Calcium regulates in vitro dimorphism in chromoblastomycotic fungi

Abstract

Summary. Cladosporium carrionii, Fonsecaea pedro-soi and Phialophora uerrucosa, the three most important agents of chromoblastomycosis, produced large numbers of sclerotic bodies at 25 °C, and greater numbers at 37 °C, after inoculation into a defined pH 2.5 medium containing 0.1 mmol I^-1 Ca²⁺. Higher concentrations of Ca² reversed this tendency and promoted maintenance of hyphal growth. Addition of the Ca²⁺ chelator EGTA to the same medium buffered at pH 6.5 also induced sclerotic bodies, but in a more concentration-dependent fashion. EGTA at 0.5–1.0 mmol I^-1 induced maximum numbers of sclerotic bodies in Cl. carrionii, whereas 2 and 8 mmol I^-1 concentrations were required for the same results with F. Pedrosoi and P. uerrucosa, respectively. These findings suggest that Ca²⁺ concentrations in human tissue may play a paramount role in the dimorphic switching between hyphae and sclerotic bodies among chromoblastomycotic agents during infection. Zusammenfassung. Cladosporium carrionii, Fonsecaea Pedrosoi und Phialophora verrucosa, die drei wichtigsten Erreger der Chromoblastomykose, bildeten in einem definierten Medium von pH2.5, das 0.1 mmol I^-1 Ca²⁺ -Ionen enthielt, reichlich bei 25 °C und noch stärker bei 37 °C sklerotische Zellen. Höhere Konzentrationen von Ca²⁺ -Ionen kehrten diese Tendenz um und stimulierten das Fadenwachstum. Der Zusatz von EGTA, einem Ca²⁺ -Chelator, zum selben Medium diesmal auf pH 6.5 gepuffert, induzierte ebenfalls sklerotische Zellen, aber in starkerer Abhangigkeit von der Konzentration. EGTA in einer Konzentration von 0.5–1.0 mmol I^-1 induzierte bei Cl. carrionii ein Maximum sklerotischer Zellen, wozu bei F. pedrosoi und P. uerrucosa 2 bzw. 8 mmol I^-1 erforderlich waren. Diese Befunde lassen vermuten, daß Ca²⁺ -Konzentrationen bei der Infektion des menschlichen Gewebes eine Schlüsselrolle für den Übergang zwischen der Filamentphase und der Bildung sklerotischer Zellen bei Chromoblastomykose-Erregern spielen.