ASPERGILLUS: SAVYBĖS, MORFOLOGIJA, GYVENIMO CIKLAS, BUVEINĖ - BIOLOGIJA - 2025

Aspergillus yra grybų gentis, apimanti daugiau nei 100 rūšių, kurioms būdinga gijama. Šiai genčiai priklausantys grybai yra saprofitai ir randami buveinėse, kur yra didelė drėgmė. Jie daugiausia auga dėl negyvų organinių medžiagų, kurias jie padeda suskaidyti.

Panašiai ir kai kurios šios genties rūšys yra žinomi žmogaus patogenai, sukeliantys patologijas daugiausia kvėpavimo takuose. Šios patologijos gali būti nuo paprasto sinusito iki lėtinės aspergiliozės ir net sisteminės infekcijos.

Aspergillus niger, matomas po elektroniniu mikroskopu. Šaltinis: Mogana Das Murtey ir Patchamuthu Ramasamy

Dėl šio patogeninio potencialo šios rūšies grybai yra gentis, dėl kurių buvo atlikta daugybė tyrimų, todėl apie juos yra daug duomenų.

Taksonomija

Aspergillus genties taksonominė klasifikacija yra tokia:

• Domenas: Eukarya.
• Karalystė: grybeliai.
• Prieglobstis: Askomikota.
• Klasė: Eurotiomycetes.
• Užsakymas: „ Eurotiales“.
• Šeima: Trichocomaceae.
• Gentis: Aspergillus.

charakteristikos

Aspergillus gentį sudaro daugiau nei 100 rūšių. Nepaisant to, kad jų yra tiek daug, jie turi tam tikrų bendrų aspektų.

Viena iš jo skiriamųjų savybių yra jos morfologija, sudaryta iš konidioporų, kurie baigiasi viršūnine pūsleline ir, savo ruožtu, turinčiais bazinę pėdos ląstelę priešingame gale, kuri įterpiama į hipą. Žinoma, priklausomai nuo rūšies, tulžies pūslės savybės gali šiek tiek skirtis.

Taip pat šios genties grybai yra saprofitai, tai reiškia, kad jie maitinasi negyvomis ar ardančiomis organinėmis medžiagomis. Dėl šios priežasties šie grybai yra svarbi ekosistemų, kuriose jie randami, maisto grandinių dalis, nes jie yra galingas organinių medžiagų skilėjas, paverčiant juos dirvožemio kompostu.

Reprodukcijos atveju dauguma rūšių dauginasi nelytiniu būdu per konidijas (sporas), nors kai kuriose jų gyvenimo metu taip pat stebima seksualinė dalis.

Morfologija

Aspergillus genties grybai yra gijiniai, daugiausia sudaryti iš grandininių ląstelių, kurios savo ruožtu sudaro struktūrą, žinomą kaip hypha.

Hifai, sudarantys šio grybelio grybieną, būdingi septinti ir apytiksliai apimantys 2,6–8,0 mikronų skersmens. Panašiai šios hipės yra išsišakojusios, sukurdamos vadinamąsias konidines galvas, kai jos liečiasi su oru. Jie gali pagaminti iki 500 000 konidijų.

Kondialinių galvučių struktūra yra tokia: jie turi konidioporą, kurio galo gale yra išsiplėtimas, tarsi savotiška pūslelė. Panašiai juos dengia struktūros, vadinamos fialidais, turinčios pailgą formą.

Fialidų funkcija yra gaminti dideles konidijų kolonas, kurios dažniausiai būna apvalios formos ir kurių skersmuo yra nuo 2 iki 5 mikronų. Šios konidijos yra laikomos užkrečiamaisiais sklidimais, kurie yra grybelio grybienos vystymosi pradžia.

Žiūrint po mikroskopu, hifai yra vienodi ir turi į medį panašų išsišakojimą. Svarbu tai, kad šakos yra dichotominės. Panašiai hifai turi lygiagrečius kontūrus.

Kolonijos, gaunamos auginant laboratorijoje, yra įvairių spalvų. Iš pradžių jie yra balti, bet vėliau ta spalva gali skirtis iki geltonos, rudos, žalios ar net juodos. Tai priklausys nuo auginamų Aspergillus rūšių. Kalbant apie kolonijų tekstūrą, jos atrodo kaip medvilnė ar aksomas.

Gyvenimo ciklas

Kaip ir daugelyje grybų karalystės organizmų, grybai, priklausantys Aspergillus genčiai, savo gyvenimo cikle numato lytinį ir aseksualų dauginimąsi.

Neseksualus dauginimasis

Reprodukcijos tipas, kuris dažniausiai stebimas šiuose grybuose, yra aseksualus. Jis gaminamas per aseksualias sporas, kurios yra žinomos konidijų pavadinimu. Jie auga ant fialidų galų.

Konidijos išsiskiria ir gabenamos vėjo veikimu. Kai jis patenka į substratą, jei drėgmės ir temperatūros aplinkos sąlygos yra idealios, jie pradeda dygti.

Iš pradžių pirmoji suformuota struktūra yra gemalo vamzdelis, kuris ilgainiui virsta nauju grybiena.

Lytinis dauginimasis

Kita vertus, seksualinis šių grybų dauginimasis yra labai retas reiškinys, stebimas labai mažai rūšių, tokių kaip Aspergillus fumigatus. Daugelis šios genties grybų yra homotaliniai. Tai reiškia, kad jie turi tiek vyriškus, tiek moteriškus lytinius organus toje pačioje grybiena ir net yra suformuoti iš tos pačios hipos. Abu organai yra pailgi, turi daug branduolių ir yra linkę apvynioti vienas kitą.

Moteriškas lytinis organas yra padalintas į tris dalis: galinį segmentą, vadinamą trikoginu, kuris veikia kaip recepcinė dalis. Kitas segmentas yra žinomas kaip ascogonium, o žemiau jo yra stiebas.

Panašiai vyriškas lytinis organas polinodis gali augti toje pačioje hifoje ar gretimame. Jo gale yra vienaląstis antheridiumas.

Gametės sintezė arba plazmogamija įvyksta, kai antheridiumo viršūnė pasilenkia virš trikozės ir susilieja. Iš čia susidaro askogeninės hifai, kurie pradeda šakotis, sudarydami kitą struktūrą, vadinamą ascocarp, kuri Aspergillus genties grybuose yra tuščiavidurė ir uždara bei vadinama Cleistothecium.

Cleistothecium viduje susidaro asci, kuriame savo ruožtu yra vadinamosios askosporos. Ten askosporos yra laisvos, maitinasi ten esančiu maistiniu skysčiu. Galiausiai, kai jie visiškai subręsta, jie paleidžiami. Kritdami į substratą, jie sudygsta, todėl atsiranda naujas grybiena.

Buveinė

Aspergillus genties grybai yra plačiai paplitę visoje planetoje. Ideali šių grybų buveinė yra šienas ir kompostas. Įprasta jį auginti grūduose, kurie laikomi netinkamose drėgmės ir temperatūros sąlygose.

Kaip ir daugelis grybų, jis auga dėl ardančių organinių medžiagų.

Pagrindinės rūšys

Aspergillus gentis viršija 100 rūšių. Tačiau ne visi jie buvo ištirti ir pripažinti vienodai. Toliau bus aprašytos tipiškiausios genties rūšys.

Aspergillus fumigatus

Tai yra vienas iš labiausiai tirtų Aspergillus genties grybų, nes jis yra svarbus žmonių patogenas. Tai yra daugelio kvėpavimo takų infekcijų priežastis, daugiausia dėl jos įkvėpimo.

Tai siūlinis grybelis, kuris laikomas visur paplitusiu, tai yra, jo galima rasti bet kurioje ekosistemoje. Jis turi saprofitinius papročius, o tai reiškia, kad jis vystosi ant negyvų organinių medžiagų, kurias jis skaido. Jis turi tipišką šios genties grybų išvaizdą, su trumpais, apvaliais konidioforais.

Aspergillus fumigatus. Šaltinis: CDC / Dr. Libero Ajello (PHIL # 4297),

Kultūrose jų kolonijos iš pradžių yra baltos, o vėliau įgauna spalvą nuo melsvai žalios iki pilkšvai žalios. Jų tekstūra panaši į aksomo.

Šis grybelis savo gyvenimo cikle pasižymi dviem reprodukcijos tipais: aseksualiu, per konidijas ir lytiniu, tarpininkaujant askosporoms. Jie yra labai atsparūs aukštai temperatūrai, net siekia 70 ° C.

Šis organizmas dažniausiai užkrečiamas žmonėmis, kai aplinkoje rastos sporos patenka į kvėpavimo takus. Tai taip pat gali atsitikti dėl ankstesnės žaizdos ar gleivinės infekcijos. Kartais tai gali sukelti infekciją, vadinamą invazine aspergilioze, kuri yra labai pavojinga ir netgi gali būti mirtina.

Aspergillus flavus

Tai grybelis, laikomas patogenišku, nes gamina žmonėms kenksmingus toksinus, žinomus kaip aflatoksinai. Šis grybelis iš viso gamina keturis toksinus: B1, B2, G1 ir G2. Šie toksinai yra ypač toksiški kepenims, nes jie gali sukelti šio organo cirozę vėžiui.

Šios rūšies konsidiumai neturi jokio tipo spalvų. Jie taip pat pateikia į globalią išvaizdą išsiplėtimą, kurį supa fialidai. Fialide esantys konidijos yra nuo geltonos iki žalios spalvos. Paprastai jie sudaro grandines.

Šios rūšies kolonijos gali pasirodyti labai įvairiai, pavyzdžiui, granuliuotos ar išsklaidytos kaip dulkės. Kaip ir daugelio Aspergillus rūšių, Aspergillus flavus kolonijos iš pradžių turi spalvą (geltoną), o subrendusios jos keičiasi, tampa tamsesnės.

Šis grybelis yra susijęs su tam tikromis patologijomis, tokiomis kaip aspergiliozė, onichomikozė, grybelinis sinusitas ir otomikozė.

Aspergillus niger

Tai viena geriausiai žinomų Aspergillus genties rūšių. Savo vardą jis skolingas tuo, kad iš daržovių, kuriose auga, gamina tam tikrą juodą pelėsį.

Hifai, sudarantys šio grybelio grybieną, sudaro siūlą, padalijami pertvara ir yra skaidrūs. Konidioporuose yra globozinių pūslelių, kurias dengia fialidai. Jie patiria procesą, vadinamą baziseptaliniu konidiogeneze, per kurį susidaro vadinamosios globozinės mitosporos, kurių matmenys yra nuo 3 iki 5 mikronų.

Ši rūšis turi didelę reikšmę biotechnologijų srityje, nes gamina kai kurias dominančias chemines medžiagas, tokias kaip gliukono rūgštis, citrinos rūgštis ir kai kuriuos fermentus, tokius kaip fitazė ir galaktozidazė.

Taip pat Aspergillus niger gamina toksiną, žinomą kaip Ochratoxin A, kuris gali užteršti maistą, perduodamas žmonėms ir kitiems gyvūnams juos valgant. Šio toksino poveikis organizmui daugiausia yra tik imuninė sistema, sumažinanti antikūnų susidarymą, taip pat imuninių organų dydį. Panašiai jis sukelia pakitimą citokininų lygyje.

Aspergillus tubingensis

Tai rūšis, turinti didelę ekologinę vertę, nes nustatyta, kad ji gali virškinti plastiką, net nepalikdama likučių. Aplinkosaugos požiūriu tai labai svarbu, nes jis gali būti naudojamas mūsų ekosistemoms išvalyti.

Šios rūšies konidijų apytikslis skersmuo yra nuo 2 iki 5 mikronų. Jis dauginasi tik aseksualiai, o jo ideali augimo temperatūra yra nuo 20 iki 37 ° C.

Panašiai Aspergillus tubingensis yra rūšis, gaminanti tam tikras medžiagas, tokias kaip ochratoksinas A ir mikotoksijos.

Ligos

Kai kurios rūšys, sudarančios Aspergillus gentį, yra žinomi žmonių patogenai. Jie daugiausia sukelia kvėpavimo takų infekcijas.

Aspergiliozė

Tai infekcija, kurią sukelia įvairios Aspergillus rūšys, ypač Aspergillus fumigatus. Kadangi jo patenka į kūną įkvėpus, paveikiami audiniai yra kvėpavimo takai.

Tačiau aspergiliozė gali pasireikšti keliomis klinikinėmis formomis: alergine bronchų ir plaučių aspergilioze, lėtine plaučių aspergilioze ir invazine aspergilioze.

Alerginė bronchų ir plaučių aspergiliozė

Tarp šios patologijos simptomų yra:

- Karščiavimas.

- Tamsi gleivinė atsikosėjimas.

- Hemoptizė (kraujavimas iš plaučių).

- Bendras diskomfortas.

- kvėpavimo takų obstrukcija.

Lėtinė plaučių aspergiliozė

Ši patologija yra skirtingų klinikinių paveikslėlių, turinčių įtakos įvairioms kvėpavimo sistemos struktūroms, rinkinys. Šitie yra:

- Aspergiloma: tai svetimkūnis, kurį sudaro grybelio hifai, taip pat gleivės, pūliai, fibrinas ir ląstelių šiukšlės. Tai yra plaučių ertmėje ar net viename iš paranalinių sinusų. Tarp jo simptomų yra krūtinės skausmas, kruvini skrepliai, karščiavimas ir lėtinis kosulys.

- Lėtinė gavitateinė aspergiliozė: atsiranda, kai plaučių audinys yra paveiktas tiek, kad jame susidaro kelios ertmės, daugiausia viršutinių plaučių skilčių lygyje. Simptomai yra panašūs į aspergilomos simptomus, tačiau ilgėja, be to, yra daug intensyvesni.

Invazinė aspergiliozė

Tai yra rimčiausias ligos apibūdinimas ir pastebimas tik tiems žmonėms, kurių imuninė sistema yra labai susilpnėjusi; pavyzdžiui, žmonėms, sergantiems imuninės sistemos ligomis, tokiomis kaip AIDS, žmonėms, sergantiems tam tikro tipo vėžiu, kuriems buvo atlikta chemoterapija, arba tiems, kuriems buvo persodintos kaulų čiulpai. Tai atsiranda, kai infekcija nebėra tik plaučių audinys, bet plinta į kitus organus, tokius kaip širdis ar inkstai.

Gali pasireikšti šie simptomai:

- Aukštas karščiavimas, kuris nepagerėja.

- Kosulys su kruvina atsikosėjimu.

- Krūtinės skausmas.

- Skausmas sąnariuose.

- pasunkėjęs kvėpavimas.

- Galvos skausmas.

- Uždegimas vienoje iš akių.

- sunku kalbėti.

- Odos pažeidimai.

Grybelinis sinusitas

Tai atsiranda, kai grybelis kolonizuoja bet kurią veido ertmę, žinomą kaip paranaliniai sinusai. Simptomai yra šie:

- pūlingos ar seromukalinės rinorėjos.

- Nosies obstrukcija ar svetimkūnio jutimas.

- dažnas čiaudulys.

- žandikaulio ir dantų skausmas.

Otomikozė

Tai atsiranda, kai grybelis įsiveržia į ausies kanalą. Tarp labiausiai jai būdingų simptomų yra šie:

- Otalgija.

- Nespecifinis niežėjimas ausyje.

- epitelio desquamation.

- uždegimas.

- Klausos praradimas.

- Ausies kanale yra tamsių spalvų likučių, tokių kaip žalia, ruda ar juoda.

Gydymas

Aspergillus genties grybelių sukeliamoms infekcijoms gydyti vartojami vaistai yra tie, kurie tiesiogiai puola grybelį. Dažniausiai naudojamos:

- amfotericinas B.

- itrakonazolas.

- pozakonazolas.

- Echinocandinai.

- Vorkonazolas.

Be to, kai kuriais atvejais rekomenduojama chirurginis pažeidimų iškirtimas. Tačiau dėl paskutinių puikių vaistų terapijos rezultatų pastaruoju metu ši paskutinė galimybė praktiškai nebenaudojama.

Nuorodos

1. Bennet, J. ir Klich, M. (2003). Mikotoksinai. Klinikinės mikrobiologijos apžvalgos. 16. 497–516.
2. Fortún, J., Mije, Y., Fresco, G., Moreno, S. (2012). Aspergiliozė. Klinikinės formos ir gydymas. Infekcinės ligos ir klinikinė mikrobiologija. 30 (4). 173–222
3. García, P., García, R., Domínguez, I. ir Noval, j. (2001). Otomikozė: klinikiniai ir mikrobiologiniai aspektai. Biologinės diagnostikos žurnalas. 50 (1)
4. Guerrero, V., Herrera, A., Urbano, J., Terré, R., Sánchez, I., Sánchez, F., Martínez, M. ir Caballero, j. (2008). Invazinis lėtinis viršutinio žandikaulio sinusitas, kurį sukelia Aspergillus. Portugalijos otorinolaringologijos ir gimdos kaklelio veido chirurgijos žurnalas. 46 (2)
5. Méndez, L. (2011). Aspergiliozė. Gauta iš: http: /facmed.unam.mx/deptos/microbiologia/micologia/aspergilosis.html
6. Germain, G. ir Summerbell, R. (1996). Gijinių grybų identifikavimas. „Star Publishing“ įmonė. 1-asis leidimas.