Taksonomia Aspergillus terreus, morfologia i cykl życia



Aspergillus terreus Jest to rodzaj grzyba, który wytwarza szkodliwe dla ludzi metabolity wtórne, takie jak patulina, cytrynina i gliotoksyny. Jest znany z refrakcji do terapii amfoterycyną B. Może być oportunistycznym patogenem powodującym inwazyjną aspergilozę płuc u pacjentów immunosupresyjnych.

A. terreus jest również stosowany do metabolizowania „lowastatyny”, związku stosowanego w przemyśle farmaceutycznym do regulacji poziomu cholesterolu. Wytwarza także korzystne metabolity wtórne, takie jak terreina, inhibitor melanogenezy, asperfuranon i cyklosporyna A, które są stosowane jako leki immunosupresyjne..

Nawet niektóre szczepy są wykorzystywane do produkcji kwasów organicznych, kwasów itakonowych i kwasów itatarowych za pomocą procesów fermentacyjnych.

Indeks

  • 1 Identyfikacja taksonomiczna A. terreus
  • 2 Morfologia
    • 2.1 Makroskopowo
    • 2.2 Mikroskopowo
  • 3 Cykl biologiczny
  • 4 odniesienia

Identyfikacja taksonomiczna A. terreus

Rodzaj Aspergillus, do którego należy A. terreus, przeszedł obszerne badania taksonomiczne oparte na genomowym DNA. Wiele z tych badań skupiało się na konkretnych grupach (gatunek, sekcja i podgatunek).

A. terreus należy do podrodzaju Nidulantes of the Terrei. Wraz z postępem w badaniach biologii molekularnej uznano, że istnieje zmienność genetyczna, która może odróżnić szczepy tego samego gatunku od wzorców białkowych..

Morfologia

Morfologicznie A. terreus jest grzybem nitkowatym, podobnie jak gatunki z rodzaju Aspergillus.

Makroskopowo

Makroskopowo grzyb można scharakteryzować na specjalistycznych podłożach hodowlanych lub na podłożach, na których rośnie. Pożywką hodowlaną stosowaną w laboratorium do posadzenia grzyba jest podłoże CYA (ekstrakt z agaru drożdży i Czapek) i podłoże MEA (ekstrakt z agaru z Malty), umożliwiające obserwację kolonii, koloru, średnicy, a nawet tworzenie struktur reprodukcji lub odporności, w zależności od warunków i czasu inkubacji.

A. terreus, na pożywce CYA, jest obserwowany jako kolonia kolista (średnica 30-65 mm) o aksamitnej lub wełnistej teksturze, płaska lub z promieniowymi bruzdami, z białą grzybnią.

Kolor może się różnić od cynamonowego brązu do żółtawo brązowego, ale obserwując odwrotną stronę płytki hodowlanej, można zaobserwować żółty, złoty lub brązowy, a czasami z dyfuzyjnym żółtym pigmentem w środku.

Jeśli podłożem jest MEA, kolonie są rzadkie, koloru cielistego lub bladopomarańczowego do pomarańczowoszarego, z ledwo widoczną białą grzybnią. Obserwując odwrotną stronę płytki, obserwuje się kolonie o żółtawym odcieniu.

Mikroskopowo

Mikroskopowo, podobnie jak wszystkie gatunki z rodzaju Aspergillus, ma wyspecjalizowane strzępki zwane konidioforami, na których rozwiną się komórki konidiogenne, które tworzą konidia lub bezpłciowe zarodniki grzyba..

Konidiofor tworzą trzy dobrze zróżnicowane struktury; pęcherzyk, trzon i komórka stopy, która łączy się z resztą strzępek. Komórki konidiogenne, zwane fialidami, będą tworzyć się w pęcherzyku iw zależności od gatunku, inne komórki rozwijają się między pęcherzykami i fialidami, zwanymi metulami..

A. terreus tworzy konidiofory z głowami konidialnymi w kompaktowych kolumnach, z pęcherzykami kulistymi lub subglobozowymi, o szerokości 12-20 μm. Trzon jest szklisty i może mieć długość od 100 do 250 μm.

Ma mete (zwane główkami konidialnymi biserydal) o wymiarach od 5-7 μm x 2-3 μm i fialidami 7 μm x 1,5 - 2,5 μm. Gładkie, kuliste lub subglobozowe konidia są małe w porównaniu z innymi gatunkami Aspergillus i mogą mierzyć 2 -2,5 μm.

Wraz z postępem w biologii molekularnej i technikami sekwencjonowania, obecnie identyfikacja gatunków grzybów jest ułatwiona dzięki zastosowaniu markerów molekularnych, które umożliwiają badanie szczepów gatunku. Obecnie kod kreskowy wielu grzybów jest regionami dystansowymi rybosomalnego DNA.

Cykl biologiczny

Można zidentyfikować fazę seksualną i fazę bezpłciową. Gdy zarodnik osiągnie idealny substrat, potrzebna jest faza około 20 godzin, aby strzępki się rozwinęły.

Jeśli warunki są korzystne, takie jak dobre napowietrzanie i światło słoneczne, strzępki zaczynają się różnicować, spęczniając część ściany komórkowej, z której wydostanie się konidiofor..

To rozwinie konidia, które będą rozproszone przez wiatr, ponownie uruchamiając cykl życia grzyba. Jeśli warunki nie sprzyjają rozwojowi wegetatywnemu, takie jak długie godziny ciemności, może rozwinąć się faza seksualna grzyba.

W fazie seksualnej rozwijają się pierwotne komórki, które tworzą strukturę globozy zwaną cleistothecia. Wewnątrz znajdują się aski, w których rozwijają się askospory. Są to zarodniki, które w sprzyjających warunkach i na odpowiednim podłożu rozwiną strzępki, ponownie uruchamiając cykl życiowy grzyba.

Referencje

  1. Samson RA, Visagie CM, Houbraken J., Hong S.-B., Hubka V., Klaassen CHW, Perrone G., Seifert KA, Susca A., Tanney JB, Varga J., Kocsub S., Szigeti G., Yaguchi T. i Frisvad JC ... 2014. Filogeneza, identyfikacja i nazewnictwo rodzaju Aspergillus. Studys in Mycology 78: 141-173.
  2. Mª L. 2000 obejmuje taksonomię i identyfikację gatunków zaangażowanych w aspergilozę szpitalną. Rev Iberoam Micol 2000; 17: S79-S84.
  3. Hee-Soo P., Sang-Cheol J., Kap-Hoon H., Seung-Beom H. i Jae-Hyuk Y. 2017. Rozdział trzeci. Różnorodność, zastosowania i biologia syntetyczna ważnych przemysłowo grzybów Aspergillus. Advances in Microbiology 100: 161-201.
  4. Rodrigues A.C. 2016. Rozdział 6. Metabolizm wtórny i metabolity przeciwdrobnoustrojowe Aspergillus. W: Nowe i przyszłe osiągnięcia w biotechnologii mikrobiologicznej i bioinżynierii. P 81-90. 
  5. Samson RA, Visagie CM, Houbraken S., Hong B., Hubka V., Klaassen CHW, Perrone G., Seifert KA, Susca A., Tanney JB, Verga J., Kocsubé S., Szigeti G., Yaguchi T. i Frisvad JC 2014. Filogeneza, identyfikacja i nazewnictwo rodzaju Aspergillus. Studies in Mycology 78: 141-173.
  6. Arunmonzhi B. S. 2009. Kompleks Aspergillus terreus. Medical Mycology 47: (Suplement 1), S42-S46.
  7. Narasimhan B. i Madhivathani A. 2010. Genetyczna zmienność Aspergillus terreus z suszonych winogron przy użyciu RAPD-PCR. Postępy w biologii i biotechnologii 1: 345-353 ABB.
  8. Bayram Ö., Braus G. H., Fischer R. i Rodriguez-Romero J. 2010. Recenzja systemów światłoczułych Aspergillus nidulans. Fungal Genetics and Biology 47: 900-908.