ASPERGILLUS TERREUS: TAKSONOMIJA, MORFOLOGIJA IR GYVENIMO CIKLAS - BIOLOGIJA - 2025

Aspergillus terreus yra grybelio rūšis, gaminanti antrinius metabolitus, tokius kaip patulinas, citrininas ir gliotoksinai, kurie yra kenksmingi žmonėms. Jis yra žinomas dėl savo refrakcijos prieš gydymą amfotericinu B. Tai gali būti oportunistinis patogenas, sukeliantis invazinę plaučių aspergiliozę pacientams, kuriems yra imunosupresija.

A. terreus taip pat naudojamas metabolizuojant „lovastatiną“ - junginį, naudojamą farmacijos pramonėje, norint reguliuoti cholesterolio kiekį kraujyje. Jis taip pat gamina naudingus antrinius metabolitus, tokius kaip terreinas, melanogenezės inhibitorius, asperfuranonas ir ciklosporinas A, kurie naudojami kaip imuninę sistemą slopinantys vaistai.

Aspergillus terreus kolonija rožių bengaliniame agare. „Medmyco“ angliškoje Vikipedijoje per „Wikimedia Commons“

Net kai kurie štamai yra naudojami organinių rūgščių, itakono rūgščių ir itatarto rūgšties gamybai fermentacijos būdu.

Taksonominis A. terreus identifikavimas

Aspergillus genčiai, kuriai priklauso A. terreus, buvo atlikti išsamūs taksonominiai tyrimai, pagrįsti jos genomine DNR. Daugelis šių tyrimų buvo sutelkti į tam tikras grupes (rūšis, skyrių ir porūšį).

A. terreus priklauso Terrei skyriaus Nidulantes pogrupiui. Tobulėjant molekulinės biologijos tyrimams, buvo pripažinta, kad egzistuoja genetinis kintamumas, galintis atskirti tų pačių rūšių padermes pagal baltymų struktūrą.

Morfologija

Morfologiškai A. terreus yra gijų grybelis, kaip ir Aspergillus genties rūšys.

Makroskopiškai

Makroskopiškai grybelis gali būti apibūdinamas specialiose auginimo terpėse arba substratuose, kur jis auga. Kultūrinė terpė, naudojama laboratorijoje grybeliui sėti, yra CYA terpė (mielių ekstrakto agaras ir Czapek) ir MEA terpė (salyklo ekstrakto agaras), leidžianti stebėti koloniją, spalvą, skersmenį ir net susidaryti struktūras. reprodukcija ar atsparumas, priklausomai nuo sąlygų ir inkubacijos laiko.

A. terreus CYA terpėje pastebimas kaip žiedinė kolonija (30–65 mm skersmens), turinti aksominę ar vilnonę struktūrą, plokščią arba radialiais grioveliais, su balta grybiena.

Spalva gali skirtis nuo cinamono rudos iki gelsvai rudos, tačiau žiūrint į kultūros plokštelės galinę pusę, ji gali būti matoma kaip geltona, auksinė ar ruda, o kartais ir su terpėje esančiu geltonu difuziniu pigmentu.

Jei terpė yra MEA, kolonijos yra nedažnos, mėsos spalvos arba nuo šviesiai oranžinės iki oranžinės pilkos, su vos matoma balta grybiena. Žiūrint į plokštelės galinę pusę, kolonijos matomos gelsvais tonais.

Mikroskopiškai

Mikroskopiškai, kaip ir visos Aspergillus genties rūšys, jis turi specializuotas hifas, vadinamas konidioporais, ant kurių išsivysto konidiogeninės ląstelės, sudarančios grybelio konidijas arba aseksualias sporas.

Konidiophorą sudaro trys gerai diferencijuotos struktūros; pūslelė, strėlė ir pėdos ląstelė, jungianti su likusia hyfae. Konidiogeninės ląstelės, vadinamos fialidais, susiformuos ant vezikulės, o priklausomai nuo rūšies, tarp vezikulų ir fialidų išsivystys kitos ląstelės, vadinamos metulais.

A. terreus sudaro konidioforus su konidialinėmis galvutėmis kompaktiškose kolonose su sferinėmis arba subglobozinėmis pūslelėmis, kurių plotis 12-20 μm. Stipelis yra hialinas ir gali skirtis nuo 100 iki 250 µm.

Jame yra laikos (vadinamos biserialinėmis konidialinėmis galvutėmis), kurių matmenys yra nuo 5-7 μm x 2-3 μm, o fialidai yra nuo 7 μm x 1,5 iki 2,5 μm. Lygios, gelsvos arba subglobozinės konidijos, palyginti su kitomis Aspergillus rūšimis, yra mažos ir gali išmatuoti 2–2,5 μm.

1 pav. Aspergillus terreus conidiophore struktūros schema.

Tobulėjant molekulinės biologijos ir sekos nustatymo metodams, šiandien grybelių rūšis lengviau identifikuoti naudojant molekulinius žymenis, leidžiančius tirti rūšies kamienus. Šiuo metu daugelio grybų brūkšninis kodas yra ribosomų DNR tarpinės sritys.

Biologinis ciklas

Galima nustatyti lytinę ir aseksualinę fazes. Kai sporos pasiekia idealų substratą, hifai vystytis reikia maždaug 20 valandų fazės.

Esant palankioms sąlygoms, tokioms kaip gera aeracija ir saulės spinduliai, hipos pradeda diferencijuotis, sutirštindamos ląstelės sienelės dalį, iš kurios išsiskirs konidioforas.

Tai sukurs konidijas, kurias išsklaidys vėjas, iš naujo paleidžiant grybelio gyvenimo ciklą. Jei sąlygos nėra palankios vegetatyviniam vystymuisi, pavyzdžiui, ilgos tamsos valandos, gali išsivystyti lytinė grybelio fazė.

Lytinėje fazėje išsivysto ląstelių primordijos, kurios sukelia gloozinę struktūrą, vadinamą Cleistothecia. Viduje yra asci, kuriame vystysis askosporos. Tai sporos, kurioms esant palankioms sąlygoms ir ant tinkamo substrato išsivysto hifai, pradedant grybelio gyvenimo ciklą.

Nuorodos

1. „Samsonas 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. ir Frisvad JC. 2014. Filogenija, Aspergillus genties identifikavimas ir nomenklatūra. Tyrimai mikologijoje 78: 141–173.
2. Tai apima Mª L. 2000. Taksonomija ir rūšių, susijusių su nosokomialine aspergilioze, identifikavimas. „Iberoam Micol 2000“; 17: S79-S84.
3. Hee-Soo P., Sang-Cheol J., Kap-Hoon H., Seung-Beom H. ir Jae-Hyuk Y. 2017. Trečias skyrius. Pramonėje svarbių Aspergillus grybų įvairovė, pritaikymas ir sintetinė biologija. Pažanga mikrobiologijoje 100: 161-201.
4. Rodrigues AC 2016. 6 skyrius. Aspergillus antrinis metabolizmas ir antimikrobiniai metabolitai. In: Nauji ir būsimi pokyčiai mikrobų biotechnologijose ir bioinžinerijoje. P 81-90.
5. „Samsonas 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. ir Frisvad JC 2014. Filogenija, Aspergillus genties identifikavimas ir nomenklatūra. Tyrimai mikologijoje 78: 141–173.
6. Arunmonzhi BS 2009. Aspergillus terreus kompleksas. Medicininė mikologija 47: (1 priedas), S42-S46.
7. Narasimhan B. ir Madhivathani A. 2010. Aspergillus terreus genetinis kintamumas iš džiovintų vynuogių, naudojant RAPD-PGR. Pažanga bios mokslo ir biotechnologijų srityse 1: 345–353, ABB.
8. Bayram Ö., Braus GH, Fischer R. ir Rodriguez-Romero J. 2010. Peržiūrėkite „Aspergillus nidulans“ fotosensorinių sistemų „Spotlight“ apžvalgą. Grybelinė genetika ir biologija 47: 900-908.