พบได้ทั่วไปและเป็นเกณฑ์การจำแนกทางอนุกรมวิธานที่สำคัญ[ 7 ] [ 8 ] หากผนังเซลล์ย้อมติดสีน้ำเงินด้วยรีเอเจนต์ไอโอดีนโดยไม่ต้องบำบัดล่วงหน้าด้วย KOH จะเรียกว่า ยูอะไมลอยด์ คำว่าอะไมลอยด์ครอบคลุมทั้งสองรูปแบบ[ 2 ]
คุณสมบัติ
โครงสร้างเฮมิอะไมลอยด์ของผนังเซลล์จะไม่ติดสีน้ำเงินโดยตรงเมื่อเติมสารละลายไอโอดีนลงในน้ำ แต่จะติดสีน้ำเงินก็ต่อเมื่อได้รับการบำบัดล่วงหน้าด้วย สารละลาย โพแทสเซียมไฮดรอกไซด์ (KOH) เท่านั้น หากไม่ผ่านการบำบัดด้วย KOH ผลลัพธ์จะขึ้นอยู่กับชนิดของสารละลายไอโอดีนเป็นอย่างมาก: เมื่อใช้สารละลายลูโกล (IKI) โครงสร้างเฮมิอะไมลอยด์จะติดสีแดงถึงน้ำตาลแดง ในขณะที่ปฏิกิริยาใดๆ จะถูกยับยั้งเมื่อใช้สารละลายเมลเซอร์ (MLZ) ผลกระทบจากการบดบังนี้ (ความไม่เป็นอะไมลอยด์เทียม) เกิดจากความ เข้มข้นของคลอ รัลไฮเดรตใน MLZ ที่สูง ทางเลือกอื่นสำหรับเฮมิอะไมลอยด์เรียกว่า ยูอะไมลอยด์ ยูอะไมลอยด์และโครงสร้างเฮมิอะไมลอยด์ที่ผ่านการบำบัดด้วย KOH จะติดสีน้ำเงินไม่ว่าจะเป็นสารละลายไอโอดีนชนิดใดก็ตาม ปฏิกิริยาเฮมิอะไมลอยด์และยูอะไมลอยด์อาจเกิดขึ้นพร้อมกันได้ ไม่ว่าจะที่บริเวณที่แยกจากกันของผนังเซลล์ (เช่น ยูอะไมลอยด์ที่วงแหวนปลายของแอสคัส เฮมิอะไมลอยด์ที่ผนังด้านข้าง) หรือเป็นแบบกลางๆ ในบริเวณผนังเดียวกัน ในกรณีหลังนี้ สามารถสังเกตเห็นการทับซ้อนกันของสีน้ำเงินและสีแดงในสารละลายลูโกลโดยไม่ต้องทำการบำบัดด้วย KOH ก่อน: การเปลี่ยนสีจากสีน้ำเงินเป็นสีน้ำตาลแดงสกปรกเกิดขึ้นเมื่อรีเอเจนต์ไอโอดีนค่อยๆ แพร่กระจายเข้าไปในสารละลาย เนื่องจากปฏิกิริยายูอะไมลอยด์ปรากฏขึ้นที่ความเข้มข้นของไอโอดีนต่ำกว่าปฏิกิริยาเฮมิอะไมลอยด์ แอสคัสที่มีผนังที่เกิดปฏิกิริยาทั้งหมดของเฮมิอะไมลอยด์ประเภทนี้จะแสดงสีคล้ายรุ้งเมื่อใช้ IKI ที่มีความเข้มข้นต่ำ[ 2 ]
| อินอะไมลอยด์ | เฮมิอะไมลอยด์ | ยูอะไมลอยด์ | ||||
| ไอเค | เอ็มแอลซี | ไอเค | เอ็มแอลซี | ไอเค | เอ็มแอลซี | |
| ก่อน KOH | – | – | สีแดง | – | สีฟ้า | สีฟ้า |
| การบำบัดด้วย KOH | – | – | สีฟ้า | สีฟ้า | สีฟ้า | สีฟ้า |
ปฏิกิริยาเฮมิอะไมลอยด์ (สีแดง) ใน IKI ก่อน KOH เมื่อเปรียบเทียบกับยูอะไมลอยด์ (สีน้ำเงิน) และอินาไมลอยด์ (ลบ) เฉพาะปฏิกิริยาเฮมิอะไมลอยด์เท่านั้นที่ขึ้นอยู่กับรีเอเจนต์ไอโอดีนที่ใช้ (IKI, MLZ) และการเตรียมการล่วงหน้าด้วย KOH อย่างมาก โดยจะเป็นลบใน MLZ และเป็นสีน้ำเงินเมื่อเตรียมการล่วงหน้าด้วย KOH (ใน IKI หรือ MLZ) การใช้ IKI โดยตรงกับตัวอย่างน้ำ (โดยไม่มี KOH ไฮไลต์) เป็นวิธีที่ง่ายที่สุดในการระบุเฮมิอะไมลอยด์[ 2 ]
| IKI (= สารละลายของลูโกล) | MLZ (= น้ำยาของเมลเซอร์) | |
| ก่อน KOH |  |  |
| การบำบัดด้วย KOH |  |  |
ปฏิกิริยาไอโอดีนของวงแหวนปลายแอสคัสเฮมิอะไมลอยด์ของ Hysteropezizella (Helotiales) ขึ้นอยู่กับรีเอเจนต์ไอโอดีน (IKI, MLZ) และการบำบัดล่วงหน้าด้วย KOH [ 2 ]
การเกิดขึ้น, ความสำคัญ
การเกิดเฮมิอะไมลอยด์พบได้ในกลุ่มแอสโคไมซีส หลาย กลุ่ม ในสมาชิกส่วนใหญ่ของเลคาโนราเลสและออสโทรปาเลส ไม่ว่าจะมีไลเคนหรือไม่ก็ตาม ชั้นผนังแอสคัสชั้นนอกทั้งหมดจะแสดงปฏิกิริยาเฮมิอะไมลอยด์ ประมาณ 20% ของเฮโลเทียเลสมีวงแหวนปลายแอสคัสที่เป็นเฮมิอะไมลอยด์ เมื่อเทียบกับประมาณ 50% ที่มีวงแหวนปลายแอสคัสที่เป็นยูอะไมลอยด์ ในเพซิโซไมซีส และไพรี โนไมซีสบางกลุ่มปฏิกิริยาเฮมิอะไมลอยด์นั้นหายาก แม้ว่าเฮมิอะไมลอยด์จะเป็นเครื่องหมายทางอนุกรมวิธานที่มีคุณค่ามาก ซึ่งช่วยในการจำแนกชนิดหรือสกุล แต่ปฏิกิริยาประเภทนี้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งปฏิกิริยาสีแดงใน IKI มักถูกมองข้าม การละเลยนี้เกิดขึ้นตั้งแต่ที่นักวิทยาเห็ดราเปลี่ยนมาใช้รีเอเจนต์ของเมลเซอร์ ซึ่งถูกนำมาใช้ในปี 1924 และเข้ามาแทนที่สารละลายลูโกลที่เคยใช้ก่อนหน้านี้เกือบทั้งหมด มีการรายงานการเกิดเฮมิอะไมลอยด์ครั้งแรกโดยใช้รีเอเจนต์ของเมลเซอร์ ซึ่งให้ผลลบหากไม่มี KOH แต่ให้ปฏิกิริยาสีน้ำเงินเมื่อทำการบำบัดด้วย KOH ก่อน[ 9 ]เนื่องจากการเกิดเฮมิอะไมลอยด์บ่อยครั้งในไลเคนนักไลเคนวิทยาโดยทั่วไปจึงไม่เห็นด้วยกับการเปลี่ยนแปลงนี้ แต่ยังคงใช้สารละลายลูโกลต่อไป การใช้เชื้อราสมุนไพรที่บวมใน KOH ก่อนการศึกษาอย่างแพร่หลายยิ่งทำให้การมองข้ามเฮมิอะไมลอยด์เกิดขึ้นบ่อยครั้ง[ 10 ]
เคมี
พื้นฐานทางเคมีของเฮมิอะไมลอยด์ยังไม่ชัดเจน สมมติฐานหนึ่งกล่าวว่าส่วนเกลียวสั้นๆ ของโซ่คาร์โบไฮเดรตจะสลับกับส่วนเชิงเส้นที่สั้นกว่าหรือยาวกว่า ส่วนเกลียวสั้นๆ คล้ายกับเดกซ์ทรินอยด์ของไกลโคเจนจะทำให้เกิดปฏิกิริยาสีแดงโดยการรวมอะตอมของไอโอดีนเข้าไปในเกลียว และส่วนเชิงเส้นอาจม้วนตัวภายใต้อิทธิพลของ KOH ส่งผลให้เกิดโซ่เกลียวยาวซึ่งทำให้เกิดคราบสีน้ำเงินเมื่อรวมไอโอดีน โครงสร้างเกลียวตามสมมติฐานของโมเลกุลขนาดใหญ่เหล่านี้ดูเหมือนจะเกี่ยวข้องกับความยืดหยุ่นของผนังแอสคัส ซึ่งเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการดีดแอสโคสปอร์ออกจากแอสคัสอย่างรวดเร็วและรุนแรงเมื่อความดันเต่งของเซลล์สูงถูกปลดปล่อย ความยืดหยุ่นของผนังเซลล์สูงเป็นสิ่งจำเป็นอย่างยิ่งในบริเวณช่องเปิดคล้ายรูพรุนที่ปลายยอด (วงแหวนปลายยอด) ซึ่งแอสโคสปอร์จะถูกกดผ่านเมื่อแอสคัสแตก[ 2 ]