ASPERGILLUS NIGER: RAKSTUROJUMS, MORFOLOĢIJA UN PATOLOĢIJAS - BIOLOĢIJA - 2025

Aspergillus niger ir vides micēlija sēne, ko veido septate hyaline hyphae. Tā ir visuresoša sēne ar saprofītu dzīves izplatību visā pasaulē. Tas nozīmē, ka tā dzīves cikls notiek dabā, neiesaistot cilvēku. Tāpēc tā implantācija cilvēka audos ir nejauša normālajam ciklam.

Tāpēc visas šīs ģints sugas tiek uzskatītas par oportūnistiskiem patogēniem. A. niger gadījumā tā ir trešā izolētākā šīs ģints suga cilvēku oportūnistiskās infekcijās.

Autori: Bruno Aleksandrs Kvistorps Santoss, Seteno Karabo Obeds Ntwampe un Džeimss Hamuels Doughari (), izmantojot Wikimedia Commons

Invazīvās infekcijās Aspergillus niger ir 3–7%, biežāk sastopamas otihomikotiskās infekcijās un ādas problēmās. Lai arī tas var izraisīt oportūnistiskas patoloģijas, tam ir labvēlīgā puse rūpnieciskā līmenī.

Šo mikroorganismu izmanto rūpniecisko atkritumu bioloģiskai noārdīšanai, un no tā tiek izstrādātas vielas un fermenti, kas ir noderīgi ļoti dažādu ēdamo un neēdamo produktu ražošanā.

raksturojums

Pavairošana

Aspergillus niger reproducē aseksuāli, veidojot konidijas. Tās konidijas ir atrodamas augsnē un daudzos dabiskos substrātos. Tie tiek izplatīti, pateicoties vējam, lai apmestos uz dažādām virsmām.

Piesārņojums

Kopumā šis mikroorganisms galvenokārt ietekmē pieaugušos nekā bērnus un vīriešus vairāk nekā sievietes. Var ietekmēt visas šķirnes, un tās radītās slimības nav lipīgas.

Ieguvumi

No otras puses, A. nigers iepazīstina arī ar monētas otru pusi, kas ir labvēlīga vides sanitārijai, noārdot rūpnieciskos atkritumus, kurus pēc tam izmanto labvēlīgu produktu ražošanai.

Tik daudz, ka fermentāciju ar A. niger atzīst FDA (Amerikas Savienoto Valstu Pārtikas un zāļu pārvalde) kā GRAS (vispārēji atzīta par drošu).

Neskatoties uz šī mikroorganisma plašo rūpniecisko pielietojumu, šīs sēnes ģenētiskā karte ir saprotama tikai daļēji.

Taksonomija

Sēnīšu valstība

Patvērums: Ascomycota

Klase: Eurotiomycetes

Pasūtījums: Eurotiales

Ģimene: Aspergillaceae

Ģints: Aspergillus

Sugas: niger.

Morfoloģija

Makroskopiskās īpašības

A. niger kolonijas strauji aug un ir viegli atpazīstamas pēc to raksturīgā putekļainā izskata. Sākumā micēlijs ir balts, tad tas kļūst tumšs, un beidzot tie iegūst dažādas krāsas, sākot no strūklaini melna līdz tumši brūnai.

Kolonijas aizmugurējā puse izskatās kā pelēcīgi dzeltenīga zamšādas audums, kas atšķir A. niger no citām sēnītēm ar tumšām kolonijām, kuras sauc par dematiaceous sēnēm.

Mikroskopiskās īpašības

Aspergillus niger ir gluds vai nedaudz granulēts konidiopors, kura garums ir no 1,5 līdz 3 mm, ar biezu sienu. Parasti tie ir hialīni vai brūni.

Mikroskopā var novērot bagātīgas konidijas ar mainīgu izskatu: starp tām globozas, subglobose, elipsveida, gludas, līdzvērtīgas, kārpveida vai ar gareniskām strijām, visas melnas.

Pūslīši ir globāli, hialīni vai iekrāsoti tumši brūni, to diametrs ir 75 μm. Tie parasti nav novērojami melno konidiju blīvās uzkrāšanās dēļ.

Fialīdi parādās divās izstarotās sērijās.

Tam nav seksuālās reprodukcijas struktūru.

Patoloģijas un klīniskās izpausmes

Otomikoze

Tā ir viena no Aspergillus ģints izraisītajām patoloģijām, kur galvenais cēlonis ir nigeru sugas. Šai patoloģijai ir raksturīga ietekme uz auss kanālu, kas ir sekundārs pēc iepriekšējās baktēriju infekcijas implantācijas.

Bakteriāla infekcija nodrošina nepieciešamo mitrumu sēnītes progresēšanai uz iekšējām struktūrām.

Simptomi, ko tas izraisa, ir nieze, sāpes, otoreja un kurlums audu kairinājuma dēļ, kā arī micēlija spraudnis un gruveši. Ar kanāla skalošanu simptomatoloģija izzūd. Tādā veidā kontaktdakša tiek noņemta.

No otras puses, jāveic antibakteriāla ārstēšana, lai likvidētu baktērijas, kas ir galvenais infekcijas cēlonis, un tās, kas nodrošina optimālus apstākļus sēnītes attīstībai.

Ausu vaska paraugos var redzēt sēnītes struktūras.

Bronhiālā aspergiloma

Aspergillus niger ir otrais galvenais bronhu Aspergilloma cēlonis Amerikā. Šo slimību raksturo sēnītes bumbiņas vai kompaktas kolonijas veidošanās, kuras diametrs var būt 3-4 cm.

Tas parasti atrodas plaušu virsotnē un pielīst pie bronhu sienas, to neiekļūstot. Tās attīstība var ilgt gadus.

Klīniskās pazīmes ir periodiska hemoptīze, sakarā ar bronhu sienas kairinājumu ar bumbiņas berzi, nav drudža vai atkrēpošanas.

Primārās un sekundārās ādas slimības

Ja bojājumi ir primāri, tie sastāv no vairākiem mezgliņiem, āda kļūst bieza, edematiska ar purpursarkanu krāsu. Var veidoties melnas kreveles ar paaugstinātu eritmatozi.

Sēne atrodas virspusējā, vidējā un dziļajā dermā. To var pavadīt dzelonis un sāpes. Histoloģiski ir daudz milzu šūnu un centrālā nekroze. To var sajaukt ar spitālīgo spitālību.

Vietēji to apstrādā ar nistatīnu. Izkliedētos gadījumos, kad ādas aspergiloze rodas sekundāri, bojājumi parasti sākas ar mazām, diskrētām sarkanām papulām, kas pārvēršas pustulās.

Biopsijā tiek novērotas nelielas granulomas ar centrālo nekrozi. Organismu var vizualizēt kā starojošas kolonijas.

Kultūra

A. nigera audzēšanai izmanto Sabouraud-dekstrozes agaru, rauga ekstrakta iesala agaru un Czapek. Parasti ir jāpievieno antibiotikas, lai ierobežotu piesārņojošo baktēriju mikroorganismu augšanu.

Jāizvairās no cikloheksimīda kā antibiotiku lietošanas barotnēs, jo šīs zāles ietekmē dažus celmus.

Pēc iesēšanas paraugus inkubē istabas temperatūrā vai 37 ° C. Viņi aug 3 līdz 4 dienās.

KOH un Pārkera tinti izmanto, lai vizualizētu sēnītes struktūras tiešā pārbaudē.

Lietojumi / lietojumprogrammas

Aspergillus niger ir sarežģīts metabolisma tīkls, kas sastāv no 1190 reakcijām un 1045 metabolītiem, kas ir sadalīti trīs nodalījumos: ārpusšūnu, citoplazmatiskā un mitohondriju.

Nozare ir izmantojusi šīs A. niger īpašības, un tāpēc tai ir bijusi jākontrolē daži svarīgi faktori, kas regulē A. niger morfoloģiju un fermentācijas procesu.

Šie faktori ir: barības vielu līmenis un vides apstākļi, piemēram, pH, uzbudinājums, temperatūra, metāla joni, fosfātu koncentrācija, slāpekļa avots, oglekļa avots, spirti un piedevas.

Citronskābe

Starp svarīgākajām vielām, kuras A. niger ražo un uzkrāj, ir citronskābe, kaut arī ir arī citi mikroorganismi, kas to arī dara, piemēram, Citromyces, Penicilium, Monilia, Candida un Pichia.

Citronskābe ir noderīga dzērienu, desu, zāļu, kosmētikas, plastmasas un mazgāšanas līdzekļu pagatavošanā. Visefektīvākie celmi tā ražošanai ir tie, kuriem ir zema enzīmu izocitrāta dehidrogenāzes un akonitāzes hidratāzes aktivitāte. Tikmēr tiem jābūt ar augstu citrāta sintetāzes aktivitāti.

Ir atzīts, ka sūkalas ir lielisks substrāts Aspergillus niger citronskābes ražošanai, jo tās viegli asimilē laktozi bez iepriekšējas hidrolīzes.

Vēl viena nozares izmantošana Aspergillus niger ir fermentu iegūšana, piemēram, α-amilāzes, aminoglikozidāzes, katalāzes, celulāzes, α-galaktozidāzes, ß-galaktozidāzes, ß-glikonāzes, glikoamilāzes vai glikozes aerodehidrogenāzes. Kā arī glikozes oksidāze, α-glikozidāze, α-D-glikozidāze, ß-glikozidāze, lipāze, invertāze, hesperidināze, hemicelluāze, pektināze, pitāze, proteāze un tannāze. Visi rūpnieciskai lietošanai.

Atsauces

1. López C, Zuluaga A, Herrera S, Ruiz A, Medina V. Citronskābes iegūšana ar Aspergillus niger NRRL 2270 no sūkalām. Dyna 2006; 73 (150): 39-57
2. Reyes-Ocampo I, González-Brambila un López-Isunza. Aspergillus niger metabolisma analīze, kas aug uz cieta substrāta. Rev Mex Ingen Quím. 2013; 12 (1): 41–56
3. Arēna R. Ilustrētā medicīnas mikoloģija. 2014. 5. ed. Mc Graw Hill, 5. Meksika.
4. Bonifaz A. Medicīniskā pamata mikoloģija. 2015. 5. ed. Mc Graw Hill, Meksika, DF.
5. Konemans, E, Allens, S, Janda, W, Šrekenbergers, P, Vins, W. (2004). Mikrobioloģiskā diagnostika. (5. izd.). Argentīna, Panamericana SA redakcija
6. Raiens KJ, Rejs C. Šeriss. Medicīniskā mikrobioloģija, 2010. 6. izdevums McGraw-Hill, Ņujorka, ASV
7. Casas-Rincón G. Vispārējā mikoloģija. 1994. Venecuēlas Centrālās universitātes 2. izdevums, bibliotēkas izdevumi. Venecuēlas Karakasa.
8. Persona AK, Chudgar SM, Norton BL, Tong BC, Stout JE. Aspergillus niger: neparasts invazīvās plaušu aspergilozes cēlonis. Medicīnas mikrobioloģijas žurnāls. 2010; 59 (7): 834-838
9. Saule J, Lu X, Zeng AP. Aspergillus niger metabolisma īpatnības, ko atklāj salīdzinošā metabolisma genomika. Genoms Biols, 2007; 8 (9): R182
10. Wikipedia līdzautori. Aspergillus niger. Wikipedia, bezmaksas enciklopēdija. 2018. gada 10. septembris, 17:03 UTC. Pieejams vietnē: wikipedia.org/ Piekļuve 2018. gada 15. septembrim.