ASPERGILLUS NIGER: ХАРАКТЕРИСТИКИ, МОРФОЛОГІЯ ТА ПАТОЛОГІЇ - БІОЛОГІЯ - 2025

Aspergillus niger - це екологічний міцелій гриба, утворений септатом гіалінових гіф. Це всюдисущий гриб зі світовим поширенням сапрофітного життя. Це означає, що його життєвий цикл знаходиться в природі, не залучаючи людини. Тому його імплантація в тканини людини є випадковою його нормальним циклом.

Саме тому всі види цього роду вважаються умовно-патогенними збудниками. Що стосується A. niger, то це третій за найбільш відокремленими видами цього роду при умовно-патогенних інфекціях у людини.

Автор: Бруно Александр Кісторп Сантос, Сетено Карабо Обєд Нтвамп і Джеймс Хамуель Дугхарі (), через Wikimedia Commons

При інвазивних інфекціях Aspergillus niger становить 3-7%, частіше зустрічається при отихомікотичних інфекціях та ураженнях шкіри. Хоча це може спричинити умовно-патогенні патології, але це має сприятливу сторону на промисловому рівні.

Цей мікроорганізм використовується для біодеградації промислових відходів, а звідти розробляються речовини та ферменти, які корисні при виробництві великої кількості різноманітних їстівних та неїстівних продуктів.

характеристики

Відтворення

Aspergillus niger розмножується безстатевим шляхом шляхом вироблення конідій. Його конідії можна знайти в ґрунті та у великій кількості природних субстратів. Вони поширюються завдяки вітру, осідають на різних поверхнях.

Зараження

Взагалі, цей мікроорганізм переважно впливає на дорослих більше дітей та чоловіків більше, ніж жінок. Уражатися можуть всі породи, і хвороби, які вона виробляє, не є заразними.

Переваги

З іншого боку, А. Нігер представляє іншу сторону монети з корисним використанням для екологічної санітарії шляхом деградації промислових відходів, які потім використовуються для отримання корисної продукції.

Настільки, що ферментація з A. niger визнана GRAS (загальновизнаною як безпечна) FDA (Адміністрація з контролю за продуктами харчування та ліками США).

Незважаючи на широке промислове застосування цього мікроорганізму, генетична карта цього гриба лише частково зрозуміла.

Таксономія

Грибне царство

Тип: Аскомікота

Клас: євротіоміцети

Порядок: Євротіал

Сімейство: Aspergillaceae

Рід: Аспергілл

Порода: нігер.

Морфологія

Макроскопічні характеристики

Колонії A. niger швидко ростуть і їх легко впізнати за характерним запорошеним виглядом. Спочатку міцелій білий, потім стає темним і, нарешті, вони набувають різних кольорів, починаючи від струменевого чорного до темно-коричневого.

Зворотна сторона колонії має вигляд сіро-жовтуватої замшевої тканини, яка відрізняє A. niger від інших грибів з темними колоніями, які називаються дрімовими грибами.

Мікроскопічні характеристики

Aspergillus niger має гладкий або злегка зернистий конідіофор, довжиною від 1,5 до 3 мм, з товстою стінкою. Зазвичай вони гіалінові або коричневі.

Під мікроскопом можна спостерігати рясні конідії зі змінною зовнішністю: серед них круглоподібні, підглобові, еліптичні, гладкі, еквівалентні, бородавчасті або з поздовжніми смугами, всі чорні.

Везикули є круглої, гіаліновою або забарвленою темно-коричневою, діаметром 75 мкм. Вони, як правило, не спостерігаються через щільне скупчення чорних конідій.

Фіаліди з'являються у двох випромінюваних серіях.

Він не має структур статевого розмноження.

Патології та клінічні прояви

Отомікоз

Це одна з патологій, спричинених родом Aspergillus, де вид нігера є головним збудником. Ця патологія характеризується ураженням вушного каналу, вторинним щодо імплантації попередньої бактеріальної інфекції.

Бактеріальна інфекція забезпечує необхідну вологу для просування гриба до внутрішніх структур.

Симптоми, які він викликає, - це свербіж, біль, оторея та глухота через подразнення тканини, плюс міцелійна пробка та уламки. Симптоматологія зникає з промиванням каналу. Таким чином виймається пробка.

З іншого боку, необхідно призначати антибактеріальні засоби для усунення наявних бактерій, які є основною причиною інфекції та тих, що забезпечують оптимальні умови для розвитку грибка.

У зразках вушної воску видно структури гриба.

Бронхіальна аспергілома

Aspergillus niger - друга провідна причина бронхіальної аспергіломи в Америці. Це захворювання характеризується утворенням кульки або компактної колонії гриба, яка може вимірювати 3-4 см в діаметрі.

Це, як правило, сидить на верхівці легені і прилягає до стінки бронхів, не проникаючи в неї. Її еволюція може зайняти роки.

Клінічні ознаки - переривчастий кровохаркання, через подразнення стінки бронхів при розтиранні кульки не спостерігається лихоманка або відхаркування.

Первинні та вторинні захворювання шкіри

Коли ураження первинні, вони складаються з декількох вузликів, шкіра стає товстою, набряклою з пурпуровим кольором. Можуть утворюватися чорні струпи з піднятою еритематозною облямівкою.

Грибок виявляється в поверхневій, середній і глибокій дермі. Це може супроводжуватися покалом і болем. Гістологічно є численні гігантські клітини та центральний некроз. Його можна сплутати з лепроматозною проказами.

Його лікують ністатином місцево. У поширених випадках, коли шкірний аспергільоз виникає вторинно, ураження починаються як невеликі, дискретні червоні папули, які перетворюються на пустули.

На біопсії виявляються дрібні гранульоми з центральним некрозом. Організм можна візуалізувати як променисті колонії.

Культура

Для вирощування A. niger використовують сагар-декстрозний агар, дріжджовий екстракт солоду та Чапек. Антибіотики, як правило, потрібно додавати, щоб обмежити ріст забруднюючих бактеріальні мікроорганізми.

Слід уникати використання циклогексиміду як антибіотика в культуральних середовищах, оскільки на цей препарат впливають деякі штами.

Після посіву зразки інкубують при кімнатній температурі або 37 ° C. Вони виростають через 3 - 4 дні.

Чорнила KOH та Parker використовуються для візуалізації структур гриба при безпосередньому огляді.

Використання / застосування

Aspergillus niger має складну метаболічну мережу, що складається з 1190 реакцій та 1045 метаболітів, розподілених у трьох відділеннях: позаклітинному, цитоплазматичному та мітохондріальному.

Промисловість скористалася цими характеристиками A. niger і тому мусила контролювати певні важливі фактори, що регулюють морфологію A. niger та процес бродіння.

Це фактори: рівень поживних речовин та умови навколишнього середовища, такі як рН, збудження, температура, іони металів, концентрація фосфатів, джерело азоту, джерело вуглецю, спирти та добавки.

Лимонна кислота

Серед найважливіших речовин, які A. niger виробляє та накопичує, є лимонна кислота, хоча є й інші мікроорганізми, які також роблять це, такі як цитроміцеси, пеніцій, монілія, кандида та піхія.

Лимонна кислота корисна при приготуванні напоїв, ковбас, медикаментів, косметики, пластику та миючих засобів. Найефективнішими штамами для його отримання є ті з низькою активністю ферментів ізоцитратдегідрогенази та аконітази гіддрази. Тим часом вони повинні мати високу активність цитрат синтетази.

Виявлено, що сироватка є чудовим субстратом для отримання лимонної кислоти Aspergillus niger, оскільки вона легко засвоює лактозу без необхідності попереднього гідролізу.

Ще одне використання, яке промисловість дає Aspergillus niger, - це отримання ферментів, таких як α-амілаза, аміноглюкозидаза, каталаза, целюлаза, α-галактозидаза, β-галактозидаза, ß-глюконаза, глюкоамілаза або аеродегідрогеназа глюкози. А також глюкозооксидаза, α-глюкозидаза, α-D-глюкозидаза, β -глюкозидаза, ліпаза, інвертаза, гесперидиназа, геміцелюлаза, пектиназа, пітаза, протеаза та таназа. Все для промислового використання.

Список літератури

1. López C, Zuluaga A, Herrera S, Ruiz A, Medina V. Виробництво лимонної кислоти з Aspergillus niger NRRL 2270 з сироватки. Діна 2006; 73 (150): 39–57
2. Рейєс-Окампо I, Гонсалес-Брамбіла та Лопес-Ісунза. Аналіз метаболізму Aspergillus niger, що росте на твердому субстраті. Преподобний Мехіко Інген Квім. 2013 рік; 12 (1): 41-56
3. Аренас Р. Ілюстрована медична мікологія. 2014. 5-й Ед. Мак-Грю Хілл, 5-е Мексико.
4. Боніфаз А. Основна медична мікологія. 2015. 5-й Ед Мак-Грю Хілл, Мексика DF.
5. Koneman, E, Allen, S, Janda, W, Schreckenberger, P, Winn, W. (2004). Мікробіологічна діагностика. (5-е видання). Аргентина, редакція Panamericana SA
6. Ryan KJ, Ray C. Sherris. Медична мікробіологія, 2010. 6-е видання Макграу-Хілл, Нью-Йорк, США
7. Казас-Рінкон Г. Загальна мікологія. 1994. Другий редактор Центрального університету Венесуели, бібліотечні видання. Каракас Венесуела.
8. Особа АК, Чудгар С.М., Нортон Б.Л., Тонг до н.е., Стаут JE. Aspergillus niger: незвичайна причина інвазивного легеневого аспергільозу. Журнал медичної мікробіології. 2010 р .; 59 (7): 834-838
9. Sun J, Lu X, Zeng AP. Метаболічні особливості Aspergillus niger розкриті порівняльною метаболічною геномікою. Геном Біол. 2007; 8 (9): R182
10. Автори Вікіпедії Aspergillus niger. Вікіпедія, Вільна енциклопедія. 10 вересня 2018 р., 17:03 UTC. Доступно за адресою: wikipedia.org/ Доступ 15 вересня 2018 року.