ASPERGILLUS: ĪPAŠĪBAS, MORFOLOĢIJA, DZĪVES CIKLS, BIOTOPS - BIOLOĢIJA - 2025

Aspergillus ir sēņu ģints, kurā ietilpst vairāk nekā 100 sugas, kurām raksturīgas šķiedras. Sēnes, kas pieder pie šīs ģints, ir saprofīti un sastopamas biotopos, kur ir augsts mitrums. Tie galvenokārt aug uz atmirušajām organiskajām vielām, kuras palīdz sadalīties.

Tāpat dažas sugas, kas veido šo ģinti, ir zināmi cilvēku patogēni, izraisot patoloģijas galvenokārt elpošanas traktā. Šīs patoloģijas var svārstīties no vienkārša sinusīta līdz hroniskai aspergilozei un pat sistēmiskai infekcijai.

Aspergillus niger, kas redzams zem elektronu mikroskopa. Avots: Mogana Das Murtey un Patchamuthu Ramasamy

Pateicoties tā patogēno potenciālam, šāda veida sēnītes ir ģints, kas ir daudzu pētījumu priekšmets, tāpēc par to ir daudz datu.

Taksonomija

Aspergillus ģints taksonomiskā klasifikācija ir šāda:

• Domēns: Eukarya.
• Valstība: sēnītes.
• Patvērums: Ascomycota.
• Klase: Eurotiomycetes.
• Pasūtījums: Eurotiales.
• Ģimene: Trichocomaceae.
• Ģints: Aspergillus.

raksturojums

Aspergillus ģints veido vairāk nekā 100 sugas. Tomēr, neskatoties uz to, ka to ir tik daudz, viņiem ir kopīgi daži aspekti.

Viena no tās atšķirīgajām īpašībām ir tās morfoloģija, ko veido konidiopori, kas beidzas ar apikulu pūslīšu un kas savukārt satur pēdas pamatnes šūnu, kas pretējā galā tiek ievietota hipofīzē. Protams, atkarībā no sugas, žultspūšļa īpašības var nedaudz atšķirties.

Tāpat šīs ģints sēnes ir saprofīti, kas nozīmē, ka tie barojas ar mirušām vai sadaloties organiskām vielām. Tādēļ šīs sēnes ir svarīga to ekosistēmu barības ķēdēs, kurās tās atrodamas, jo tās ir spēcīgs organisko vielu sadalītājs, pārveidojot tās par kompostu augsnei.

Runājot par reprodukciju, lielais vairums sugu pavairās aseksuāli, izmantojot konidijas (sporas), kaut arī dažās to dzīves ciklā tiek novērota arī seksuāla daļa.

Morfoloģija

Aspergillus ģints sēnes ir pavedienveidīgas, tās galvenokārt sastāv no ķēdes šūnām, kuras savukārt veido struktūru, kas pazīstama kā hypha.

Hifām, kas veido šīs sēnītes micēliju, ir raksturīga septatitāte un aptuvenais diametrs no 2,6 līdz 8,0 mikroniem. Līdzīgi šie hyfae ir sazaroti, radot tā saucamās konidiālas galvas, nonākot saskarē ar gaisu. Tie var radīt līdz 500 000 konidiju.

Konodiālo galvu struktūra ir šāda: tām ir konidiofors, kura gala galā ir paplašināšanās, piemēram, sava veida vezikulārai. Tos pārklāj arī struktūras, ko sauc par fialīdiem, kurām ir iegarena forma.

Fialīdu funkcija ir radīt lielas konidiju kolonnas, kas lielākoties ir apaļas formas un kuru diametrs ir no 2 līdz 5 mikroniem. Šīs konidijas tiek uzskatītas par infekcijas izplatītājiem, kas veido sēnītes micēlija attīstības sākumpunktu.

Apskatītas zem mikroskopa, hyfae ir vienveidīgas un ar kokam līdzīgu sazarojumu rakstu. Svarīgi ir tas, ka filiāles ir divkosīgas. Tāpat hifiem ir paralēlas kontūras.

Kolonijas, kuras iegūst, kultivējot laboratorijā, ir dažādu krāsu. Sākumā tie ir balti, bet vēlāk šī krāsa var mainīties līdz dzeltenai, brūnai, zaļai vai pat melnai. Tas būs atkarīgs no audzētajām Aspergillus sugām. Runājot par koloniju tekstūru, tās izskatās pēc kokvilnas vai samta.

Dzīves cikls

Tāpat kā daudzos sēnīšu valstības organismos, arī Aspergillus ģints sēnes dzīves ciklā paredz gan seksuālu, gan aseksuālu pavairošanu.

Aseksuāla reprodukcija

Reprodukcijas veids, ko visbiežāk novēro šajās sēnēs, ir aseksuāls. Tas tiek ražots caur aseksuālām sporām, kuras pazīstamas ar konidiju nosaukumu. Tie aug uz phialids galiem.

Konidijas tiek atbrīvotas un transportētas vēja ietekmē. Ja tas nokrīt uz pamatnes, ja mitruma un temperatūras apstākļi ir ideāli, tie sāk dīgt.

Sākumā pirmā veidojamā struktūra ir dīgļu caurule, kas galu galā pārvēršas par jaunu micēliju.

Seksuāla reprodukcija

No otras puses, seksuāla reprodukcija šajās sēnēs ir ārkārtīgi reti sastopama ļoti nedaudzām sugām, piemēram, Aspergillus fumigatus. Lielākā daļa šīs ģints sēnīšu ir homothalliskas. Tas nozīmē, ka viņiem ir gan vīriešu, gan sieviešu dzimumorgāni vienā micēlijā un pat izveidoti no vienas un tās pašas hypha. Abi orgāni ir iegareni, daudzkodolu un mēdz aplauzties viens otram.

Sievietes seksuālais orgāns ir sadalīts trīs daļās: terminālajā segmentā, kas pazīstams kā trihogīns, kas darbojas kā uztverošā daļa. Nākamais segments ir pazīstams kā ascogonium, un zem tā ir kāts.

Līdzīgi vīriešu dzimumorgāns, polinodijs, var augt tajā pašā hipā vai blakus esošajā. Tā galā ir vienšūnu antheridium.

Gamete saplūšana vai plazmogāmija notiek, kad anteridija gals noliecas virs trikogēna un saplūst ar to. No šejienes veidojas askogēnās hipis, kas sāk sazaroties, veidojot citu struktūru, kas pazīstama kā ascocarp, kas Aspergillus ģints sēnītēs ir doba un slēgta un tiek saukta par Cleistothecium.

Cleistothecium ietvaros veidojas asci, kas savukārt satur tā saucamās askosporas. Tur askosporas ir brīvas, barojas ar tur esošo barības šķidrumu. Visbeidzot, kad tie pilnībā nobriest, viņi tiek atbrīvoti. Nokrītot substrātā, tie dīgst, radot jaunu micēliju.

Biotops

Aspergillus ģints sēnītes ir plaši izplatītas visā planētā. Ideāls šo sēņu biotops ir siens un komposts. Parasti to audzē labībā, ko uzglabā neatbilstošos mitruma un temperatūras apstākļos.

Tāpat kā daudzas sēnes, tā aug uz pūšanas organiskajām vielām.

Galvenās sugas

Aspergillus ģints pārsniedz 100 sugas. Tomēr ne visi no tiem ir vienādi izpētīti un atzīti. Tālāk tiks aprakstītas raksturīgākās ģints sugas.

Aspergillus fumigatus

Šīs ir vienas no visvairāk pētītajām Aspergillus ģints sēnītēm, jo ​​tās ir nozīmīgs patogēns cilvēkiem. Tas ir iemesls daudzām elpceļu infekcijām, galvenokārt tās ieelpošanas dēļ.

Tas ir pavedienveida sēne, kas tiek uzskatīta par visuresošu, tas ir, to var atrast jebkurā ekosistēmā. Tam ir saprofītiskas iezīmes, kas nozīmē, ka tas attīstās uz atmirušajām organiskajām vielām, kuras tā noārda. Tai ir raksturīgs šīs ģints sēņu izskats ar īsiem, apaļiem konidioporiem.

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

Kultūrās to kolonijas sākotnēji ir baltas, un vēlāk to krāsa ir no zilgani zaļas līdz pelēcīgi zaļai. To tekstūra ir līdzīga samta tekstūrai.

Šīs sēnes dzīves ciklā ir divu veidu reprodukcija: aseksuāla caur konidijām un seksuāla, ko medijē askosporas. Tie ir ļoti izturīgi pret augstām temperatūrām, pat sasniedzot 70 ° C.

Infekcija ar šo organismu cilvēkiem notiek vairumā gadījumu, kad vidē atrastās sporas nonāk elpošanas traktā. Tas var notikt arī ar iepriekšējās brūces vai gļotādu inficēšanos. Dažreiz tas var izraisīt infekciju, ko sauc par invazīvu aspergilozi, kas ir ļoti bīstama un var būt pat letāla.

Aspergillus flavus

Šī ir sēne, ko uzskata par patogēnu, jo tā ražo cilvēkiem kaitīgus toksīnus, kas pazīstami kā aflatoksīni. Šī sēne rada kopumā četrus toksīnus: B1, B2, G1 un G2. Šie toksīni ir īpaši toksiski aknām, kur tie var izraisīt cirozi pret vēzi šajā orgānā.

Šīs sugas konidioporiem nav neviena veida krāsas. Viņi arī piedāvā plaša mēroga paplašinājumu, ko ieskauj fialīdi. Konidijām, kas rodas fialīdā, ir krāsa no dzeltenas līdz zaļai. Parasti tās veido ķēdes.

Šīs sugas kolonijas var parādīties ļoti dažādi, piemēram, granulētas vai pulverveidīgas. Tāpat kā daudzām Aspergillus sugām, Aspergillus flavus kolonijām sākotnēji ir krāsa (dzeltena), un, nobriestot, tās mainās, kļūstot tumšākas.

Šī sēne cita starpā ir saistīta ar noteiktām patoloģijām, piemēram, aspergilozi, onihomikozi, sēnīšu sinusītu un otomikozi.

Aspergillus niger

Tā ir viena no zināmākajām Aspergillus ģints sugām. Savu vārdu tas ir parādā ar to, ka tas rada sava veida melnu pelējumu uz dārzeņiem, kuros tas aug.

Hifas, kas veido šīs sēnītes micēliju, veido pavedienu, tiek sadalītas ar starpsienu un ir caurspīdīgas. Konidioporos ir globozie pūslīši, kurus pārklāj fialīdi. Tie tiek pakļauti procesam, ko sauc par baziseptālo konidioģenēzi, caur kuru tiek veidotas tā saucamās globose mitosporas, kuru izmērs ir no 3 līdz 5 mikroniem.

Šī suga ir ļoti nozīmīga biotehnoloģijas jomā, jo tā ražo dažas interesantas ķīmiskas vielas, piemēram, glikonskābi, citronskābi un dažus fermentus, piemēram, fitāzi un galaktozidāzi.

Tāpat Aspergillus niger ražo toksīnu, kas pazīstams kā Ochratoxin A, kas var saindēt pārtiku, nonākot cilvēkiem un citiem dzīvniekiem, kad viņi to ēd. Šī toksīna iedarbība organismā galvenokārt ir ierobežota ar imūnsistēmu, samazinot antivielu veidošanos, kā arī imūno orgānu lielumu. Līdzīgi tas rada izmaiņas citokinīnu līmenī.

Aspergillus tubingensis

Šī ir suga, kurai ir liela ekoloģiskā vērtība, jo ir atzīts, ka tā spēj sagremot plastmasu, pat neatstājot atlikumus. No vides viedokļa tas ir ļoti svarīgi, jo to var izmantot, lai attīrītu mūsu ekosistēmas.

Šīs sugas konidiju aptuvenais diametrs ir no 2 līdz 5 mikroniem. Tas reproducē tikai aseksuāli, un tā ideālā augšanas temperatūra ir no 20 līdz 37 ° C.

Tāpat Aspergillus tubingensis ir suga, kas ražo noteiktas vielas, piemēram, ohratoksīnu A un mikotoksijas.

Slimības

Dažas sugas, kas veido Aspergillus ģints, ir zināmi cilvēku patogēni. Tie galvenokārt izraisa infekcijas elpošanas traktā.

Aspergiloze

Tā ir infekcija, ko izraisa dažādas Aspergillus sugas, īpaši Aspergillus fumigatus. Tā kā tā iekļūšana ķermenī notiek ieelpojot, skartie audi ir elpošanas trakta audi.

Tomēr aspergiloze var izpausties vairākās klīniskās formās: alerģiskas bronhopulmonāras aspergilozes, hroniskas plaušu aspergilozes un invazīvas aspergilozes.

Alerģiska bronhopulmonāla aspergiloze

Starp šīs patoloģijas simptomiem ir:

- Drudzis.

- tumša gļotādas atkrēpošana.

- Hemoptīze (asiņošana no plaušām).

- vispārējs diskomforts.

- elpceļu aizsprostojums.

Hroniska plaušu aspergiloze

Šī patoloģija ir dažādu klīnisko attēlu apkopojums, kas ietekmē dažādas elpošanas sistēmas struktūras. Šie ir:

- Aspergilloma: tas ir sava veida svešķermenis, kas sastāv no sēnītes hifiem, kā arī no gļotām, strutas, fibrīna un šūnu atliekām. Tas atrodas plaušu dobumā vai pat vienā no paranasālajiem sinusiem. Starp citiem simptomiem mēs atrodam sāpes krūtīs, asiņainu krēpu, drudzi un hronisku klepu.

- Hroniska gavitate aspergiloze: rodas, kad plaušu audi ir tik skarti, ka veidojas vairāki dobumi, galvenokārt augšējo plaušu daivu līmenī. Simptomi ir līdzīgi aspergillomas simptomiem, bet ar laiku ir ilgstošāki, turklāt tie ir daudz intensīvāki.

Invazīva aspergiloze

Tā ir visnopietnākā slimības izpausme, un to novēro tikai cilvēkiem, kuru imūnsistēma ir ļoti novājināta; piemēram, cilvēki ar imūnsistēmas slimībām, piemēram, AIDS, cilvēki ar kāda veida vēzi, kuriem ir veikta ķīmijterapija, vai tie, kuriem ir transplantēti kaulu smadzenes. Tā rodas, kad infekcija vairs nav tikai plaušu audos, bet izplatās citos orgānos, piemēram, sirdī vai nierēs.

Var parādīties šādi simptomi:

- augsts drudzis, kas neuzlabojas.

- klepus ar asiņainu atkrēpošanu.

- Sāpes krūtīs.

- Sāpes locītavās.

- apgrūtināta elpošana.

- galvassāpes.

- iekaisums vienā no acīm.

- Runāšanas grūtības.

- ādas bojājumi.

Sēnīšu sinusīts

Tas rodas, kad sēne kolonizē jebkuru no sejas atrasto dobumu, kas pazīstams kā paranasālas blakusdobumi. Simptomi ir:

- Pūcīga vai seromukozāla rinoreja.

- Deguna aizsprostojums vai svešķermeņa sajūta.

- bieža šķaudīšana.

- Sāpes žoklī un zobos.

Otomikoze

Tas rodas, kad sēne iebrūk auss kanālā. Starp raksturīgākajiem simptomiem mēs uzskatām:

- Otalģija.

- Nespecifisks nieze ausī.

- epitēlija atdalīšana.

- iekaisums.

- Dzirdes zaudēšana.

- tumšās krāsas atliekas, piemēram, zaļa, brūna vai melna, atrodas auss kanālā.

Procedūras

Aspergillus ģints sēnīšu izraisītu infekciju ārstēšanai lieto zāles, kas tieši uzbrūk sēnītēm. Visbiežāk tiek izmantoti:

- amfotericīns B.

- itrakonazols.

- pozakonazols.

- ehinokandīni.

- Vorkonazols.

Tāpat dažos gadījumos ir ieteicama ķirurģiska bojājumu izgriešana. Tomēr šo pēdējo iespēju praktiski pārtrauca izmantot pēdējā laikā, pateicoties lieliskajiem rezultātiem, kas iegūti zāļu terapijā.

Atsauces

1. Bennet, J. un Klich, M. (2003). Mikotoksīni. Klīniskās mikrobioloģijas atsauksmes. 16. 497-516.
2. Fortun, J., Mije, Y., Fresco, G., Moreno, S. (2012). Aspergiloze. Klīniskās formas un ārstēšana. Infekcijas slimības un klīniskā mikrobioloģija. 30 (4). 173.-222
3. Garsija, P., Garsija, R., Dominsēzs, I. un Novals, j. (2001). Otomikoze: klīniskie un mikrobioloģiskie aspekti. Bioloģiskās diagnostikas žurnāls. 50 (1)
4. Guerrero, V., Herrera, A., Urbano, J., Terré, R., Sánchez, I., Sánchez, F., Martínez, M. un Caballero, j. (2008). Invazīvs augšžokļa blakusdobumu hronisks sēnīšu sinusīts, ko izraisa Aspergillus. Portugāles otorinolaringoloģijas un dzemdes kakla sejas ķirurģijas žurnāls. 46 (2)
5. Méndez, L. (2011). Aspergiloze. Saturs iegūts no: http: /facmed.unam.mx/deptos/microbiologia/micologia/aspergilosis.html
6. Germain, G. un Summerbell, R. (1996). Filamento sēņu identificēšana. Star Publishing uzņēmums. 1. izdevums.