ASPERGILLUS NIGER: ZNAČILNOSTI, MORFOLOGIJA IN PATOLOGIJE - BIOLOGIJA - 2026

Aspergillus niger je okoljska micelijska gliva, ki jo tvorijo septati hialinske hife. Je vseprisotna gliva saprofitnega življenja po vsem svetu. To pomeni, da je njen življenjski cikel v naravi, ne da bi pri tem sodeloval človek. Zato je njegova vsaditev v človeška tkiva naključna njegovemu normalnemu ciklu.

Zato vse vrste tega roda veljajo za oportunistične patogene. V primeru A. niger gre za tretjo najbolj osamljeno vrsto tega roda pri oportunističnih okužbah pri ljudeh.

Avtor: Bruno Alexandre Quistorp Santos, Seteno Karabo Obed Ntwampe in James Hamuel Doughari (), prek Wikimedia Commons

Pri invazivnih okužbah Aspergillus niger predstavlja 3-7%, pogostejši je pri otychomycotic okužbah in kožnih obolenjih. Čeprav lahko povzroči oportunistične patologije, ima na industrijski ravni koristno plat.

Ta mikroorganizem se uporablja za biološko razgradnjo industrijskih odpadkov, od tod pa nastajajo snovi in ​​encimi, ki so uporabni pri proizvodnji različnih vrst užitnih in neužitnih proizvodov.

značilnosti

Razmnoževanje

Aspergillus niger se razmnožuje aseksualno s proizvodnjo konidij. Njegove konidije najdemo v tleh in v velikem številu naravnih substratov. Razširjeni so zahvaljujoč vetru, da se naselijo na različnih površinah.

Okužba

Na splošno ta mikroorganizem prednostno prizadene odrasle kot otroke in moške bolj kot ženske. Prizadete so lahko vse pasme in bolezni, ki jih proizvaja, niso nalezljive.

Prednosti

Po drugi strani je A. niger predstavil še eno stran kovanca z koristnimi sredstvi za zaščito okolja z degradacijo industrijskih odpadkov, ki se nato uporabljajo za proizvodnjo koristnih proizvodov.

Toliko, da FDA (Uprava za hrano in zdravila s strani ZDA) fermentacijo z A. niger prepozna kot GRAS (splošno priznano kot varno).

Kljub obsežni industrijski uporabi tega mikroorganizma je genetski zemljevid te glive le delno razumljiv.

Taksonomija

Glivično kraljestvo

Felij: Ascomycota

Razred: Eurotiomycetes

Vrstni red: Eurotiales

Družina: Aspergillaceae

Rod: Aspergillus

Vrsta: niger.

Morfologija

Makroskopske značilnosti

Kolonije A. niger hitro rastejo in jih je mogoče prepoznati po značilnem zaprašenem videzu. Micelij je sprva bel, nato postane temen, na koncu pa dobijo različne barve, od črno-črne do temno rjave.

Na hrbtni strani kolonije je videti sivo-rumenkasta semiša, ki razlikuje A. niger od drugih gliv s temnimi kolonijami, imenovanimi gnile glive.

Mikroskopske lastnosti

Aspergillus niger ima gladek ali rahlo zrnat konidiofor, dolg 1,5 do 3 mm, z debelo steno. Običajno so hialinski ali rjavi.

Pod mikroskopom lahko opazimo obilne konidije s spremenljivim videzom: med njimi kroglasti, subglobozni, eliptični, gladki, ekvinulirani, bradavičasti ali z vzdolžnimi črtami, vsi črni.

Vezikule so globoke, hialinske ali obarvane temno rjave barve, v premeru merijo 75 µm. Na splošno jih ni mogoče opaziti zaradi gostega kopičenja črnih konidij.

Fialidi se pojavljajo v dveh sevanjih.

Nima struktur spolne reprodukcije.

Patologije in klinične manifestacije

Otomikoza

Gre za eno od patologij, ki jo povzroča rod Aspergillus, kjer je niger vrsta glavni povzročitelj. Za to patologijo je značilno, da prizadene ušesni kanal, ki je sekundarno implantacija predhodne bakterijske okužbe.

Bakterijska okužba zagotavlja potrebno vlago, da gliva napreduje v notranje strukture.

Simptomi, ki jih povzroča, so srbenje, bolečina, otreja in gluhost zaradi draženja tkiva, skupaj z micelijskim čepom in naplavinami. Simptomi izginejo s izpiranjem kanala. Na ta način se vtič odstrani.

Po drugi strani pa je treba odpraviti protibakterijsko zdravljenje za odpravo prisotnih bakterij, ki so glavni vzrok okužbe in tiste, ki zagotavljajo optimalne pogoje za razvoj glive.

V vzorcih ušesnega voska lahko vidimo strukture glive.

Bronhialni aspergilom

Aspergillus niger je drugi največji vzrok za bronhialni Aspergilloma v Ameriki. Za to bolezen je značilno, da tvori kroglico ali kompaktno kolonijo glive, ki lahko meri v premeru 3-4 cm.

Ta na splošno sedi na vrhu pljuč in se oprime na bronhialno steno, ne da bi prodrla vanjo. Njegova evolucija lahko traja leta.

Klinični znaki so občasna hemoptiza, zaradi draženja bronhialne stene z drgnjenjem kroglice ni vročine ali izkašljevanja.

Primarne in sekundarne kožne bolezni

Kadar so poškodbe primarne, sestavljajo jih več vozličev, koža postane gosta, edemata z vijolično barvo. Lahko se tvorijo črne kraste z dvignjeno eritematozno mejo.

Gliva se nahaja v površinskem, srednjem in globokem dermisu. Spremljajo ga lahko bolečine in bolečine. Histološko so številne velikanske celice in osrednja nekroza. Lahko ga zamenjamo z lepromatozno gobavostjo.

To se zdravi z nistatinom lokalno. V razširjenih primerih, ko se kožna aspergiloza pojavi sekundarno, se lezije običajno začnejo kot majhne, ​​diskretne rdeče papule, ki se spremenijo v pustule.

Na biopsiji so vidne majhne granulome z osrednjo nekrozo. Organizem si lahko predstavljamo kot sijoče kolonije.

Kultura

Za gojenje A. niger se uporabljajo agar Sabouraud-dekstroza, agar iz ekstrakta kvasa in Czapek. Za omejevanje rasti bakterijskih mikroorganizmov je na splošno treba dodati antibiotike.

Izogibati se je treba uporabi cikloheksimida kot antibiotika v gojiščih, ker to zdravilo vpliva na nekatere seve.

Po setvi vzorce inkubiramo pri sobni temperaturi ali 37 ° C. Rastejo v 3 do 4 dneh.

KOH in črnilo Parker se uporabljata za vizualizacijo struktur glive ob neposrednem pregledu.

Uporaba / aplikacije

Aspergillus niger ima zapleteno presnovno mrežo, sestavljeno iz 1190 reakcij in 1.045 presnovkov, porazdeljenih v tri oddelke: zunajcelični, citoplazemski in mitohondrijski.

Industrija je izkoristila te značilnosti A. nigerja in je zato morala nadzorovati nekatere pomembne dejavnike, ki uravnavajo morfologijo A. nigerja in proces fermentacije.

Ti dejavniki so: vsebnost hranil in okoljske razmere, kot so pH, vznemirjenost, temperatura, kovinski ioni, koncentracija fosfata, vir dušika, vir ogljika, alkoholi in dodatki.

Citronska kislina

Med najpomembnejše snovi, ki jih A. niger proizvaja in kopiči, je citronska kislina, čeprav obstajajo tudi drugi mikroorganizmi, ki to počnejo, na primer Citromyces, Penicilium, Monilia, Candida in Pichia.

Citronska kislina je uporabna pri pripravi pijač, klobas, zdravil, kozmetike, plastike in detergentov. Najučinkovitejši sevi za njegovo proizvodnjo so tisti z nizko aktivnostjo encimov izocitrat dehidrogenaza in akonitaza hidrataza. Medtem morajo imeti visoko aktivnost citrata sintetaze.

Sirotko je bilo ugotovljeno kot odličen substrat za proizvodnjo citronske kisline s strani Aspergillus niger, saj zlahka asimilira laktozo brez predhodne hidrolize.

Druga uporaba, ki jo industrija daje Aspergillus niger, je pridobivanje encimov, kot so α-amilaza, aminoglukozidaza, katalaza, celulaza, α-galaktozidaza, β-galaktozidaza, ß-glukonaza, glukoamilaza ali glukoza aerodehidrogenaza. Tako kot glukozidaza, α-glukozidaza, α-D-glukozidaza, β-glukozidaza, lipaza, invertaza, hesperidinaza, hemicelulaza, pektinaza, pitaza, proteaza in tannaza. Vse za industrijsko uporabo.

Reference

1. López C, Zuluaga A, Herrera S, Ruiz A, Medina V. Proizvodnja citronske kisline z Aspergillus niger NRRL 2270 iz sirotke. Dyna 2006; 73 (150): 39–57
2. Reyes-Ocampo I, González-Brambila in López-Isunza. Analiza presnove bakterije Aspergillus niger, ki raste na trdnem substratu. Rev Mex Ingen Quím. 2013; 12 (1): 41–56
3. Arenas R. Ilustrirana medicinska mikologija. 2014. 5. ed. Mc Graw Hill, 5. Mehika.
4. Bonifaz A. Osnovna medicinska mikologija. 2015. 5. ed. Mc Graw Hill, Mehika DF.
5. Koneman, E, Allen, S, Janda, W, Schreckenberger, P, Winn, W. (2004). Mikrobiološka diagnoza. (5. izd.). Argentina, uredništvo Panamericana SA
6. Ryan KJ, Ray C. Sherris. Medical Microbiology, 2010. 6. izd. McGraw-Hill, New York, ZDA
7. Casas-Rincón G. Splošna mikologija. 1994. Druga izdaja osrednje univerze v Venezueli, izdaje knjižnic. Venezuela Caracas.
8. Oseba AK, Chudgar SM, Norton BL, Tong BC, Stout JE. Aspergillus niger: nenavaden vzrok invazivne pljučne aspergiloze. Časopis za medicinsko mikrobiologijo. 2010; 59 (7): 834-838
9. Sun J, Lu X, Zeng AP. Presnovne posebnosti vrste Aspergillus niger, ki so jih razkrili primerjalni metabolični genomiki. Genome Biol. 2007; 8 (9): R182
10. Sodelavci Wikipedije. Aspergillus niger. Wikipedija, prosta enciklopedija. 10. september 2018, 17:03 UTC. Dostopno na: wikipedia.org/ Dostopano 15. septembra 2018.