Aspergillus niger, taksonomia, morfologia i patologie

Aspergillus niger jest środowiskowym grzybem grzybniowym, utworzonym przez przegrodowe strzępki rozworu przełykowego. Jest wszechobecnym grzybem o ogólnoświatowym rozkładzie saprofitycznego życia. Oznacza to, że ich cykl życia jest w naturze, bez angażowania człowieka. Dlatego jego wszczepienie do tkanek ludzkich jest przypadkowe w stosunku do jego normalnego cyklu.

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

W inwazyjnych zakażeniach Aspergillus niger Stanowi 3-7%, częściej w zakażeniach oticomicóticas i skórnych. Chociaż może powodować patologie oportunistyczne, ma korzystną stronę na poziomie przemysłowym. 

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

Indeks

• 1 Charakterystyka
  • 1.1 Reprodukcja
  • 1.2 Zakażenie
  • 1.3 Korzyści
• 2 Taksonomia
• 3 Morfologia
  • 3.1 Właściwości makroskopowe
  • 3.2 Charakterystyka mikroskopowa
• 4 Patologie i objawy kliniczne
  • 4.1 Otomikoza
  • 4.2 Aspergilloma oskrzelowa
• 5 Pierwotne i wtórne choroby skóry
• 6 Uprawa
• 7 Zastosowania / aplikacje
  • 7.1 Kwas cytrynowy
• 8 Odniesienia

Funkcje

Reprodukcja

Aspergillus niger reprodukuje bezpłciowo poprzez produkcję konidiów. Jego konidia można znaleźć w glebie i dużej liczbie naturalnych substratów. Są rozproszone dzięki wiatrowi, aby odpocząć na różnych powierzchniach.

Zaraza

Ogólnie rzecz biorąc, ten mikroorganizm preferencyjnie dotyka dorosłych bardziej niż dzieci i mężczyzn więcej niż kobiety. Wszystkie rasy mogą być dotknięte chorobą, a choroby, które produkują, nie są zaraźliwe.

Korzyści

Z drugiej strony, A. niger przedstawia inną stronę medalu, z korzystnymi zastosowaniami dla środowiskowych urządzeń sanitarnych degradujących odpady przemysłowe, które są następnie wykorzystywane do wytwarzania produktów zysku.

Tak bardzo, że fermentacja z A. niger jest rozpoznawany jako GRAS (ogólnie uznawany za bezpieczny) przez FDA (Agencja ds. Żywności i Leków dla Stanów Zjednoczonych).

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

Taksonomia

Królestwo: Grzyby

Typ: Ascomycota

Klasa: Eurotiomycetes

Zamówienie: Eurotiales

Rodzina: Aspergillaceae

Rodzaj: Aspergillus

Gatunek: niger.

Morfologia

Charakterystyka makroskopowa

Kolonie z A. niger Rosną szybko i są łatwo rozpoznawalne dzięki charakterystycznemu zakurzonemu wyglądowi. Początkowo grzybnia jest biała, potem staje się ciemna iw końcu uzyskuje różne kolory, od czarnego do ciemnobrązowego.

Odwrotna strona kolonii wygląda jak szaro-żółta zamszowa tkanina, która się wyróżnia A. niger innych grzybów o ciemnych koloniach zwanych grzybami dematiace.

Charakterystyka mikroskopowa

Aspergillus niger Ma gładki lub lekko ziarnisty konidiofor o długości od 1,5 do 3 mm, z grubą ścianą. Zazwyczaj są szkliste lub brązowe.

Pod mikroskopem można zobaczyć obfite konidia o zmiennym aspekcie: pośród nich kuliste, subglobose, eliptyczne, gładkie, zrównane, brodawkowate lub z podłużnymi rowkami, wszystkie w kolorze czarnym.

Pęcherzyki są kuliste, szkliste lub zabarwione na ciemny brąz, o średnicy 75 μm. Zwykle nie są obserwowalne z powodu gęstej akumulacji czarnych konidiów.

Fiolki są prezentowane w dwóch promieniowanych seriach.

Nie ma struktur rozmnażania płciowego.

Patologie i objawy kliniczne

Otomikoza

Jest to jedna z patologii spowodowanych przez rodzaj Aspergillus, gdzie gatunek niger jest głównym czynnikiem sprawczym. Ta patologia charakteryzuje się oddziaływaniem wtórnego kanału słuchowego na wszczepienie poprzedniej infekcji bakteryjnej.

Zakażenie bakteryjne zapewnia niezbędną wilgotność dla grzyba, aby mógł przejść do struktur wewnętrznych. 

Objawy, które wywołuje, to świąd, ból, wyciek z ucha i głuchota z powodu podrażnienia tkanki, a także czop grzybni i detrytus. Symptomatologia znika wraz z myciem kanału. W ten sposób wtyczka jest usuwana.

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

W próbkach woskowiny widoczne są struktury grzyba.

Grzybica oskrzelowa

Aspergillus niger Jest to druga przyczyna Aspergilloma oskrzelowego w Ameryce. Choroba ta charakteryzuje się tworzeniem zwartej kuli lub kolonii grzyba, która może osiągnąć średnicę 3-4 cm..

Zwykle znajduje się na szczycie płuca i przylega do ściany oskrzeli bez jej penetracji. Jego ewolucja może trwać latami.

Objawy kliniczne to przerywane krwioplucie, z powodu podrażnienia ściany oskrzeli pocieraniem piłki, nie ma gorączki ani odkrztuszania.

Pierwotne i wtórne choroby skóry

Zmiany chorobowe, gdy są pierwotne, składają się z wielu guzków, skóra staje się gęsta, obrzęknięta z purpurowym kolorem. Mogą powstawać czarne strupy z rumieniową krawędzią uniesioną.

Grzyb znajduje się w powierzchniowej, środkowej i głębokiej skórze właściwej. Może mu towarzyszyć kłucie i ból. Histologicznie istnieją liczne olbrzymie komórki i centralna martwica. Można go pomylić z trądem trądowatym.

Jest leczony miejscowo nystatyną. W rozsianych przypadkach, w których aspergiloza skórna występuje wtórnie, zmiany zwykle zaczynają się jako małe, odrębne czerwone grudki, które stają się krostami.

W biopsji obserwuje się małe ziarniniaki z centralną martwicą. Mikroorganizm można wizualizować jako promienne kolonie.

Uprawa

Aby kultywować A. niger Stosuje się agar Sabourauda z dekstrozą, agar słodowy z ekstraktu drożdżowego i Czapek. Zasadniczo konieczne jest dodanie antybiotyków w celu ograniczenia wzrostu zanieczyszczających mikroorganizmów bakteryjnych.

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

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

Atrament KOH i Parker są używane do wizualizacji struktur grzyba w badaniu bezpośrednim.

Zastosowania / aplikacje

Aspergillus niger Ma złożoną sieć metaboliczną, składającą się z 1190 reakcji i 1045 metabolitów, rozmieszczonych w trzech przedziałach: zewnątrzkomórkowym, cytoplazmatycznym i mitochondrialnym..

Przemysł wykorzystał te cechy A. niger i dlatego musiał kontrolować pewne ważne czynniki, które regulują morfologię A. niger i proces fermentacji.

Czynnikami tymi są: 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, które A. niger Wytwarza i gromadzi kwas cytrynowy, chociaż istnieją inne mikroorganizmy, które również to robią Citromyces, Penicilium, Monilia, Candida i Pichia.

Kwas cytrynowy jest przydatny w przygotowywaniu napojów, kiełbas, leków, kosmetyków, tworzyw sztucznych i detergentów. Najbardziej skutecznymi szczepami do jego produkcji są te, które wykazują niską aktywność enzymów dehydrogenazy izocytrynianowej i hydratazy akonitazy. Tymczasem muszą mieć wysoką aktywność syntetazy cytrynianowej.

Udowodniono, że serwatka jest doskonałym substratem do produkcji kwasu cytrynowego przez Aspergillus niger, ponieważ łatwo przyswaja laktozę bez potrzeby wcześniejszej hydrolizy.

Kolejne zastosowanie, które daje przemysł Aspergillus niger jest otrzymywanie enzymów, takich jak α-amylaza, aminoglukozydaza, katalaza, celulaza, α-galaktozydaza, β-galaktozydaza, β-glukonaza, glukoamylaza lub aerodehydrogenaza glukozowa. Jak również, oksydaza glukozowa, α-glukozydaza, α-D-glukozydaza, β-glukozydaza, lipaza, inwertaza, hesperydyna, hemicelulaza, pektynaza, pitaza, proteaza i tanaza. Wszystkie zastosowania przemysłowe.

Referencje

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 stałym podłożu. Rev Mex Ingen Quím. 2013; 12 (1): 41-56
3. Arenas R. Medical Mycology Illustrated. 2014. 5. Ed Mc Graw Hill, 5. Meksyk.
4. Bonifaz A. Podstawowa mikologia medyczna. 2015. 5. Ed Mc Graw Hill, Meksyk.
5. Koneman, E, Allen, S, Janda, W, Schreckenberger, P, Winn, W. (2004). Diagnostyka mikrobiologiczna. (5 wyd.). Argentyna, redakcja Panamericana S.A..
6. Ryan KJ, Ray C. Sherris. Mikrobiologia Medical, 2010. 6. wydanie McGraw-Hill, Nowy Jork, U.S.A.
7. Casas-Rincon G. General Mycology. 1994. Wydanie drugie Universidad Central de Venezuela, wydania biblioteczne. Wenezuela, Caracas.
8. Osoba AK, Chudgar SM, Norton BL, Tong BC, Stout JE. Aspergillus nigerNiezwykła przyczyna inwazyjnej aspergilozy płucnej. Journal of Medical Microbiology. 2010; 59 (7): 834-838
9. Sun J, Lu X, Zeng AP. Osobliwości metaboliczne Aspergillus niger ujawnione przez porównawczą genomikę metaboliczną. Genome Biol 2007; 8 (9): R182
10. Twórcy Wikipedii. Aspergillus niger. Wikipedia, wolna encyklopedia. 10 września 2018, 17:03 UTC. Dostępne pod adresem: wikipedia.org/ Dostęp 15 września 2018 r.