ASPERGILLUS: EGENSKAPER, MORFOLOGI, LIVSSYKLUS, HABITAT - BIOLOGI - 2025

Aspergillus er en slekt av sopp som inkluderer mer enn 100 arter som er preget av å være glødende. Soppene som tilhører denne slekten er saprofytter og finnes i naturtyper der det er høy luftfuktighet. De vokser hovedsakelig på dødt organisk materiale, som de hjelper til med å bryte ned.

På samme måte er noen av artene som utgjør denne slekten kjente menneskelige patogener, noe som forårsaker patologier hovedsakelig i luftveiene. Disse patologiene kan variere fra enkel bihulebetennelse, til kronisk aspergillose og til og med en systemisk infeksjon.

Aspergillus niger sett under elektronmikroskopet. Kilde: Mogana Das Murtey og Patchamuthu Ramasamy

På grunn av dets patogene potensial er denne typen sopp en slekt som har vært gjenstand for mange studier, og det er derfor det er mye data om det.

Taksonomi

Den taksonomiske klassifiseringen av slekten Aspergillus er som følger:

• Domenet: Eukarya.
• Rike: Sopp.
• Filum: Ascomycota.
• Klasse: Eurotiomycetes.
• Bestilling: Eurotiales.
• Familie: Trichocomaceae.
• Slekt: Aspergillus.

kjennetegn

Slekten Aspergillus består av mer enn 100 arter. Til tross for at det er så mange, har de imidlertid visse aspekter til felles.

Et av dens særegne kjennetegn er dens morfologi, som består av conidiophores som ender i en apikal vesikkel og som igjen presenterer en basal fotcelle i motsatt ende som setter inn i hyphaen. Avhengig av arten kan naturligvis galleblærens egenskaper variere noe.

På samme måte er soppene i denne slekten saprofytter, noe som betyr at de lever av døde eller nedbrytende organiske stoffer. På grunn av dette er disse soppene en viktig del av næringskjedene til økosystemene de befinner seg i, siden de er en kraftig spaltning av organisk materiale, og omdanner den til kompost for jorda.

Når det gjelder reproduksjon, reproduserer de aller fleste arter useksuelt, gjennom conidia (sporer), selv om det i noen tilfeller også er observert en seksuell del i deres livssyklus.

morfologi

Soppene til slekten Aspergillus er filamentøse, består hovedsakelig av kjedeceller som igjen danner en struktur kjent som hypha.

Hyferene som utgjør myceliet til denne soppen er preget av å være septat og med en tilnærmet diameter på mellom 2,6 og 8,0 mikron. På samme måte er disse hyfene forgrenede, og genererer de såkalte kondihodene når de kommer i kontakt med luften. Disse kan produsere opptil 500 000 conidia.

Strukturen til de conodiale hodene er som følger: de har en conidiophore som i sin terminale ende viser en utvidelse, som en slags vesikkel. På samme måte er de dekket av strukturer som kalles phialider som har en langstrakt form.

Funksjonen til fialider er å produsere store søyler av conidia som stort sett er runde og har en diameter på mellom 2 og 5 mikron. Disse konidiene regnes som de smittsomme forplantningene som utgjør utgangspunktet for utviklingen av soppens mycel.

Sett under mikroskopet er hyfene enhetlige og har et trelignende forgreningsmønster. Det er viktig at grenene er dikotomme. Tilsvarende har hyfer parallelle konturer.

Koloniene som er oppnådd ved dyrking i laboratoriet er i forskjellige farger. Først er de hvite, men senere kan fargen variere til gul, brun, grønn eller til og med svart. Dette vil avhenge av arten av Aspergillus som dyrkes. Når det gjelder strukturen til koloniene, ser de ut som bomull eller fløyel.

Livssyklus

Som i mange organismer i soppriket, vurderer sopp som tilhører slekten Aspergillus både seksuell og aseksuell reproduksjon i deres livssyklus.

Aseksuell reproduksjon

Den type reproduksjon som er hyppigst observert i disse soppene er aseksuell. Det produseres gjennom aseksuelle sporer som er kjent under navnet conidia. Disse vokser på endene av fialidene.

Konidiene frigjøres og transporteres ved hjelp av vinden. Når det faller til underlaget, hvis miljøforholdene for fuktighet og temperatur er ideelle, begynner de å spire.

Til å begynne med er den første strukturen som dannes et kimrør som til slutt forvandles til et nytt mycel.

Seksuell reproduksjon

På den annen side er seksuell reproduksjon ekstremt sjelden hos disse soppene, og blir observert hos svært få arter som Aspergillus fumigatus. De fleste av soppene i denne slekten er homotalliske. Dette betyr at de har både mannlige og kvinnelige kjønnsorganer i samme mycel og til og med dannet av samme bindestrek. Begge organene er langstrakte, flerkjolede og har en tendens til å vikle rundt hverandre.

Det kvinnelige kjønnsorganet er delt inn i tre deler: terminalsegmentet kjent som trikoginet som fungerer som den mottakelige delen. Det neste segmentet er kjent som ascogonium, og under dette er stilken.

På samme måte kan det mannlige kjønnsorganet, polynodium, vokse i den samme hyfen eller i et tilstøtende organ. Den har et encellet antheridium på slutten.

Gamete fusion eller plasmogamy oppstår når spissen av antheridium bøyer seg over trichogyne og smelter sammen med den. Herfra dannes de askogene hyfer, som begynner å forgrene seg og danne en annen struktur kjent som ascocarp, som i soppene til slekten Aspergillus er hul og lukket og kalles cleistothecium.

Innenfor cleistothecium dannes asci, som igjen inneholder de såkalte ascospores. Der er ascosporene gratis, og fôrer på næringsvæsken som er der. Til slutt, når de blir modne, blir de løslatt. Når de faller ned i underlaget spirer de, noe som gir opphav til et nytt mycel.

habitat

Soppene til slekten Aspergillus har en bred fordeling over hele planeten. Det ideelle habitatet for disse soppene er høy og kompost. Det er vanlig å finne den vokser på korn som er lagret under uegnet fuktighets- og temperaturforhold.

Som mange sopp vokser den på råtnende organisk materiale.

Hovedart

Slekten Aspergillus overstiger 100 arter. Imidlertid er ikke alle av dem blitt studert og anerkjent likt. Den mest representative arten av slekten vil bli beskrevet nedenfor.

Aspergillus fumigatus

Dette er en av soppene til slekten Aspergillus som har blitt mest studert, siden den utgjør et viktig patogen for mennesker. Det er årsaken til en rekke luftveisinfeksjoner, hovedsakelig på grunn av innånding.

Det er en glødende sopp som regnes som allestedsnærværende, det vil si at den finnes i ethvert økosystem. Den har saprofytiske skikker, noe som betyr at den utvikler seg på dødt organisk materiale, som det ødelegger. Det har det typiske utseendet til soppen i denne slekten, med korte, runde conidiophores.

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

I kulturer er koloniene i utgangspunktet hvite og tar senere i bruk en farge som spenner fra blågrønn til grågrønn. Teksturen til disse ligner på fløyel.

Denne soppen presenterer i sin livssyklus to typer reproduksjon: aseksuell, gjennom conidia og seksuell, formidlet av ascosporene. Disse er veldig motstandsdyktige mot høye temperaturer, og når opp til 70 ° C.

Smitte hos mennesker av denne organismen skjer, i de fleste tilfeller, når sporer som finnes i miljøet kommer inn i luftveiene. Det kan også skje ved infeksjon i et tidligere sår eller slimhinner. Noen ganger kan det føre til en infeksjon kjent som invasiv aspergillose, som er veldig farlig og til og med kan være dødelig.

Aspergillus flavus

Dette er en sopp som anses som patogen fordi den produserer giftstoffer som er skadelige for mennesker, kjent som aflatoksiner. Denne soppen produserer totalt fire giftstoffer: B1, B2, G1 og G2. Disse giftstoffene er spesielt giftige for leveren, der de kan utløse skrumplever til kreft i dette organet.

Konidioforene til denne arten har ingen fargetype. De presenterer også en globalt utseende utvidelse, som er omgitt av fialider. Konidiene som oppstår i fialiden, har en farge som spenner fra gul til grønn. De danner generelt kjeder.

Kolonier av denne arten kan få et stort utvalg av utseende, for eksempel kornete eller spredte støvlignende. Som for mange Aspergillus-arter har Aspergillus flavus-koloniene i utgangspunktet en farge (gul), og når de modnes, endrer de den og blir mørkere.

Denne soppen er relatert til visse patologier som aspergillose, onykomykose, soppbihulebetennelse og otomykose, blant andre.

Aspergillus niger

Det er en av de mest kjente artene av slekten Aspergillus. Det skylder navnet sitt på at det produserer en slags svartform på grønnsakene den vokser i.

Hyferene som utgjør myceliet til denne soppen danner en tråd og er delt av et septum, og er gjennomsiktige. I conidiophores er det globose vesikler som er dekket av fialider. Disse gjennomgår en prosess som kalles basiseptisk conidiogenese, gjennom hvilken det blir produsert såkalte globose mitosporer, som måler mellom 3 og 5 mikron.

Denne arten er veldig viktig innen bioteknologi, siden den produserer noen kjemiske stoffer av interesse som glukonsyre, sitronsyre og noen enzymer som fytase og galaktosidase.

På samme måte produserer Aspergillus niger et giftstoff kjent som Ochratoxin A, som kan forurense mat og overføres til mennesker og andre dyr når de spiser det. Effekten av dette toksinet i kroppen er hovedsakelig begrenset til immunforsvaret, noe som reduserer dannelsen av antistoffer, så vel som størrelsen på immunorganene. Tilsvarende produserer det en endring på nivået av cytokininer.

Aspergillus tubingensis

Dette er en art som har stor økologisk verdi, siden den har funnet å kunne fordøye plast, selv uten å etterlate rester. Fra et miljømessig synspunkt er dette veldig viktig, siden det kan brukes til å rydde opp i økosystemene våre.

Konidiene til denne arten har en omtrentlig diameter på mellom 2 og 5 mikron. Den reproduserer utelukkende aseksuelt, og den ideelle veksttemperaturen er mellom 20 og 37 ° C.

Tilsvarende er Aspergillus tubingensis en art som produserer visse stoffer som ochratoksin A og mykotoksier.

Sykdommer

Noen av artene som utgjør slekten Aspergillus er kjente menneskelige patogener. De forårsaker hovedsakelig infeksjoner i luftveiene.

aspergillose

Det er en infeksjon forårsaket av forskjellige arter av Aspergillus, spesielt Aspergillus fumigatus. Fordi det kommer inn i kroppen gjennom innånding, er vevene som er berørt, luftveiene.

Imidlertid kan aspergillose presentere i flere kliniske former: allergisk bronkopulmonal aspergillose, kronisk lungespergillose og invasiv aspergillose.

Allergisk bronkopulmonal aspergillose

Blant symptomene på denne patologien er:

- Feber.

- Mørk slim slim.

- Hemoptyse (blødning fra lungene).

- Generelt ubehag.

- Luftveishindring.

Kronisk lungespergillose

Denne patologien er et kompendium av forskjellige kliniske bilder som påvirker ulike strukturer i luftveiene. Disse er:

- Aspergilloma: det er en slags fremmedlegeme som består av hyfer av soppen, i tillegg til slim, pus, fibrin og cellulært rusk. Dette ligger i et lungehulrom eller til og med i en av paranasal bihulene. Blant symptomene finner vi smerter i brystet, blodig sputum, feber og kronisk hoste.

- Kronisk gavitate aspergillosis: oppstår når lungevevet er så påvirket at det utvikler flere hulrom, hovedsakelig på nivået med de øvre lungelobene. Symptomene ligner på symptomene på aspergilloma, men forlenges i tid, i tillegg til at de er mye mer intense.

Invasiv aspergillosis

Det er den alvorligste presentasjonen av sykdommen og sees bare hos personer hvis immunforsvar er veldig svekket; for eksempel personer med sykdommer i immunsystemet som AIDS, personer med en eller annen type kreft som har gjennomgått cellegift eller de som har hatt en beinmargstransplantasjon. Det oppstår når infeksjonen ikke lenger er begrenset til lungevev, men sprer seg til andre organer som hjerte eller nyrer.

Symptomer som kan oppstå er:

- Høy feber som ikke bedrer seg.

- Hoste med blodig slim.

- Brystsmerter.

- Smerter i leddene.

- Pustevansker.

- Hodepine.

- Betennelse i et av øynene.

- Vanskelig å snakke.

- Hudlesjoner.

Soppbetennelse

Det oppstår når soppen koloniserer noen av hulrommene som finnes i ansiktet, kjent som paranasal bihulene. Symptomene er:

Purulent eller seromucosal rhinoré.

- Nesehindring eller følelse av fremmedlegeme.

- Hyppig nysing.

- Smerter i kjeven og tennene.

Otomycosis

Det oppstår når soppen invaderer øregangen. Blant de mest representative symptomene finner vi følgende:

- Otalgia.

- Uspesifikk kløe i øret.

- Desquamation of the epithelium.

- Betennelse.

- Hørselstap.

- Tilstedeværelse av mørkfargede rester, for eksempel grønn, brun eller svart i øregangen.

behandlinger

Medisinene som brukes til å behandle infeksjoner forårsaket av sopp i slekten Aspergillus er de som direkte angriper soppen. De mest brukte er:

- Amphotericin B.

- Itraconazole.

- Posaconazole.

- Echinocandins.

- Vorconazole.

I noen tilfeller anbefales kirurgisk eksisjon av lesjonene. Imidlertid har dette siste alternativet praktisk talt sluttet å bli brukt i nyere tid, takket være de utmerkede resultatene oppnådd med medikamentell terapi.

referanser

1. Bennet, J. og Klich, M. (2003). Mykotoksiner. Clinical Microbiology Reviews. 16. 497-516.
2. Fortún, J., Mije, Y., Fresco, G., Moreno, S. (2012). Aspergillose. Kliniske former og behandling. Infeksjonssykdommer og klinisk mikrobiologi. 30 (4). 173-222
3. García, P., García, R., Domínguez, I. og Noval, j. (2001). Otomicosis: kliniske og mikrobiologiske aspekter. Journal of Biologisk diagnose. 50 (1)
4. Guerrero, V., Herrera, A., Urbano, J., Terré, R., Sánchez, I., Sánchez, F., Martínez, M. og Caballero, j. (2008). Invasiv kronisk sopp bihulebetennelse i sinus i sinus forårsaket av Aspergillus. Portuguese Journal of Otorhinolaryngology and Cervical Facial Surgery. 46 (2)
5. Méndez, L. (2011). Aspergillose. Hentet fra: http: /facmed.unam.mx/deptos/microbiologia/micologia/aspergilosis.html
6. Germain, G. og Summerbell, R. (1996). Identifisere filamentøse sopp. Star Publishing-selskap. 1. utgave.