ASPERGILLUS NIGER: YPATYBĖS, MORFOLOGIJA IR PATOLOGIJOS - BIOLOGIJA - 2025

Aspergillus niger yra aplinkos micelinis grybelis, suformuotas septate hyaline hyphae. Tai visur paplitęs grybelis, visame pasaulyje paplitęs saprofitinis gyvenimas. Tai reiškia, kad jos gyvenimo ciklas vyksta gamtoje, neįtraukiant žmogaus. Todėl jo implantacija į žmogaus audinius yra neatsiejama nuo jo įprasto ciklo.

Štai kodėl visos šios genties rūšys yra laikomos oportunistiniais patogenais. A. niger atveju tai yra trečia labiausiai izoliuota šios genties rūšis, kurią sudaro žmonių oportunistinės infekcijos.

Autorius: Bruno Alexandre Quistorp Santos, Seteno Karabo Obed Ntwampe ir Jamesas Hamuelis Doughari (), per „Wikimedia Commons“

Invazinės infekcijos Aspergillus niger sudaro 3–7 proc., Dažniau sergant otichomikozinėmis infekcijomis ir odos problemomis. Nors tai gali sukelti oportunistines patologijas, jis turi ir naudingą pusę pramoniniu lygmeniu.

Šis mikroorganizmas yra naudojamas pramoninėms atliekoms biologiškai skaidyti, o iš jų yra kuriamos medžiagos ir fermentai, kurie yra naudingi gaminant daugybę įvairių valgomųjų ir nevalgomųjų produktų.

charakteristikos

Dauginimas

Aspergillus niger dauginasi aseksualiai, gamindamas konidijas. Jo konidijų galima rasti dirvožemyje ir daugelyje natūralių substratų. Jie plinta vėjo dėka, kad galėtų įsikurti ant skirtingų paviršių.

Užteršimas

Apskritai šis mikroorganizmas labiau veikia suaugusiuosius nei vaikus ir vyrus labiau nei moteris. Gali būti paveiktos visos veislės, o jos sukeliamos ligos nėra užkrečiamos.

Privalumai

Kita vertus, A. niger pristato kitą medalio pusę, naudingai naudodamas aplinkos sanitariją, skaidydamas pramonines atliekas, kurios vėliau naudojamos naudingiems produktams gaminti.

Tiek, kad fermentacija su A. nigeriu yra pripažinta GRAS (paprastai pripažinta saugia) FDA (JAV Maisto ir vaistų administracija).

Nepaisant plataus pramoninio šio mikroorganizmo taikymo, šio grybelio genetinis žemėlapis suprantamas tik iš dalies.

Taksonomija

Grybų karalystė

Prieglobstis: Askomikota

Klasė: Eurotiomycetes

Užsakymas: „Eurotiales“

Šeima: Aspergillaceae

Gentis: Aspergillus

Rūšis: niger.

Morfologija

Makroskopinės savybės

A. niger kolonijos greitai auga ir yra lengvai atpažįstamos pagal jiems būdingą dulkėtą išvaizdą. Iš pradžių grybiena yra balta, paskui tampa tamsi ir galiausiai jos įgauna skirtingas spalvas, pradedant nuo juodos iki tamsiai rudos.

Galinė kolonijos pusė atrodo kaip pilkai gelsvas zomšos audinys, išskiriantis A. niger iš kitų grybelių, turinčių tamsią koloniją, vadinamą dematiace grybais.

Mikroskopinės charakteristikos

Aspergillus niger yra lygus arba šiek tiek granuliuotas konidioforas, kurio ilgis yra nuo 1,5 iki 3 mm, su stora siena. Paprastai jie yra hialinas arba rudas.

Po mikroskopu galima pastebėti gausų įvairaus pavidalo konidijų pavidalą: tarp jų gelsvos, subglobotos, elipsės formos, lygios, lygiašonės, karpotos arba išilginėmis strijomis, visos juodos.

Vezikulės yra balkšvos, hialininės arba tamsiai rudos spalvos, kurių skersmuo 75 μm. Paprastai jie nėra stebimi dėl tankaus juodųjų konidijų kaupimosi.

Fialidai atsiranda dviem spinduliuotės sekomis.

Ji neturi lytinio dauginimosi struktūrų.

Patologijos ir klinikinės apraiškos

Otomikozė

Tai yra viena iš patologijų, kurią sukelia Aspergillus gentis, kur pagrindinės priežasties sukėlėjas yra nigerinės rūšys. Ši patologija pasižymi tuo, kad paveikia ausies kanalą antriniu būdu, kai implantuojama ankstesnė bakterinė infekcija.

Bakterinė infekcija suteikia būtiną drėgmę grybeliui pereiti į vidines struktūras.

Ją sukeliantys simptomai yra niežėjimas, skausmas, otorėja ir kurtumas, atsirandantys dėl audinio sudirginimo, taip pat micelio kamštis ir šiukšlės. Panaudojant kanalą, simptomatika išnyksta. Tokiu būdu kištukas pašalinamas.

Kita vertus, būtina pašalinti antibakterinį gydymą, kad būtų pašalintos bakterijos, kurios yra pagrindinė infekcijos priežastis, ir tos, kurios sudaro optimalias grybelio vystymosi sąlygas.

Ausų vaško pavyzdžiuose matomos grybelio struktūros.

Bronchų aspergiloma

Aspergillus niger yra antra pagrindinė bronchų Aspergillomos priežastis Amerikoje. Šiai ligai būdingas rutulio arba kompaktiškos grybelio kolonijos, galinčios išmatuoti 3-4 cm skersmens, susidarymas.

Paprastai tai yra plaučių viršūnėje ir prilimpa prie bronchų sienos, neįsiskverbiant į ją. Jo raida gali užtrukti metus.

Klinikiniai požymiai yra protarpinis hemoptizis, dėl bronchų sienos sudirginimo rutulio trynimu nėra karščiavimo ar atsikosėjimo.

Pirminės ir antrinės odos ligos

Kai pažeidimai yra pirminiai, jie susideda iš daugybės mazgelių, oda tampa stori, edematiška ir purpurine spalva. Gali susidaryti juodi šašai su iškilusia eritemine krašte.

Grybelis randamas paviršiniame, viduriniame ir giliajame dermoje. Tai gali lydėti dilgčiojimas ir skausmas. Histologiškai yra daugybė milžiniškų ląstelių ir centrinė nekrozė. Tai galima supainioti su raupsų raupsais.

Vietiniu būdu gydomas nistatinu. Pasklidusiems atvejams, kai odos aspergiliozė atsiranda antriniu būdu, pažeidimai dažniausiai prasideda kaip mažos, atskiros raudonos papulės, kurios virsta pustulėmis.

Biopsijoje matomos mažos granulomos su centrine nekroze. Organizmą galima vizualizuoti kaip spindulines kolonijas.

Kultūra

A. niger auginti naudojamas Sabouraud-dekstrozės agaras, mielių ekstrakto salyklo agaras ir Czapek. Norint apriboti užterštų bakterinių mikroorganizmų augimą, paprastai reikia pridėti antibiotikų.

Reikėtų vengti cikloheksimido kaip antibiotiko auginimo terpėse, nes šis vaistas veikia kai kurias padermes.

Sėjami mėginiai inkubuojami kambario arba 37 ° C temperatūroje. Jie užauga per 3 - 4 dienas.

KOH ir Parker rašalas yra naudojamas grybelio struktūroms vizualizuoti tiesiogiai tiriant.

Naudojimas / programos

Aspergillus niger turi sudėtingą metabolinį tinklą, sudarytą iš 1 190 reakcijų ir 1 045 metabolitų, pasiskirsčiusių trijuose skyriuose: tarpląsteliniame, citoplazminiame ir mitochondriniame.

Pramonė pasinaudojo šiomis A. niger savybėmis ir todėl turėjo kontroliuoti tam tikrus svarbius veiksnius, kurie reguliuoja A. niger morfologiją ir fermentacijos procesą.

Šie veiksniai yra: maistinių medžiagų lygis ir aplinkos sąlygos, tokios kaip pH, sujaudinimas, temperatūra, metalo jonai, fosfato koncentracija, azoto šaltinis, anglies šaltinis, alkoholiai ir priedai.

Citrinos rūgštis

Tarp svarbiausių medžiagų, kurias gamina ir kaupia A. niger, yra citrinos rūgštis, nors yra ir kitų mikroorganizmų, kurie tai daro, pavyzdžiui, Citromyces, Penicilium, Monilia, Candida ir Pichia.

Citrinos rūgštis naudinga gaminant gėrimus, dešras, vaistus, kosmetiką, plastiką ir ploviklius. Veiksmingiausios jo gamybai padermės yra tos, kurių fermentų izocitratinė dehidrogenazė ir akonitase hidratazė yra maža. Tuo tarpu jie turi turėti didelį citratų sintetazės aktyvumą.

Nustatyta, kad išrūgos yra puikus substratas gaminant citrinos rūgštį iš Aspergillus niger, nes jos lengvai įsisavina laktozę ir nereikia atlikti išankstinės hidrolizės.

Kitas pramonėje naudojamas Aspergillus niger būdas yra gauti fermentus, tokius kaip α-amilazė, aminoglikozidazė, katalazė, celilazė, α-galaktozidazė, ß-galaktozidazė, ß-gliukonazė, gliukoamilazė arba gliukozės aerodehidrogenazė. Taip pat gliukozės oksidazė, α-gliukozidazė, α-D-gliukozidazė, ß-gliukozidazė, lipazė, invertazė, hesperidinazė, hemicelilalazė, pektinazė, pitazė, proteazė ir tannazė. Visi skirti naudoti pramonėje.

Nuorodos

1. López C, Zuluaga A, Herrera S, Ruiz A, Medina V. Citrinų rūgšties su Aspergillus niger NRRL 2270 gamyba iš išrūgų. Dyna 2006; 73 (150): 39-57
2. Reyes-Ocampo I, González-Brambila ir López-Isunza. Aspergillus niger, augančio ant kieto substrato, metabolizmo analizė. Atgal Mex Ingen Quím. 2013; 12 (1): 41–56
3. Arenas R. Iliustruota medicinos mikologija. 2014. 5-asis Mc Graw Hill, 5-oji Meksika.
4. Bonifazas A. Pagrindinė medicinos mikologija. 2015 m. 5-asis Mc Graw Hill, Meksika, DF.
5. Koneman, E, Allen, S, Janda, W, Schreckenberger, P, Winn, W. (2004). Mikrobiologinė diagnostika. (5-asis leidimas). Argentina, „Panamericana SA“ redakcija
6. Ryanas KJ, Ray C. Sherrisas. Medicininė mikrobiologija, 2010. 6-asis leidinys McGraw-Hill, Niujorkas, JAV
7. Casas-Rincón G. Bendroji mikologija. 1994 m. 2-asis Venesuelos centrinio universiteto leidimas. Venesuelos Karakasas.
8. Asmuo AK, Chudgar SM, Norton BL, Tong BC, Stout JE. Aspergillus niger: neįprasta invazinės plaučių aspergiliozės priežastis. Medicinos mikrobiologijos žurnalas. 2010; 59 (7): 834-838
9. Saulė J, Lu X, Zeng AP. Aspergillus niger metaboliniai ypatumai, kuriuos atskleidžia lyginamoji metabolinė genomika. „Genome Biol“, 2007; 8 (9): R182
10. Vikipedijos bendradarbiai. Aspergillus niger. Vikipedija, nemokama enciklopedija. 2018 rugsėjo 10 d., 17:03 UTC. Galima rasti: wikipedia.org/ Prieinama 2018 m. Rugsėjo 15 d.