Aspergillus niger egenskaber, morfologi og patologier

827
Egbert Haynes

Aspergillus niger det er en miljømæssig mycelial svamp, dannet af septat hyaline hyfer. Det er en allestedsnærværende svamp med en verdensomspændende fordeling af saprofytisk liv. Dette betyder, at dets livscyklus er i naturen uden at involvere mennesket. Derfor er implantationen i humane væv tilfældig med sin normale cyklus..

Derfor betragtes alle arter af denne slægt som opportunistiske patogener. I tilfælde af A. niger, det er den tredje mest isolerede art af denne slægt i opportunistiske infektioner hos mennesker.

Af Bruno Alexandre Quistorp Santos, Seteno Karabo Obed Ntwampe og James Hamuel Doughari ([1]) [CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)], via Wikimedia Commons

I invasive infektioner Aspergillus niger repræsenterer 3-7%, hvilket er hyppigere ved otychomycotiske infektioner og hudpåvirkninger. TIL Selvom det kan forårsage opportunistiske patologier, har det en gavnlig side på industrielt niveau. 

Denne mikroorganisme anvendes til biologisk nedbrydning af industriaffald, og derfra udarbejdes stoffer og enzymer, der er nyttige til fremstilling af en lang række spiselige og uspiselige produkter..

Artikelindeks

  • 1 Funktioner
    • 1.1 Afspilning
    • 1.2 Smitte
    • 1.3 Fordele
  • 2 Taxonomi
  • 3 Morfologi
    • 3.1 Makroskopiske egenskaber
    • 3.2 Mikroskopiske egenskaber
  • 4 Patologier og kliniske manifestationer
    • 4.1 Otomicosis
    • 4.2 Bronchial aspergilloma
  • 5 Primære og sekundære hudsygdomme
  • 6 Dyrkning
  • 7 Anvendelser / applikationer
    • 7.1 Citronsyre
  • 8 Referencer

Egenskaber

Reproduktion

Aspergillus niger reproducerer aseksuelt gennem produktion af conidia. Dens konidier kan findes i jorden og i et stort antal naturlige substrater. De spredes takket være vinden for at sætte sig på forskellige overflader.

Smitte

Generelt påvirker denne mikroorganisme fortrinsvis voksne mere end børn og mænd mere end kvinder. Alle racer kan blive påvirket, og de sygdomme, den producerer, er ikke smitsom.

Fortjeneste

På den anden side, A. niger præsenterer en anden side af mønten med gavnlige anvendelser til miljømæssig sanitet ved nedværdigende industriaffald, der derefter bruges til at producere gavnlige produkter.

Så meget, at gæring med A. niger er anerkendt som GRAS (generelt anerkendt som sikker) af FDA (Food and Drug Administration for USA).

På trods af den omfattende industrielle anvendelse af denne mikroorganisme forstås det genetiske kort over denne svamp kun delvist.

Taxonomi

Svampe-rige

Phylum: Ascomycota

Klasse: Eurotiomycetes

Orden: Eurotiales

Familie: Aspergillaceae

Slægt: Aspergillus

Arter: niger.

Morfologi

Makroskopiske egenskaber

Kolonierne i A. niger De vokser hurtigt og er let genkendelige ved deres karakteristiske støvede udseende. Først er myceliet hvidt, så bliver det mørkt, og til sidst får de forskellige farver lige fra jet sort til mørkebrun.

Bagsiden af ​​kolonien ligner et grå-gulligt ruskindstof, der adskiller sig A. niger fra andre svampe med mørke kolonier kaldet dematiaceous fungi.

Mikroskopiske egenskaber

Aspergillus niger den har en glat eller let granulær conidiophore, der er 1,5 til 3 mm lang, med en tyk væg. De er normalt hyaline eller brune.

Under mikroskopet kan der observeres rigelige konidier med variabelt udseende: blandt dem kugleformede, subglobose, elliptiske, glatte, ækvivalente, vorte eller med langsgående striae, alle sorte..

Vesiklerne er kugleformede, hyaline eller farvede mørkebrune og måler 75 µm i diameter. De er generelt ikke observerbare på grund af den tætte ophobning af sorte konidier.

Phialiderne vises i to udstrålede serier.

Det har ikke seksuel reproduktion strukturer.

Patologier og kliniske manifestationer

Otomycosis

Det er en af ​​patologierne forårsaget af slægten Aspergillus, hvor nigerarten er det vigtigste årsagsmiddel. Denne patologi er karakteriseret ved at påvirke øregangen sekundært til implantationen af ​​en tidligere bakteriel infektion.

Bakteriel infektion giver svampen den nødvendige fugtighed til at udvikle sig til indre strukturer. 

De symptomer, det forårsager, er kløe, smerte, otorré og døvhed på grund af irritation af vævet plus myceliumproppen og snavs. Symptomerne forsvinder med skylning af kanalen. På denne måde fjernes stikket.

På den anden side skal der gives antibakteriel behandling for at eliminere de tilstedeværende bakterier, som er den primære årsag til infektionen, og dem, der giver de optimale betingelser for svampens udvikling..

I ørevoksprøver kan svampens strukturer ses.

Bronchial aspergilloma

Aspergillus niger det er den næstledende årsag til bronkial aspergillom i Amerika. Denne sygdom er kendetegnet ved dannelsen af ​​en kugle eller en kompakt svampekoloni, der kan måle 3-4 cm i diameter..

Dette sidder generelt i toppen af ​​lungen og klæber til bronkialvæggen uden at trænge ind i den. Dens udvikling kan tage år.

De kliniske tegn er intermitterende hæmoptyse på grund af irritation af bronkialvæggen med gnidning af bolden, der er ingen feber eller ekspektoration.

Primære og sekundære hudsygdomme

Når læsionerne er primære, består de af flere knuder, huden bliver tyk, ødematøs med en lilla farve. Der kan dannes sorte skorper med hævet erytematøs kant.

Svampen findes i den overfladiske, midterste og dybe dermis. Det kan ledsages af svie og smerter. Histologisk er der adskillige kæmpeceller og central nekrose. Kan forveksles med spedalsk spedalskhed.

Det behandles med nystatin topisk. I formidlede tilfælde, hvor kutan aspergillose forekommer sekundært, starter læsionerne normalt som små, diskrete røde papler, der bliver til pustler..

Små granulomer med central nekrose ses ved biopsi. Organismen kan visualiseres som strålende kolonier.

Kultur

At kultivere A. niger Sabouraud-dextrose agar, gærekstrakt maltagar og Czapek anvendes. Det er generelt nødvendigt at tilføje antibiotika for at begrænse væksten af ​​forurenende bakterielle mikroorganismer..

Brug af cycloheximid som et antibiotikum i kulturmedier bør undgås, da nogle stammer påvirkes af dette lægemiddel..

Når de er podet, inkuberes prøverne ved stuetemperatur eller 37 ° C. De vokser om 3 til 4 dage.

KOH og Parker-blæk bruges til at visualisere svampestrukturer ved direkte undersøgelse.

Anvendelser / applikationer

Aspergillus niger har et komplekst metabolisk netværk, der består af 1.190 reaktioner og 1.045 metabolitter, fordelt i tre rum: ekstracellulært, cytoplasmatisk og mitokondrie.

Branchen har udnyttet disse egenskaber ved A. niger og af denne grund har det været nødvendigt at kontrollere visse vigtige faktorer, der regulerer morfologien for A. niger og gæringsprocessen.

Disse faktorer er: næringsstofniveauer og miljøforhold, såsom pH, omrøring, temperatur, metalioner, fosfatkoncentration, nitrogenkilde, kulstofkilde, alkoholer og additiver..

Citronsyre

Blandt de vigtigste stoffer A. niger producerer og akkumulerer citronsyre, selvom der er andre mikroorganismer, der også gør det, såsom Citromyces, Penicilium, Monilia, Candida Y Pichia.

Citronsyre er nyttig til fremstilling af drikkevarer, pølser, medicin, kosmetik, plast og rengøringsmidler. De mest effektive stammer til dets produktion er dem med lav aktivitet af enzymerne isocitratdehydrogenase og aconitasehydratase. I mellemtiden skal de have en høj aktivitet af citratsyntetase.

Valle har vist sig at være et fremragende substrat til produktion af citronsyre Aspergillus niger, da det let assimileres lactose uden behov for forudgående hydrolyse.

En anden anvendelse, som branchen giver Aspergillus niger er opnåelse af enzymer, såsom a-amylase, aminoglucosidase, katalase, cellulase, a-galactosidase, ß-galactosidase, ß-gluconase, glucoamylase eller glucose-aerodehydrogenase. Samt glucoseoxidase, α-glucosidase, α-D-glucosidase, ß-glucosidase, lipase, invertase, hesperidinase, hemicellulase, pectinase, pytase, protease og tannase. Alt til industriel brug.

Referencer

  1. López C, Zuluaga A, Herrera S, Ruiz A, Medina V. Produktion af citronsyre med Aspergillus niger NRRL 2270 fra valle. Dyna  2006; 73 (150): 39-57
  2. Reyes-Ocampo I, González-Brambila og López-Isunza. En analyse af metabolismen af Aspergillus niger vokser på et fast underlag. Rev Mex Ingen Quím. 2013; 12 (1): 41-56
  3. Arenas R. Illustreret medicinsk mykologi. 2014. 5. udgave Mc Graw Hill, 5. Mexico.
  4. Bonifaz A. Grundlæggende medicinsk mykologi. 2015. 5. udgave Mc Graw Hill, Mexico DF.
  5. Koneman, E, Allen, S, Janda, W, Schreckenberger, P, Winn, W. (2004). Mikrobiologisk diagnose. (5. udgave). Argentina, redaktionelt Panamericana S.A.
  6. Ryan KJ, Ray C.. SherrisMikrobiologi Medicinsk, 2010. 6. udgave McGraw-Hill, New York, USA
  7. Casas-Rincón G. Generel mykologi. 1994. 2. udgave Central University of Venezuela, Library Editions. Venezuela Caracas.
  8. Person AK, Chudgar SM, Norton BL, Tong BC, Stout JE. Aspergillus niger: en usædvanlig årsag til invasiv lungeaspergillose. Tidsskrift for medicinsk mikrobiologi. 2010; 59 (7): 834-838
  9. Sun J, Lu X, Zeng AP. Metaboliske egenskaber ved Aspergillus niger beskrevet ved komparativ metabolisk genomik. Genom Biol. 2007; 8 (9): R182
  10. Wikipedia-bidragydere. Aspergillus niger. Wikipedia, The Free Encyclopedia. 10. september 2018, 17:03 UTC. Tilgængelig på: wikipedia.org/ Adgang til 15. september 2018.

Endnu ingen kommentarer