Charakterystyka Aspergillus flavus, morfologia, choroby

3173
Alexander Pearson

Aspergillus flavus Jest to grzyb środowiskowy, który może oddziaływać jako oportunistyczny patogen, producent mykotoksyn oraz jako zanieczyszczenie upraw i produktów spożywczych. Można go również znaleźć między innymi w skażeniach skór, tkanin, farb, pękniętych worków do dializy, miękkich soczewek kontaktowych, otwartych leków..

Jest szeroko rozpowszechniony w przyrodzie i wraz z innymi rodzajami i gatunkami jest ważny w rozkładzie materii organicznej. Odgrywają one podstawową rolę w obiegu węgla i azotu..

Medmyco [CC BY-SA 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)], źródło Wikimedia Commons

Ten rodzaj ma dużą wszechstronność metaboliczną, a także dużą zdolność do rozprzestrzeniania się i rozmnażania konidiów, ponieważ jego główka konidialna może wytworzyć ponad 500 000 konidiów..

Konidia rozprzestrzeniają się w powietrzu, będąc w stanie dotrzeć do wielu substratów. Występują nawet na pustyniach i wysoko w atmosferze. Dlatego każdy może wywołać reakcje alergiczne z powodu nadwrażliwości przy ciągłym narażeniu..

Może również powodować poważne patologie u pacjentów z obniżoną odpornością, zachowując się jak patogen oportunistyczny.

Z drugiej strony tak A. flavus Rozwija się na ziarnach zbóż, takich jak kukurydza, ryż i orzeszki ziemne, wytwarzając na nich toksyczne substancje. Wśród nich: rakotwórcze hepatotoksyny i aflatoksyny, które oddziałują zarówno na ludzi, jak i na zwierzęta.

Indeks artykułów

  • 1 Funkcje
  • 2 Produkcja aflatoksyn i innych substancji toksycznych
  • 3 Produkcja substancji o właściwościach antybakteryjnych
  • 4 Taksonomia
  • 5 Morfologia
    • 5.1 Charakterystyka makroskopowa
    • 5.2 Charakterystyka mikroskopowa
  • 6 Choroby i objawy
    • 6.1 Grzybicze zapalenie zatok
    • 6.2 Infekcja rogówki
    • 6.3 Aspergiloza nosowo-oczodołowa
    • 6.4.Spergiloza skórna
    • 6.5 Inwazyjna aspergiloza płucna
    • 6.6 Spożycie przez ludzi żywności skażonej aflatoksynami (aflatoksykoza)
  • 7 Zapobieganie
    • 7.1 Na poziomie przemysłowym
    • 7.2 Na poziomie klinicznym
  • 8 Odniesienia

Charakterystyka

Rodzaj Aspergillus jest ogólnie określany jako mikroorganizmy anamorficzne (Deuteromycetes); to znaczy rozmnażają się tylko bezpłciowo. Jednak u niektórych gatunków, w tym A. flavus jego formy teleomorficzne (Ascomycetes) są znane, to znaczy mają rozmnażanie płciowe.

Kolejna ważna cecha Aspergillus flavus polega na tym, że mogą wytwarzać wtórne metabolity. Oznacza to, że nie pełnią one bezpośredniej funkcji w fizjologicznym metabolizmie grzyba, ale działają raczej jako czynnik obronny dla wrogiego środowiska..

Są one wytwarzane podczas rozwoju grzybów, nazywane między innymi aflatoksynami. Chociaż nie jest to wyjątkowa właściwość A. flavus, ponieważ są one również produkowane przez A. parasiticus i A. nomius.

Niebezpieczeństwo pojawia się, gdy grzyb osiada i wytwarza toksyczne substancje na ziarnach i roślinach strączkowych, które później zostaną skonsumowane przez ludzi i zwierzęta..

Grzyb może również wpływać na liście roślin wcześniej uszkodzonych przez owady w klimacie gorącym i wilgotnym, co jest bardzo częste w tropikach..

U indyków i kur dochodzi do epidemii aspergilozy dróg oddechowych na skutek spożycia zbóż zanieczyszczonych aflatoksynami, powodującej 10% zgonów u kurcząt, u bydła i owiec poronień.

Produkcja aflatoksyn i innych substancji toksycznych

Uważa się, że aflatoksyny są najsilniejszymi istniejącymi naturalnymi substancjami rakotwórczymi wątroby. W tym sensie, Aspergillus flavus wytwarza 4 aflatoksyny (B1 i B2 G1 i G2), w zależności od rodzaju szczepu.

Aspergillus flavus Jest podzielony na dwie grupy według wielkości ich sklerocji, gdzie grupa I (szczepy L) mają sklerocję większą niż 400 µm, a grupa II (szczepy S) mają sklerocję mniejszą niż 400 µm.

Najczęstsze aflatoksyny (B1 i B2) są wytwarzane przez szczepy L i S, ale aflatoksyny G1 i G2 są wytwarzane tylko przez szczepy S. Jednak szczep L jest bardziej zjadliwy niż szczep S, chociaż wytwarza mniej aflatoksyn ..

Aflatoksyna B1 jest najbardziej toksyczna, ma duży potencjał hepatotoksyczny i rakotwórczy, dlatego może powodować od ostrego zapalenia wątroby do raka wątrobowokomórkowego.

Dodatkowo, Aspergillus flavus wytwarza kwas cyklopiazonowy powodujący zwyrodnienie i martwicę wątroby, uszkodzenie mięśnia sercowego oraz działanie neurotoksyczne.

Oprócz tego wytwarza inne toksyczne związki, takie jak sterigmatocystyna, kwas kojowy, kwas ß-nitropropionowy, aspertoksyna, aflatrem, gliotoksyna i kwas aspergilowy..

Produkcja substancji o właściwościach antybakteryjnych

Wiadomo, że A. flavus wytwarza 3 substancje o działaniu przeciwbakteryjnym. Substancje te to kwas aspergilowy, flawicyna i flawacydyna..

Kwas aspergilowy działa bakteriostatycznie lub bakteriobójczo na określone bakterie Gram-dodatnie i Gram-ujemne w zależności od stężenia, w jakim jest stosowany..

Głównymi dotkniętymi bakteriami są: Streptococcus ß- hemolityczny, Staphylococcus aureus, Enterobacter aerogenes, Enterococcus faecalis Y Escherichia coli.  

Ze swojej strony flawicyna ma działanie bakteriostatyczne Paciorkowiec H.H-hemolityczne, Bacillus anthracis, Corynebacterium diphtheriae, Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis, Brucella abortus, Bacillus subtilis, Shigella dysenteriae Y Vibrio cholerae.

Tymczasem flawacydyna jest substancją o właściwościach biologicznych i chemicznych bardzo zbliżonych do penicyliny..

Taksonomia

Królestwo grzybów

Gromada: Ascomycota

Klasa: Eurotiomycetes

Zamówienie: Eurotiales

Rodzina: Aspergillaceae

Rodzaj: Aspergillus

Gatunek: flavus.

Morfologia

Charakterystyka makroskopowa

Kolonie A. flavus różnią się wyglądem, można je zobaczyć jako ziarniste, wełniste lub pudrowe.

Kolor kolonii może się również zmieniać, początkowo są żółtawe, następnie przechodzą w żółto-zielone odcienie, a z upływem czasu stają się ciemniejsze, takie jak brązowo-żółtawe.

Odwrotna strona kolonii może być bezbarwna lub żółtawobrązowa..

Charakterystyka mikroskopowa

Mikroskopowo bezbarwne konidiofory o długości od 400 do 800 µm, grubościenne io szorstkim wyglądzie można zaobserwować w dolnej części, w której znajduje się kulisty pęcherzyk..

Pęcherzyk kulisty lub subglobose ma średnicę od 25 do 45 µm. Stamtąd odchodzą fialidy, otaczając cały pęcherzyk żółciowy. Fialidy mogą być monoserianowe, to znaczy z pojedynczym rzędem konidiów lub dwusiarczanowe z podwójnym rzędem konidiów..

Konidia są żółtawozielone gruszkowate lub kuliste, gładkie, ale po osiągnięciu dojrzałości stają się lekko szorstkie. Konidia tego gatunku tworzą stosunkowo długie łańcuchy.

Jako struktura rozmnażania płciowego mają subglobose lub długie twardówki o białym lub czarnym kolorze, w których rozwijają się askospory..

Choroby i objawy

Wśród najczęstszych patologii wywoływanych przez  A. flavus występuje grzybicze zapalenie zatok, infekcja skóry i nieinwazyjne zapalenie płuc. Może również powodować infekcje rogówki i nosowo-oczne oraz choroby uogólnione..

Aspergilus flavus odpowiada za 10% chorób inwazyjnych i jest trzecią przyczyną grzybicy ucha u ludzi. Powoduje również aflatoksykozę.

Oto krótkie wyjaśnienie głównych chorób:

Grzybicze zapalenie zatok

Charakteryzuje się długotrwałym przekrwieniem błony śluzowej nosa, wyciekiem z nosa, drenażem nosa, bólem głowy i pojawieniem się polipów nosa bez inwazji na otaczające tkanki..

W śluzie obecne są liczne eozynofile i widoczne są charakterystyczne strzępki. Całkowite IgE i IgG są podwyższone. W ciężkich przypadkach może przekształcić się w inwazyjne zapalenie zatok.

Infekcja rogówki

Objawia się zapaleniem spojówek, które pogarsza się aż do perforacji rogówki i utraty zajętej gałki ocznej. Jest to związane z urazem z przeszywającym elementem lub endogennym rozsiewem.

Aspergiloza nosowo-oczodołowa

Składa się z aspergilloma zlokalizowanego w zatokach przynosowych, który rozciąga się do oczodołu. Najbardziej znaczącymi objawami są jednostronne protopsje i zapalenie otaczających tkanek..

Skórna aspergiloza

Jest to zmiana miejscowa, która objawia się martwicą tkanki leżącej pod spodem, co powoduje inwazję naczyń krwionośnych i zakrzepicę.

Inwazyjna aspergiloza płucna

Definiuje się go jako martwicze zapalenie płuc z naciekiem naczyń krwionośnych wtórnym do kolonizacji miąższu płuc.

Objawy, które odzwierciedla to gorączka, guzki lub nacieki płucne, krwioplucie, zawał krwotoczny. Grzyb może rozprzestrzeniać się przez opłucną do jamy opłucnej, mięśni międzyżebrowych i mięśnia sercowego..

Może również dostać się do krwiobiegu i rozprzestrzenić się do mózgu, oczu, skóry, serca i nerek..

Spożycie przez ludzi żywności skażonej aflatoksynami (aflatoksykoza)

Skutki, jakie może wywołać u ludzi, mogą być trzech typów: rakotwórcze, mutagenne i teratogenne.

Metabolity powstające w wyniku biotransformacji spożytych aflatoksyn mogą wpływać na każdy narząd, jednak narząd docelowy to wątroba..

Objawy, które wyróżniają się to stłuszczenie wątroby, umiarkowana i rozległa martwica, krwotok, powiększenie pęcherzyka żółciowego, uszkodzenie układu odpornościowego, nerwowego i rozrodczego.

Zapobieganie

Na poziomie przemysłowym

Aby zapobiec inwazji zbóż i roślin strączkowych, należy regulować wilgotność przechowywania poniżej 11,5%, a temperaturę poniżej 5 ° C. W ten sposób zapobiega się wzrostowi i namnażaniu się grzyba..

Należy również wykonać fumigację, aby zmniejszyć liczbę roztoczy i owadów, które są głównymi wektorami przenoszonymi przez konidia na nogach. Eliminacja połamanych i niedojrzałych jąder pomoże zmniejszyć kolonizację grzyba. 

Z drugiej strony, zaproponowano kontrolę biologiczną w celu ograniczenia rozwoju grzybów toksynotwórczych na podatnych podłożach. Polega na użyciu szczepów A. flavus nietoksykogenne w celu konkurencyjnego wypierania szczepów toksynotwórczych.

Na poziomie klinicznym

Umieszczenie filtrów powietrza i ciągłe wietrzenie pomieszczeń, unikanie wilgoci i ciemności.

Bibliografia

  1. Amaike S. Keller N.  Aspergillus flavus. Annu Rev Phytopathol. 2011; 49: 107-133
  2. Ryan KJ, Ray C.. SherrisMikrobiologia Medical, 2010. Wydanie 6, McGraw-Hill, Nowy Jork, USA
  3. Casas-Rincón G. General Mycology. 1994. Wydanie drugie, Central University of Venezuela, Library Editions. Wenezuela Caracas.
  4. Koneman, E, Allen, S, Janda, W, Schreckenberger, P, Winn, W. (2004). Diagnoza mikrobiologiczna. (Wyd. 5). Argentyna, od redakcji Panamericana S.A.
  5. Arenas R. Illustrated Medical Mycology. 2014. Wydanie 5 Mc Graw Hill, 5 miejsce Meksyk.
  6. Bonifaz A. Podstawowa mikologia medyczna. 2015. Wydanie 5 Mc Graw Hill, Meksyk DF.
  7. Rocha A. Aktywność antybakteryjna tak Aspergillus flavus. Wspomnienia Instytutu Oswaldo Cruz w Rio de Janeiro, Brazylia. 1944; 41 (1): 45–57
  8. Cuervo-Maldonado S, Gómez-Rincón J, Rivas P, Guevara F. Aktualizacja dotycząca aspergilozy z naciskiem na inwazyjną aspergilozę. Infectio. 2010; 14 (2): 131-144
  9. Majumdar R, Lebar M, Mack B i wsp. Plik Aspergillus flavus Gen syntazy spermidyny (spds) jest wymagany do normalnego rozwoju, produkcji aflatoksyny i patogenezy podczas infekcji ziaren kukurydzy. Frontiers in Plant Science. 2018; 9: 317
  10. Pildain M, Cabral D, Vaamonde G. Populations of Aspergillus flavus w orzeszkach ziemnych uprawianych w różnych strefach agroekologicznych Argentyny, charakterystyka morfologiczna i toksykogenna. UJŚCIE. 2005; 34 (3): 3-19
  11. Współtwórcy Wikipedii. Aspergillus flavus. Wikipedia, wolna encyklopedia. 10 września 2018, 11:34 UTC. Dostępne na: Wikipedia.org.

Jeszcze bez komentarzy