ASPERGILLUS NIGER: KARAKTERISTIKE, MORFOLOGIJA I PATOLOGIJE - BIOLOGIJA - 2026

Aspergillus niger je micelarna gljiva iz okoliša koja nastaje septatnim hialinskim hifama. To je sveprisutna gljiva sa svjetskom distribucijom saprofitnog života. To znači da je njegov životni ciklus u prirodi, bez uključivanja čovjeka. Stoga je njegova implantacija u ljudska tkiva slučajna s normalnim ciklusom.

Zato se sve vrste ovog roda smatraju oportunističkim patogenima. U slučaju A. niger, to je treća najizoliranija vrsta ovog roda u oportunističkim infekcijama kod ljudi.

Napisali Bruno Alexandre Quistorp Santos, Seteno Karabo Obed Ntwampe i James Hamuel Doughari (), putem Wikimedia Commons

Kod invazivnih infekcija Aspergillus niger predstavlja 3-7%, što je češće kod oticomikotskih infekcija i kožnih oboljenja. Iako može izazvati oportunističke patologije, na industrijskoj razini to ima korisne strane.

Taj se mikroorganizam koristi za biorazgradnju industrijskog otpada, a odatle se razvijaju tvari i enzimi koji su korisni u proizvodnji velikog broja jestivih i nejestivih proizvoda.

karakteristike

Reprodukcija

Aspergillus niger se razmnožava aseksualno stvaranjem konidija. Njegove konidije mogu se naći u tlu i u velikom broju prirodnih supstrata. Oni se šire zahvaljujući vjetru, kako bi se nastanili na različitim površinama.

Zaraza

Općenito, ovaj mikroorganizam preferira više odraslih nego djece i muškaraca, više žena. Sve vrste pasmina mogu biti pogođene, a bolesti koje proizvode nisu zarazne.

Prednosti

S druge strane, A. niger predstavlja drugu stranu novčića s korisnim korištenjem za zaštitu okoliša degradacijom industrijskog otpada koji se zatim koristi za proizvodnju korisnih proizvoda.

Toliko da FDA (Američka administracija za hranu i lijekove) fermentaciju s A. niger prepoznaje kao GRAS (Općenito priznat kao siguran).

Unatoč širokoj industrijskoj primjeni ovog mikroorganizma, genetska karta ove gljive samo je djelomično razumljiva.

taksonomija

Gljiva kraljevstvo

Feli: Ascomycota

Klasa: Eurotiomycetes

Redoslijed: Eurotiales

Obitelj: Aspergillaceae

Rod: Aspergillus

Vrsta: niger.

Morfologija

Makroskopske karakteristike

Kolonije A. niger brzo rastu i lako ih je prepoznati po karakterističnom prašnjavom izgledu. U početku je micelij bijel, a zatim postaje taman i na kraju oni poprimaju različite boje, u rasponu od jet-crne do tamno smeđe.

Naličje kolonije izgleda poput sivo-žućkaste antilop tkanine, koja razlikuje A. niger od drugih gljiva s tamnim kolonijama koje se nazivaju gnojna gljiva.

Mikroskopske karakteristike

Aspergillus niger ima glatki ili blago zrnati konidiofor dugačak 1,5 do 3 mm, s debelim zidom. Obično su hijalin ili smeđi.

Pod mikroskopom se mogu primijetiti obilne konidije s promjenjivim izgledom: među njima su okruglasti, subglobozni, eliptični, glatki, ekvinulatni, bradavičasti ili s uzdužnim prugama, svi crni.

Vezikule su okruglaste, hijalinske ili obojene tamno smeđe boje, promjera 75 um. Oni se uglavnom ne mogu opažati zbog guste nakupine crnih konidija.

Fialidi se pojavljuju u dvije zračene serije.

Nema strukture spolne reprodukcije.

Patologije i kliničke manifestacije

Otomycosis

To je jedna od patologija uzrokovanih rodom Aspergillus, gdje je niger vrsta glavni uzročnik. Ovu patologiju karakterizira utjecaj na ušni kanal sekundarno implantaciji prethodne bakterijske infekcije.

Bakterijska infekcija osigurava potrebnu vlagu da gljiva napreduje do unutarnjih struktura.

Simptomi koje izaziva su svrbež, bol, otorreja i gluhoća zbog iritacije tkiva, plus micelarni čep i krhotine. Simptomatologija nestaje ispiranjem kanala. Na taj se način čep uklanja.

S druge strane, mora se provesti antibakterijsko liječenje za uklanjanje prisutnih bakterija, koje su glavni uzročnik infekcije i onih koje pružaju optimalne uvjete za razvoj gljivice.

U uzorcima ušnog voska mogu se vidjeti strukture gljiva.

Bronhijalni aspergilom

Aspergillus niger je drugi vodeći uzrok bronhijalnog Aspergilloma u Americi. Ovu bolest karakterizira formiranje kuglice ili kompaktne kolonije gljiva koja može iznositi promjera 3-4 cm.

To obično sjedi na vrhu pluća i pridržava se bronhijalnog zida bez prodiranja u njega. Njegova evolucija može trajati godinama.

Klinički znakovi su isprekidana hemoptiza, zbog iritacije bronhijalnog zida trljanjem loptice, nema vrućice ili iskašljavanja.

Primarne i sekundarne kožne bolesti

Kad su lezije primarne, sastoje se od više čvorova, koža postaje gusta, edematna i ljubičasta boja. Mogu se oblikovati crne kraste s uzdignutim eritematskim obrubom.

Gljiva se nalazi u površnom, srednjem i dubokom dermisu. Može ga pratiti ubod i bol. Histološki postoje brojne divovske stanice i središnja nekroza. Može se zbuniti s lepromatskom lepom.

To se liječi nistatinom lokalno. U diseminiranim slučajevima gdje se kožna aspergiloza pojavljuje sekundarno, lezije obično počinju kao male, diskretne crvene papule koje se pretvaraju u pustule.

Na biopsiji se vide sitni granulomi s središnjom nekrozom. Organizam se može vizualizirati kao zračeće kolonije.

Kultura

Agar sabouraud-dekstroze, agar slada s ekstraktom kvasca i Czapek koriste se za uzgoj A. niger. Antibiotici se uglavnom trebaju dodavati kako bi ograničili rast kontaminacijskih bakterijskih mikroorganizama.

Upotreba cikloheksimida kao antibiotika u kulturama mora se izbjegavati jer ovaj lijek utječe na neke sojeve.

Jednom posijani uzorci se inkubiraju na sobnoj temperaturi ili 37 ° C. Raste za 3 do 4 dana.

KOH i Parker tinta koriste se za vizualizaciju struktura gljiva prilikom izravnog pregleda.

Upotrebe / aplikacije

Aspergillus niger ima složenu metaboličku mrežu, koja se sastoji od 1.190 reakcija i 1.045 metabolita, raspoređenih u tri odjeljka: izvanstanični, citoplazmatski i mitohondrijski.

Industrija je iskoristila ove karakteristike A. niger i zato je morala kontrolirati određene važne čimbenike koji reguliraju morfologiju A. niger i proces fermentacije.

Ti su čimbenici: razine hranjivih tvari i uvjeti u okruženju, kao što su pH, miješanje, temperatura, metalni ioni, koncentracija fosfata, izvor dušika, izvor ugljika, alkoholi i aditivi.

Limunska kiselina

Među najvažnijim tvarima koje A. niger proizvodi i akumulira je limunska kiselina, mada postoje i drugi mikroorganizmi koji to čine, poput Citromyces, Penicilium, Monilia, Candida i Pichia.

Limunska kiselina korisna je u pripremi napitaka, kobasica, lijekova, kozmetike, plastike i deterdženata. Najučinkovitiji sojevi za njegovu proizvodnju su oni s niskom aktivnošću enzima izokitrat dehidrogenaza i akonitaza hidrataza. U međuvremenu, moraju imati visoku aktivnost citratne sintetaze.

Whey je utvrdio da je Aspergillus niger odličan supstrat za proizvodnju limunske kiseline, jer lako asimilira laktozu bez potrebe za prethodnom hidrolizom.

Druga upotreba koju industrija daje Aspergillus niger je dobivanje enzima kao što su α-amilaza, aminoglukozidaza, katalaza, celulaza, α-galaktozidaza, β-galaktozidaza, ß-glukonaza, glukoamilaza ili aerodehidrogenaza glukoze. Kao i glukoza oksidaza, α-glukozidaza, α-D-glukozidaza, ß-glukozidaza, lipaza, invertaza, hesperidinaza, hemicelulaza, pektinaza, pitaza, proteaza i tannaza. Sve za industrijsku upotrebu.

Reference

1. López C, Zuluaga A, Herrera S, Ruiz A, Medina V. Proizvodnja limunske kiseline s Aspergillus niger NRRL 2270 iz surutke. Dyna 2006; 73 (150): 39-57
2. Reyes-Ocampo I, González-Brambila i López-Isunza. Analiza metabolizma vrste Aspergillus niger koja raste na čvrstom supstratu. Rev Mex Ingen Quím. 2013 12 (1): 41-56
3. Arenas R. Ilustrirana medicinska mikologija. 2014. 5. izd. Mc Graw Hill, 5. Meksiko.
4. Bonifaz A. Osnovna medicinska mikologija. 2015. 5. izd. Mc Graw Hill, Meksiko DF.
5. Koneman, E, Allen, S, Janda, W, Schreckenberger, P, Winn, W. (2004). Mikrobiološka dijagnoza. (5. izd.). Argentina, uredništvo Panamericana SA
6. Ryan KJ, Ray C. Sherris. Medicinska mikrobiologija, 2010. 6. izd. McGraw-Hill, New York, SAD
7. Casas-Rincón G. Opća mikologija. 1994. Drugo izdanje Središnjeg sveučilišta u Venezueli, izdanja biblioteka. Venezuela Caracas.
8. Osoba AK, Chudgar SM, Norton BL, Tong BC, Stout JE. Aspergillus niger: neobičan uzrok invazivne plućne aspergiloze. Časopis za medicinsku mikrobiologiju. 2010; 59 (7): 834-838
9. Ned J, Lu X, Zeng AP. Metaboličke posebnosti vrste Aspergillus niger otkrivene su usporednom metaboličkom genomikom. Genome Biol. 2007; 8 (9): R182
10. Suradnici na Wikipediji. Aspergillus niger. Wikipedia, Slobodna enciklopedija. 10. rujna 2018., 17.03 UTC. Dostupno na: wikipedia.org/ Pristupljeno 15. rujna 2018.