ASPERGILLUS: ZNAČILNOSTI, MORFOLOGIJA, ŽIVLJENJSKI CIKEL, HABITAT - BIOLOGIJA - 2026

Aspergillus je rod gliv, ki vključuje več kot 100 vrst, za katere je značilno, da so nitaste. Glive, ki spadajo v ta rod, so saprofiti in jih najdemo v habitatih, kjer je visoka vlažnost. Rastejo predvsem na mrtvi organski snovi, ki jo pomagajo razgraditi.

Prav tako so nekatere vrste, ki sestavljajo ta rod, znane človeške patogene, ki povzročajo patologije predvsem v dihalih. Te patologije lahko segajo od preprostega sinusitisa, do kronične aspergiloze in celo sistemske okužbe.

Aspergillus niger, ki ga vidimo pod elektronskim mikroskopom. Vir: Mogana Das Murtey in Patchamuthu Ramasamy

Ta vrsta gliv je zaradi svojega patogenega potenciala rod, ki je bil predmet številnih raziskav, zato je o njem veliko podatkov.

Taksonomija

Taksonomska klasifikacija rodu Aspergillus je naslednja:

• Domena: Eukarya
• Kraljevina: Glive.
• Felij: Ascomycota.
• Razred: Eurotiomycetes.
• Vrstni red: Eurotiales.
• Družina: Trichocomaceae.
• Rod: Aspergillus.

značilnosti

Rod Aspergillus sestavlja več kot 100 vrst. Kljub temu, da jih je toliko, imajo skupne določene vidike.

Ena od njegovih značilnosti je morfologija, ki jo sestavljajo konidiofori, ki se končajo v apikalnem mehurju in ki na nasprotnem koncu predstavljajo bazalno celico stopala, ki se vstavi v hifo. Seveda se lahko značilnosti žolčnika nekoliko razlikujejo.

Prav tako so glive tega rodu saprofiti, kar pomeni, da se prehranjujejo z mrtvimi ali razpadajočimi organskimi snovmi. Zaradi tega so te glive pomemben del prehranskih verig ekosistemov, v katerih se nahajajo, saj so močan razkroj organske snovi, ki ga spreminjajo v kompost za tla.

V zvezi z razmnoževanjem se velika večina vrst razmnožuje aseksualno, s pomočjo konidij (spore), čeprav pri nekaterih spolni del opazimo tudi v njihovem življenjskem ciklu.

Morfologija

Glive iz rodu Aspergillus so nitaste, sestavljene so predvsem iz verižnih celic, ki pa tvorijo strukturo, imenovano hypha.

Za hife, ki sestavljajo micelij te glive, je značilno, da imajo septate in imajo približno premer med 2,6 in 8,0 mikronov. Podobno so te hife razvejene, pri ustvarjanju tako imenovanih konidialnih glav, ko pridejo v stik z zrakom. Te lahko ustvarijo do 500.000 konidij.

Struktura konodnih glav je naslednja: imajo konidiofor, ki na njegovem končnem koncu predstavlja širitev, kot nekakšen vezikel. Prav tako jih pokrivajo strukture, imenovane fialidi, ki imajo podolgovato obliko.

Funkcija phialidov je ustvariti velike stebre konidijev, ki so večinoma okrogle oblike in imajo premer med 2 in 5 mikronov. Te konidije veljajo za nalezljive propagule, ki predstavljajo izhodišče za razvoj micelija glive.

Če jih gledamo pod mikroskopom, so hife enotne in imajo drevesni vzorec. Pomembno je, da so veje dihotomne. Podobno imajo hife vzporedne konture.

Kolonije, ki jih dobimo s kultiviranjem v laboratoriju, so različnih barv. Sprva so bele, kasneje pa se lahko barva spreminja v rumeno, rjavo, zeleno ali celo črno. To bo odvisno od vrste vrste Aspergillus, ki se goji. Ko gre za teksturo kolonij, so videti kot bombaž ali žamet.

Življenski krog

Kot v mnogih organizmih glivičnega kraljestva tudi glive iz rodu Aspergillus v svojem življenjskem ciklu razmišljajo o spolnem in aseksualnem razmnoževanju.

Aseksualna reprodukcija

Vrsta razmnoževanja, ki jo pri teh glivih najpogosteje opazimo, je aseksualna. Nastaja skozi aseksualne spore, ki jih poznamo po imenu konidij. Te rastejo na koncih fialidov.

Konidije se sproščajo in prevažajo z delovanjem vetra. Ko pade na podlago, če so okoljski pogoji vlažnosti in temperature idealni, začnejo kaliti.

Prva struktura, ki jo tvorijo, je zarodna cev, ki se sčasoma spremeni v nov micelij.

Spolno razmnoževanje

Po drugi strani je spolno razmnoževanje pri teh glivah izjemno redko, opažamo ga pri zelo malo vrstah, kot je Aspergillus fumigatus. Večina gliv tega roda je homotalnih. To pomeni, da imajo moški in ženski spolni organ v istem miceliju in so celo oblikovani iz iste hife. Oba organa sta podolgovata, večkotna in sta nagnjena drug drugemu.

Ženski spolni organ je razdeljen na tri dele: terminalni segment, znan kot trihogin, ki deluje kot receptivni del. Naslednji segment je znan kot askogonij, spodaj pa je steblo.

Podobno lahko moški spolni organ, polinodij, zraste v isti hifi ali v sosednjem. Na koncu ima enocelični antheridij.

Zlivanje gamete ali plazmogamija se pojavi, ko se vrh antheridiuma upogne nad trihoginom in se z njim zlije. Od tu nastajajo askogene hife, ki se začnejo vejati in tvorijo drugo strukturo, znano kot askokarp, ki je v glivah rodu Aspergillus votla in zaprta in se imenuje kleistotecij.

Znotraj kleistotecija se oblikujejo asci, ki vsebujejo tako imenovane askospore. Tam so askospore brezplačne in se hranijo s hranilno tekočino, ki je tam. Končno, ko popolnoma dozorijo, se sprostijo. Ko padejo v substrat, kalijo in povzročijo nov micelij.

Habitat

Glive iz rodu Aspergillus imajo široko razširjenost po vsem planetu. Idealen habitat teh gliv je seno in kompost. Običajno je, da raste na žitih, ki so shranjene v neprimernih pogojih vlažnosti in temperature.

Kot številne glive, tudi ta raste na propadajoči organski snovi.

Glavne vrste

Rod Aspergillus presega 100 vrst. Vendar pa niso vsi raziskani in priznani enako. Spodaj bo opisana najbolj reprezentativna vrsta rodu.

Aspergillus fumigatus

To je ena izmed gliv iz rodu Aspergillus, ki je bila najbolj raziskana, saj predstavlja pomemben povzročitelj za človeka. Je vzrok številnih okužb dihalnih poti, predvsem zaradi njegovega vdihavanja.

Gre za nitaste glive, ki veljajo za vseprisotne, torej jih lahko najdemo v katerem koli ekosistemu. Ima saprofitne običaje, kar pomeni, da se razvija na mrtvi organski snovi, ki jo razgradi. Ima značilen videz gob tega roda, s kratkimi, okroglimi konidioforji.

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

V kulturah so njihove kolonije sprva bele, kasneje pa sprejmejo barvo, ki sega od modrikasto zelene do sivkasto zelene. Tekstura teh je podobna kot žamet.

Ta gliva v svojem življenjskem ciklu predstavlja dve vrsti razmnoževanja: aseksualno, skozi konidije in spolno, ki ga posredujejo askospore. Te so zelo odporne na visoke temperature, dosežejo celo do 70 ° C.

Okužba tega organizma pri ljudeh se pojavi v večini primerov, ko spore, ki jih najdemo v okolju, vstopijo v dihala. Lahko se zgodi tudi z okužbo predhodne rane ali sluznice. Včasih lahko povzroči okužbo, znano kot invazivna aspergiloza, ki je zelo nevarna in je lahko celo smrtna.

Aspergillus flavus

To je gliva, ki velja za patogeno, ker proizvaja strupe, ki so škodljivi za ljudi, znani kot aflatoksini. Ta gliva proizvede skupno štiri toksine: B1, B2, G1 in G2. Ti toksini so še posebej strupeni za jetra, kjer lahko sprožijo cirozo do raka v tem organu.

Konidioforji te vrste ne predstavljajo nobene vrste barve. Predstavljajo tudi širši videz, ki ga obdajajo fialidi. Konidije, ki se pojavljajo v phialidu, imajo barvo, ki sega od rumene do zelene. Na splošno tvorijo verige.

Kolonije te vrste lahko dobijo najrazličnejše pojave, kot so zrnati ali raztreseni prah. Kot pri mnogih vrstah vrste Aspergillus imajo kolonije Aspergillus flavus sprva barvo (rumeno), ko dozorijo pa jo spremenijo, postanejo temnejše.

Ta gliva je med drugim povezana z nekaterimi patologijami, kot so aspergiloza, onihomikoza, glivični sinusitis in otomikoza.

Aspergillus niger

Je ena najbolj znanih vrst iz rodu Aspergillus. Svoje ime dolguje dejstvu, da na zelenjavi, v kateri raste, proizvaja nekakšno črno plesen.

Hife, ki sestavljajo micelij te glive, tvorijo nit in jih delijo septum ter so prozorne. V konidioforjih so globokosti vezikli, ki jih pokrivajo fialidi. Ti so podvrženi postopku, imenovanemu koreniogenezo basiseptal, s pomočjo katerega nastajajo tako imenovane globoko mitospore, ki merijo med 3 in 5 mikronov.

Ta vrsta je zelo pomembna na področju biotehnologije, saj proizvaja nekatere zanimive kemične snovi, kot so glukonska kislina, citronska kislina in nekateri encimi, kot sta fitaza in galaktozidaza.

Prav tako Aspergillus niger proizvaja toksin, znan kot ohratoksin A, ki lahko onesnaži hrano, prehaja na ljudi in druge živali, ko jo pojedo. Učinek tega toksina v telesu je omejen predvsem na imunski sistem, zmanjšuje nastajanje protiteles, pa tudi velikost imunskih organov. Podobno proizvaja spremembo na ravni citokininov.

Aspergillus tubingensis

To je vrsta, ki ima veliko ekološko vrednost, saj je bilo ugotovljeno, da lahko prebavi plastiko, tudi brez ostankov. Z okoljskega vidika je to zelo pomembno, saj ga lahko uporabimo za čiščenje naših ekosistemov.

Konidije te vrste imajo približni premer med 2 in 5 mikronov. Razmnožuje se izključno aseksualno, njegova idealna rastna temperatura pa je med 20 in 37 ° C.

Podobno je vrsta Aspergillus tubingensis, ki proizvaja nekatere snovi, kot so ohratoksin A in mikotoksije.

Bolezni

Nekatere vrste, ki sestavljajo rod Aspergillus, so znani človeški patogeni. V glavnem povzročajo okužbe v dihalih.

Aspergiloza

Gre za okužbo, ki jo povzročajo različne vrste Aspergillus, zlasti Aspergillus fumigatus. Ker se njegov vstop v telo zgodi z vdihavanjem, so prizadeta tkiva tkiva dihal.

Vendar pa je lahko aspergiloza prisotna v več kliničnih oblikah: alergijska bronhopulmonalna aspergiloza, kronična pljučna aspergiloza in invazivna aspergiloza.

Alergijska bronhopulmonalna aspergiloza

Med simptomi te patologije so:

- Vročina.

- Temno izkašljevanje sluznice.

- Hemoptiza (krvavitev iz pljuč).

- splošno nelagodje.

- oviranje dihalnih poti.

Kronična pljučna aspergiloza

Ta patologija je zbirka različnih kliničnih slik, ki vplivajo na različne strukture dihal. To so:

- Aspergiloma: je neke vrste tujek, ki ga sestavljajo hife glive, pa tudi sluz, gnoj, fibrin in celični naplavin. Ta je nameščen v pljučni votlini ali celo v enem od paranazalnih sinusov. Med njenimi simptomi najdemo med drugim bolečine v prsih, krvav izpuščaj, vročino in kronični kašelj.

- Kronična aspiracija za gavitacijo: pojavi se, ko je pljučno tkivo tako prizadeto, da razvije več votlin, predvsem na ravni zgornjih pljučnih mešičkov. Simptomi so podobni simptomom aspergiloma, vendar se časovno podaljšajo, poleg tega, da so veliko intenzivnejši.

Invazivna aspergiloza

Je najresnejša predstavitev bolezni in jo opazimo le pri ljudeh, katerih imunski sistem je zelo oslabljen; na primer ljudje z boleznimi imunskega sistema, kot je AIDS, ljudje z neko vrsto raka, ki so bili podvrženi kemoterapiji, ali tisti, ki so jim presadili kostni mozeg. Pojavi se, kadar okužba ni več omejena na pljučno tkivo, ampak se razširi na druge organe, kot so srce ali ledvice.

Simptomi, ki se lahko pojavijo, so:

- Visoka vročina, ki se ne izboljša.

- Kašelj s krvavim izkašljevanjem.

- Bolečina v prsnem košu.

- Bolečine v sklepih.

- Težavno dihanje.

- Glavobol.

- Vnetje v enem očesu.

- Težave pri govoru.

- kožne lezije.

Gljivični sinusitis

Pojavi se, ko gliva kolonizira katero koli votlino, ki jo najdemo v obrazu, znano kot paranazalni sinusi. Simptomi so:

- gnojna ali seromukozna rinoreja.

- Obstrukcija nosu ali občutek tujega telesa.

- Pogosto kihanje.

- Bolečine v čeljusti in zobeh.

Otomikoza

Pojavi se, ko gliva vdre v ušesni kanal. Med najbolj reprezentativnimi simptomi najdemo naslednje:

- Otalgija.

- Nespecifično srbenje v ušesu.

- Odstranjevanje epitelija.

- Vnetje.

- Izguba sluha.

- Prisotnost ostankov temne barve, kot so zelena, rjava ali črna v ušesnem kanalu.

Zdravljenja

Zdravila, ki se uporabljajo za zdravljenje okužb, ki jih povzročajo glive iz rodu Aspergillus, so tista, ki glive neposredno napadajo. Najbolj uporabljeni so:

- Amfotericin B.

- itrakonazol.

- Posakonazol.

- Ehinokandini.

- Vorkonazol.

Prav tako se v nekaterih primerih priporoča kirurška ekscizija lezij. Vendar se ta zadnja možnost v zadnjem času praktično neha uporabljati, zahvaljujoč odličnim rezultatom, pridobljenim z zdravljenjem z zdravili.

Reference

1. Bennet, J. in Klich, M. (2003). Mikotoksini. Pregledi klinične mikrobiologije. 16. 497–516.
2. Fortún, J., Mije, Y., Fresco, G., Moreno, S. (2012). Aspergiloza. Klinične oblike in zdravljenje. Nalezljive bolezni in klinična mikrobiologija. 30 (4). 173-222
3. García, P., García, R., Domínguez, I. in Noval, j. (2001). Otomikoza: klinični in mikrobiološki vidiki. Časopis za biološko diagnostiko. 50 (1)
4. Guerrero, V., Herrera, A., Urbano, J., Terré, R., Sánchez, I., Sánchez, F., Martínez, M. in Caballero, j. (2008). Invazivni kronični glivični sinusitis maksilarnega sinusa, ki ga povzroča Aspergillus. Portugalski vestnik za otorinolaringologijo in cervikalno kirurgijo obraza. 46 (2)
5. Méndez, L. (2011). Aspergiloza. Pridobljeno s: http: /facmed.unam.mx/deptos/microbiologia/micologia/aspergilosis.html
6. Germain, G. in Summerbell, R. (1996). Prepoznavanje nitastih gliv. Star Publishing podjetje. 1. izdaja