The distribution of geophilic dermatophytes and other keratinophilic fungi in relation to the pH of the soil

Summary

Keratinophilic fungi have been isolated from 178 (71.3 %) out of 250 soil samples taken from different sites in the surroundings of Berlin. The pH-values of the soils recorded vary within a range from 3.0 to 8.0. Most of the soils with the lowest pH (3.0–4.5) do not yield keratinophilic fungi while almost all of them with a pH higher than 5 do contain 1 to 6 kerationphilic species. The average pH of soils negative for these fungi is pH 4.1, the average pH of positive samples is 5.8. The distribution of individual species is also influenced by the pH of the soil. OnlyKerationmyces ajelloi is recovered in the same rate from soils with pH lower and higher than 6, the other species more frequently occur in weakly acid to weakly alkaline reacting soils. The development of keratinophilic and keratinolytic fungi generally seems to be favoured under nearly neutral to weakly alkaline conditions. A similar range of pH has proved to be the most favourable to several metabolic activities of these fungi. The pH-optima of enzymes excreted by dermatophytes have been found to be within this range. Enzyme activity is inhibited if the pH of the substrate decreases below 4.0. The absence of keratinophilic fungi in strongly acid soils may therefore be due to the inhibition of enzyme activities under these conditions.

Zusammenfassung

Aus 178 von 250 in der Umgebung von Berlin gesammelten Bodenproben wurden keratinophile Pilze isoliert (71,3%). Die untersuchten Böden wiesen pH-Werte zwischen 3,0 und 8,0 auf. Es bestanden enge Beziehungen zwischen dem pH-Wert des Bodens und dem Vorkommen keratinophiler Pilze. In den meisten Proben mit pH-Werten unter 4,5 fehlten diese Pilze, während in fast allen Proben mit pH-Werten über 5,0 mindestens eine, oft mehrere keratinophile Arten nebeneinander vorkamen. Der Durchschnitts-pH-Wert aller Proben, die keine keratinophilen Pilze aufwiesen, betrug 4,1, der entsprechende Wert für solche Pilze enthaltende Proben 5,8. Die einzelnen Arten zeigten eine unterschiedlich starke Bevorzugung der schwach sauer bis schwach alkalisch reagierenden Böden. NurKeratinomyces ajelloi war in Böden mit pH-Werten unter und über 6,0 gleichmäßig verteilt, während alle anderen Arten in fast neutralen Böden gehäuft auftraten. Wachstum und Stoffwechsel keratinophiler und keratinolytischer Pilze werden anscheinend grundsätzlich unter neutralen bis schwach alkalischen Bedingungen gefördert. Die pH-Optima von Dermatophyten ins Nährmedium ausgeschiedener Enzyme liegen auch in diesem Bereich. Sinkt der pH-Wert des Substrates unter pH 4,0, wird die Aktivität dieser Enzyme fast völlig unterbunden. Das Fehlen keratinophiler Pilze in stark sauren Böden läßt sich daher wahrscheinlich auf eine Hemmung ihıer für den Aufschluß des Keratins notwendigen Ektoenzyme zurückführen.