Charakterystyka, morfologia i patologie Aspergillus niger

2570
Simon Doyle

Aspergillus niger jest to grzybnia środowiskowa, utworzona przez strzępki szklistych przegródek. Jest to wszechobecny grzyb, którego życie saprofityczne występuje na całym świecie. Oznacza to, że jego cykl życia ma charakter naturalny, bez angażowania człowieka. Dlatego jego implantacja do ludzkich tkanek jest incydentalna z jego normalnym cyklem..

Dlatego wszystkie gatunki tego rodzaju są uważane za patogeny oportunistyczne. W przypadku A. niger, jest trzecim najbardziej izolowanym gatunkiem tego rodzaju w zakażeniach oportunistycznych u ludzi.

Autorzy: Bruno Alexandre Quistorp Santos, Seteno Karabo Obed Ntwampe i James Hamuel Doughari ([1]) [CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)], za pośrednictwem Wikimedia Commons

W infekcjach inwazyjnych Aspergillus niger stanowi 3-7%, częściej występuje w infekcjach otychomikotycznych i zmian skórnych. DO Chociaż może powodować patologie oportunistyczne, ma korzystną stronę na poziomie przemysłowym. 

Mikroorganizm ten jest używany do biodegradacji odpadów przemysłowych, a stamtąd opracowywane są substancje i enzymy, które są przydatne do wytwarzania wielu różnych produktów jadalnych i niejadalnych..

Indeks artykułów

  • 1 Funkcje
    • 1.1 Odtwarzanie
    • 1.2 Zarażenie
    • 1.3 Korzyści
  • 2 Taksonomia
  • 3 Morfologia
    • 3.1 Charakterystyka makroskopowa
    • 3.2 Charakterystyka mikroskopowa
  • 4 Patologie i objawy kliniczne
    • 4.1 Otomikoza
    • 4.2 Szpergilloma oskrzeli
  • 5 Pierwotne i wtórne choroby skóry
  • 6 Uprawa
  • 7 Zastosowania / aplikacje
    • 7.1 Kwas cytrynowy
  • 8 Odniesienia

Charakterystyka

Reprodukcja

Aspergillus niger rozmnaża się bezpłciowo poprzez produkcję konidiów. Jego konidia można znaleźć w glebie i wielu naturalnych podłożach. Rozprzestrzeniają się dzięki wietrze, osiadając na różnych powierzchniach.

Zakażenie

Ogólnie rzecz biorąc, ten mikroorganizm w większym stopniu dotyka dorosłych niż dzieci i mężczyzn niż kobiety. Może to dotyczyć wszystkich ras, a wywoływane przez nie choroby nie są zaraźliwe.

Zyski

Z drugiej strony, A. niger przedstawia inną stronę medalu, z korzystnymi zastosowaniami do higieny środowiska poprzez degradację odpadów przemysłowych, które są następnie wykorzystywane do produkcji korzystnych produktów.

Tak bardzo, że fermentacja z A. niger jest uznawany za GRAS (ogólnie uznawany za bezpieczny) przez FDA (Administracja Jedzenia i Leków dla Stanów Zjednoczonych).

Pomimo szerokiego zastosowania przemysłowego tego mikroorganizmu, mapa genetyczna tego grzyba jest zrozumiała tylko częściowo.

Taksonomia

Królestwo grzybów

Gromada: Ascomycota

Klasa: Eurotiomycetes

Zamówienie: Eurotiales

Rodzina: Aspergillaceae

Rodzaj: Aspergillus

Gatunek: niger.

Morfologia

Charakterystyka makroskopowa

Kolonie A. niger Rosną szybko i łatwo je rozpoznać po charakterystycznym pylistym wyglądzie. Początkowo grzybnia jest biała, potem ciemnieje, a na końcu nabierają różnych kolorów, od kruczoczarnych do ciemnobrązowych.

Rewers kolonii wygląda jak szaro-żółtawa zamszowa tkanina, co wyróżnia A. niger od innych grzybów z ciemnymi koloniami zwanymi grzybami dematoidalnymi.

Charakterystyka mikroskopowa

Aspergillus niger ma gładki lub lekko ziarnisty konidiofor o długości od 1,5 do 3 mm i grubej ściance. Zwykle są szkliste lub brązowe.

Pod mikroskopem można zaobserwować liczne konidia o zmiennym wyglądzie: między innymi kuliste, subglobose, eliptyczne, gładkie, równonogowe, brodawkowate lub z podłużnymi prążkami, wszystkie czarne..

Pęcherzyki są kuliste, szkliste lub zabarwione na ciemnobrązowo, o średnicy 75 µm. Na ogół nie można ich zaobserwować z powodu gęstego nagromadzenia czarnych konidiów.

Fialidy pojawiają się w dwóch napromieniowanych seriach.

Nie ma struktur rozmnażania płciowego.

Patologie i objawy kliniczne

Otomycosis

Jest to jedna z patologii wywoływanych przez rodzaj Aspergillus, gdzie głównym czynnikiem sprawczym jest gatunek niger. Ta patologia charakteryzuje się wpływem na przewód słuchowy wtórnym do implantacji wcześniejszej infekcji bakteryjnej.

Infekcja bakteryjna zapewnia niezbędną wilgoć, aby grzyb mógł przejść do struktur wewnętrznych. 

Objawy, które powoduje to swędzenie, ból, wyciek z ucha i głuchota z powodu podrażnienia tkanki, a także czop grzybni i zanieczyszczenia. Objawy znikają wraz z przepłukiwaniem przewodu. W ten sposób wtyczka zostaje wyeliminowana.

Z drugiej strony należy zastosować leczenie przeciwbakteryjne, aby wyeliminować obecne bakterie, które są główną przyczyną infekcji i zapewniają optymalne warunki do rozwoju grzyba..

W próbkach woskowiny można zobaczyć strukturę grzyba.

Aspergilloma oskrzeli

Aspergillus niger jest to druga najczęstsza przyczyna aspergilloma oskrzeli w Ameryce. Choroba ta charakteryzuje się tworzeniem się kulistej lub zwartej kolonii grzyba o średnicy 3-4 cm..

Zwykle znajduje się na szczycie płuca i przylega do ściany oskrzeli, nie penetrując jej. Jego ewolucja może zająć lata.

Objawy kliniczne to przerywane krwioplucie, z powodu podrażnienia ściany oskrzeli pocieraniem kulki, nie występuje gorączka ani odkrztuszanie.

Pierwotne i wtórne choroby skóry

Gdy zmiany są pierwotne, składają się z wielu guzków, skóra staje się gruba, obrzęknięta o fioletowym zabarwieniu. Mogą tworzyć się czarne strupy z wypukłą rumieniową obwódką.

Grzyb znajduje się w powierzchownej, środkowej i głębokiej skórze właściwej. Może mu towarzyszyć kłucie i ból. Pod względem histologicznym istnieją liczne komórki olbrzymie i nekroza centralna. Może być mylony z trądem trądowym.

Jest leczony miejscowo nystatyną. W rozsianych przypadkach, w których skórna aspergiloza występuje wtórnie, zmiany zwykle rozpoczynają się jako małe, dyskretne czerwone grudki, które zamieniają się w krosty..

W biopsji widoczne są małe ziarniniaki z centralną martwicą. Organizm można wizualizować jako promienne kolonie.

Kultura

Kultywować A. niger Zastosowano agar Sabouraud-dekstrozę, agar słodowy z ekstraktem drożdżowym i Czapek. Generalnie konieczne jest dodanie antybiotyków, aby ograniczyć wzrost mikroorganizmów skażających..

Należy unikać stosowania cykloheksymidu jako antybiotyku w pożywkach hodowlanych, ponieważ lek ten ma wpływ na niektóre szczepy..

Po wysianiu próbki inkubuje się w temperaturze pokojowej lub 37 ° C. Rosną w 3 do 4 dni.

Atrament KOH i Parker służy do wizualizacji struktur grzybowych podczas bezpośredniego badania.

Zastosowania / aplikacje

Aspergillus niger ma złożoną sieć metaboliczną, na którą składa się 1190 reakcji i 1045 metabolitów, rozmieszczonych w trzech przedziałach: zewnątrzkomórkowej, cytoplazmatycznej i mitochondrialnej.

Branża wykorzystała te cechy A. niger iz tego powodu musiał kontrolować pewne ważne czynniki, które regulują morfologię A. niger i proces fermentacji.

Czynniki te to: poziomy składników odżywczych i warunki środowiskowe, takie jak pH, mieszanie, temperatura, jony metali, stężenie fosforanów, źródło azotu, źródło węgla, alkohole i dodatki..

Kwas cytrynowy

Wśród najważniejszych substancji A. niger produkuje i gromadzi kwas cytrynowy, chociaż są też inne mikroorganizmy, które również to robią, np Citromyces, Penicilium, Monilia, Candida Y Pichia.

Kwas cytrynowy jest przydatny do przygotowywania napojów, kiełbas, leków, kosmetyków, plastiku i detergentów. Najbardziej efektywnymi szczepami do jego produkcji są te o niskiej aktywności enzymów dehydrogenazy izocytrynianowej i hydratazy akonitazy. Tymczasem muszą mieć wysoką aktywność syntetazy cytrynianowej.

Stwierdzono, że serwatka jest doskonałym substratem do produkcji kwasu cytrynowego wg Aspergillus niger, ponieważ łatwo przyswaja laktozę bez konieczności uprzedniej hydrolizy.

Kolejne zastosowanie, jakie daje przemysł Aspergillus niger to otrzymywanie enzymów, takich jak α-amylaza, aminoglukozydaza, katalaza, celulaza, α-galaktozydaza, ß-galaktozydaza, ß-glukonaza, glukoamylaza czy aerodehydrogenaza glukozowa. Jak również oksydaza glukozowa, α-glukozydaza, α-D-glukozydaza, β-glukozydaza, lipaza, inwertaza, hesperydynaza, hemicelulaza, pektynaza, pytaza, proteaza i tanaza. Wszystko do użytku przemysłowego.

Bibliografia

  1. López C, Zuluaga A, Herrera S, Ruiz A, Medina V. Produkcja kwasu cytrynowego z Aspergillus niger NRRL 2270 z serwatki. Dyna  2006; 73 (150): 39-57
  2. Reyes-Ocampo I, González-Brambila i López-Isunza. Analiza metabolizmu Aspergillus niger rośnie na twardym podłożu. Rev Mex Ingen Quím. 2013; 12 (1): 41–56
  3. Arenas R. Illustrated Medical Mycology. 2014. Wydanie 5 Mc Graw Hill, 5 miejsce Meksyk.
  4. Bonifaz A. Podstawowa mikologia medyczna. 2015. Wydanie 5 Mc Graw Hill, Meksyk DF.
  5. Koneman, E, Allen, S, Janda, W, Schreckenberger, P, Winn, W. (2004). Diagnoza mikrobiologiczna. (Wyd. 5). Argentyna, od redakcji Panamericana S.A.
  6. Ryan KJ, Ray C.. SherrisMikrobiologia Medical, 2010. Wydanie 6, McGraw-Hill, Nowy Jork, USA
  7. Casas-Rincón G. General Mycology. 1994. Wydanie drugie, Central University of Venezuela, Library Editions. Wenezuela Caracas.
  8. Osoba AK, Chudgar SM, Norton BL, Tong BC, Stout JE. Aspergillus niger: niezwykła przyczyna inwazyjnej aspergilozy płucnej. Journal of Medical Microbiology. 2010; 59 (7): 834–838
  9. Sun J, Lu X, Zeng AP. Specyfika metaboliczna Aspergillus niger ujawniona przez porównawczą genomikę metaboliczną. Genome Biol.2007; 8 (9): R182
  10. Współtwórcy Wikipedii. Aspergillus niger. Wikipedia, wolna encyklopedia. 10 września 2018, 17:03 UTC. Dostępne pod adresem: wikipedia.org/ Dostęp 15 września 2018.

Jeszcze bez komentarzy