ASPERGILLUS: OMINAISUUDET, MORFOLOGIA, ELINKAARI, ELINYMPÄRISTÖ - BIOLOGIA - 2026

Aspergillus on sienisuku, johon kuuluu yli 100 lajia, joille on tunnusomaista rihmamaisuus. Tähän sukuun kuuluvat sienet ovat saprofyytejä ja niitä esiintyy elinympäristöissä, joissa on korkea kosteus. Ne kasvavat pääasiassa kuolleissa orgaanisissa aineissa, jotka auttavat hajoamaan.

Samoin jotkut tämän suvun muodostavista lajeista ovat tunnettuja ihmisen patogeenejä, jotka aiheuttavat patologioita pääasiassa hengitysteissä. Nämä patologiat voivat vaihdella yksinkertaisesta sinuiitista krooniseen aspergilloosiin ja jopa systeemiseen infektioon.

Aspergillus niger nähty elektronimikroskoopin alla. Lähde: Mogana Das Murtey ja Patchamuthu Ramasamy

Tämän tyyppiset sienet ovat patogeenisen potentiaalinsa vuoksi suvulla, jota on tutkittu lukuisissa tutkimuksissa, minkä vuoksi siitä on paljon tietoa.

Taksonomia

Suvun Aspergillus taksonominen luokittelu on seuraava:

• Verkkotunnus: Eukarya.
• Valtakunta: Sienet.
• Turvapaikka: Ascomycota.
• Luokka: Eurotiomycetes.
• Järjestys: Eurotiales.
• Perhe: Trichocomaceae.
• Suku: Aspergillus.

ominaisuudet

Aspergillus-sukuun kuuluu yli 100 lajia. Siitä huolimatta, että niitä on niin paljon, niillä on tiettyjä yhteisiä näkökohtia.

Yksi sen erityisominaisuuksista on sen morfologia, joka koostuu konsidioforeista, jotka päättyvät apikaaliseen vesikkeliin ja jotka puolestaan ​​muodostavat vastakkaisessa päässä olevan jalkasolun solun, joka työntyy hyphaan. Sappirakon ominaisuudet voivat tietysti lajista riippuen vaihdella jonkin verran.

Samoin tämän suvun sienet ovat saprofyytejä, mikä tarkoittaa, että ne ruokkivat kuolleita tai hajoavia orgaanisia aineita. Tämän vuoksi nämä sienet ovat tärkeä osa niiden ekosysteemien ravintoketjuja, joissa niitä esiintyy, koska ne ovat orgaanisen aineen voimakas hajottaja, joka muuttaa sen kompostiksi maaperään.

Lisääntymisessä valtaosa lajeista lisääntyy aseksuaalisesti konidioiden (itiöiden) kautta, vaikka joissain seksuaalista osaa havaitaan myös heidän elinkaarestaan.

Morfologia

Aspergillus-suvun sienet ovat rihmassat, koostuen pääasiassa ketjusoluista, jotka puolestaan ​​muodostavat hyfa-nimisen rakenteen.

Tämän sienen myseelin muodostaville hyfeille on tunnusomaista septitaatti ja niiden likimääräinen halkaisija on välillä 2,6 - 8,0 mikronia. Samoin nämä hyfaet ovat haarautuneita, jolloin syntyy ns. Konidipeitä, kun ne joutuvat kosketuksiin ilman kanssa. Ne voivat tuottaa jopa 500 000 konidiaa.

Konodiaalisten päiden rakenne on seuraava: Niillä on konsidiohormi, jonka päätypäässä on laajentuminen, kuten eräänlainen vesikkeli. Samoin niitä peittävät fialideiksi kutsutut rakenteet, joilla on pitkänomainen muoto.

Fialidien tehtävänä on tuottaa suuria konidiumpylviä, jotka ovat enimmäkseen pyöreitä ja joiden halkaisija on välillä 2 - 5 mikronia. Näitä konidioita pidetään tarttuvina leviämisinä, jotka muodostavat lähtökohdan sienen sienelon kehittymiselle.

Mikroskoopin alla katsotut hyfeet ovat tasaisia ​​ja niillä on puumainen haarakuvio. Tärkeää on, että oksat ovat kaksijakoisia. Samoin hyfeilla on yhdensuuntaiset muodot.

Laboratoriossa viljelyllä saadut pesäkkeet ovat erivärisiä. Aluksi ne ovat valkoisia, mutta myöhemmin väri voi vaihdella keltaiseksi, ruskeaksi, vihreäksi tai jopa mustaksi. Tämä riippuu viljellyistä Aspergillus-lajeista. Kun kyse on pesäkkeiden rakenteesta, ne näyttävät puuvillalta tai sametilta.

Elinkaari

Kuten monissa sienivaltakunnan organismeissa, Aspergillus-sukuun kuuluvat sienet harkitsevat sekä seksuaalista että epäseksuaalista lisääntymistä elämänsä aikana.

Suvuton lisääntyminen

Näiden sienten yhteydessä yleisimmin havaittu lisääntymistyyppi on epäseksuaalinen. Se tuotetaan aseksuaalisten itiöiden kautta, jotka tunnetaan nimellä konidiat. Ne kasvavat fialidien päissä.

Konidiat vapautetaan ja kuljetetaan tuulen vaikutuksesta. Jos se putoaa alustaan, jos kosteuden ja lämpötilan olosuhteet ovat ihanteelliset, ne alkavat itää.

Aluksi ensimmäinen muodostettava rakenne on iturautki, joka lopulta muuttuu uudeksi siensekoksi.

Seksuaalinen lisääntyminen

Toisaalta sukupuolinen lisääntyminen on näissä sienissä erittäin harvinaista, ja sitä havaitaan hyvin harvoissa lajeissa, kuten Aspergillus fumigatus. Suurin osa tämän suvun sienistä on homotallisia. Tämä tarkoittaa, että heillä on sekä miehen että naisen sukupuolielimet samassa myseelissä ja jopa muodostettu samasta hyphasta. Molemmat elimet ovat pitkänomaisia, monisydämeisiä ja niillä on taipumus kääriä toistensa ympärille.

Naisen seksuaalinen elin on jaettu kolmeen osaan: terminaalisegmentti, joka tunnetaan nimellä trichogin ja joka toimii vastaanottava osa. Seuraava segmentti tunnetaan askogoniumina ja tämän alapuolella on varsi.

Samoin uroksen sukupuolielin, polynodium, voi kasvaa samassa hyphassa tai viereisessä. Sen päässä on yksisoluinen antheridium.

Gamete-fuusio tai plasmogamia tapahtuu, kun antheridiumin kärki taipuu trikikloeenin päälle ja sulautuu siihen. Tästä eteenpäin muodostuu askogeenisia hyfejä, jotka alkavat haarautua muodostaen toisen askopalaksi kutsutun rakenteen, joka Aspergillus-suvun sienissä on ontto ja suljettu ja jota kutsutaan Cleistothecium.

Cleistoteliumissa muodostuu asciä, jotka puolestaan ​​sisältävät ns. Askosporit. Siellä askosporit ovat vapaita, ruokkien siellä olevaa ravitsemusnestettä. Lopulta, kun he ovat täysin kypsiä, heidät vapautetaan. Kun ne putoavat substraattiin, ne itävät, jolloin syntyy uusi sieneli.

elinympäristö

Aspergillus-suvun sienillä on laaja levinneisyys koko planeetalla. Ihanteellinen elinympäristö näille sienille on heinät ja kompostit. On yleistä, että se kasvaa viljoissa, joita säilytetään sopimattoissa kosteuden ja lämpötilan olosuhteissa.

Kuten monet sienet, se kasvaa hajoavassa orgaanisessa aineessa.

Päälajit

Suku Aspergillus ylittää 100 lajia. Kaikkia niistä ei kuitenkaan ole tutkittu ja tunnustettu tasapuolisesti. Suvun edustavimmat lajit kuvataan alla.

Aspergillus fumigatus

Tämä on yksi Aspergillus-suvun sienistä, jota on tutkittu eniten, koska se on tärkeä patogeeni ihmisille. Se on syy lukuisiin hengitystieinfektioihin, pääasiassa sen hengittämisen vuoksi.

Se on rihmasieni, jota pidetään kaikkialla läpikotaisin, ts. Sitä voidaan löytää mistä tahansa ekosysteemistä. Sillä on saprofyyttisiä tapoja, mikä tarkoittaa, että se kehittyy kuolleessa orgaanisessa aineessa, joka se hajoaa. Sillä on tämän suvun sienten tyypillinen ulkonäkö, lyhyillä pyöreillä konidioforeilla.

Aspergillus fumigatus. Lähde: CDC / Dr. Libero Ajello (PHIL # 4297), Kulttuureissa niiden pesäkkeet ovat alun perin valkoisia ja myöhemmin väriltään sinertävän vihreästä harmahtavan vihreään. Näiden rakenne on samanlainen kuin sametin.

Tällä sienellä on elinkaarensa aikana kahden tyyppisiä lisääntymisvaiheita: asespoorien välityksellä aseksuaalinen, konsidioiden kautta tapahtuva ja seksuaalinen. Ne ovat erittäin kestäviä korkeille lämpötiloille, jopa 70 ° C: seen.

Tämä organismi tartuttaa ihmisiä useimmissa tapauksissa, kun ympäristöstä löydetyt itiöt pääsevät hengitysteihin. Se voi tapahtua myös aiemman haavan tai limakalvojen tartunnan kautta. Joskus se voi aiheuttaa tartunnan, jota kutsutaan invasiiviseksi aspergilloosiksi, joka on erittäin vaarallinen ja voi jopa johtaa kuolemaan.

Aspergillus flavus

Tätä sieniä pidetään patogeenisena, koska se tuottaa ihmisille haitallisia toksiineja, joita kutsutaan aflatoksiineiksi. Tämä sieni tuottaa yhteensä neljä toksiinia: B1, B2, G1 ja G2. Nämä toksiinit ovat erityisen myrkyllisiä maksalle, missä ne voivat laukaista tämän elimen syöpäkirroosin.

Tämän lajin konsidioforeilla ei ole minkään tyyppisiä värejä. Ne esittävät myös glooseista näköistä laajennusta, jota ympäröivät fialidit. Fialidissa esiintyvien konidioiden väri vaihtelee keltaisesta vihreään. Ne muodostavat yleensä ketjuja.

Tämän lajin pesäkkeillä voi olla monenlaisia ​​esiintymisiä, kuten rakeisia tai sironneita pölymäisiä. Kuten monien Aspergillus-lajien kohdalla, Aspergillus flavus -pesäkkeillä on alun perin väri (keltainen), ja kypsyessään ne muuttavat sitä, tummuen.

Tämä sieni liittyy tiettyihin patologioihin, kuten aspergilloosiin, onykomikoosiin, sieni-sinuiittiin ja otomykoosiin.

Aspergillus niger

Se on yksi Aspergillus-suvun tunnetuimmista lajeista. Se velkaa nimensä siitä, että se tuottaa eräänlaisen mustan homeen vihanneksissa, joissa se kasvaa.

Tämän sienen myseelistä koostuvat hyfaeet muodostavat langan, jotka on jaettu väliseinällä, ja ovat läpinäkyviä. Conidiophoreissa on glooseja rakkuloita, jotka peitetään fialideilla. Ne käyvät läpi prosessin, jota kutsutaan basiseptaaliseksi konidiogeneesiksi, jonka kautta tuotetaan ns. Glooseja mitospooreja, joiden mitat ovat 3 - 5 mikronia.

Tämä laji on erittäin tärkeä biotekniikan alalla, koska se tuottaa joitain kiinnostavia kemiallisia aineita, kuten glukonihappoa, sitruunahappoa ja joitakin entsyymejä, kuten fytaasia ja galaktosidaasia.

Samoin Aspergillus niger tuottaa Ochratoxin A -nimistä toksiinia, joka voi saastuttaa ruokaa kulkemalla ihmisille ja muille eläimille, kun he sitä syövät. Tämän toksiinin vaikutus kehossa rajoittuu pääasiassa immuunijärjestelmään, vähentäen vasta-aineiden muodostumista sekä immuunielimien kokoa. Samoin se aiheuttaa muutoksen sytokiniinien tasolla.

Aspergillus tubingensis

Tällä lajilla on suuri ekologinen arvo, koska sen on todettu kykenevän sulamaan muovia, jopa jättämättä jäämiä. Ympäristön kannalta tämä on erittäin tärkeää, koska sitä voidaan käyttää ekosysteemiemme puhdistamiseen.

Tämän lajin konidioiden likimääräinen halkaisija on välillä 2 - 5 mikronia. Se tuottaa ainutlaatuisesti aseksuaalisesti ja sen ihanteellinen kasvulämpötila on välillä 20 - 37 ° C.

Samoin Aspergillus tubingensis on laji, joka tuottaa tiettyjä aineita, kuten okratoksiini A: ta ja mykotoksia.

sairaudet

Jotkut Aspergillus-suvun muodostavat lajit ovat tunnettuja ihmisen patogeenejä. Ne aiheuttavat pääasiassa hengitysteiden infektioita.

aspergilloosi

Se on useiden Aspergillus-lajien, erityisesti Aspergillus fumigatus, aiheuttama infektio. Koska sen kulkeutuminen kehoon tapahtuu hengittämällä, kudokset, joihin vaikuttaa, ovat hengitysteiden kudoksia.

Aspergilloosia voi kuitenkin esiintyä useissa kliinisissä muodoissa: allerginen keuhko- ja keuhkojen aspergilloosi, krooninen keuhkoaspergilloosi ja invasiivinen aspergilloosi.

Allerginen bronhopulmonaarinen aspergilloosi

Tämän patologian oireita ovat:

- Kuume.

- tumma limakalvojen odotus.

- Hemoptysis (verenvuoto keuhkoista).

- Yleinen epämukavuus.

- Hengitysteiden tukkeutuminen.

Krooninen keuhkojen aspergilloosi

Tämä patologia on kokoelma erilaisia ​​kliinisiä kuvia, jotka vaikuttavat hengityselimen eri rakenteisiin. Nämä ovat:

- Aspergilloma: se on eräänlainen vieraita kappaleita, jotka koostuvat sienihyeistä sekä limasta, mätästä, fibriinistä ja solujäännöksistä. Tämä on sijoitettu keuhkoonteloon tai jopa johonkin paranasaalisiin poskionteloon. Sen oireista löytyy mm. Rintakipu, verinen yskö, kuume ja krooninen yskä.

- Gavitate kroonista aspergilloosia: esiintyy, kun keuhkokudos on niin vaikea, että siihen kehittyy useita onteloita, pääasiassa keuhkojen ylempien lohkojen tasolla. Oireet ovat samankaltaisia ​​kuin aspergillooma, mutta ne ovat pitkittyneet ajan kuluessa sen lisäksi, että ovat paljon voimakkaampia.

Invasiivinen aspergilloosi

Se on taudin vakavin esiintyminen, ja sitä nähdään vain ihmisillä, joiden immuunijärjestelmä on hyvin heikentynyt; esimerkiksi ihmiset, joilla on immuunijärjestelmän sairauksia, kuten aids, ihmiset, joilla on jonkin tyyppinen syöpä ja jotka ovat käyneet läpi kemoterapian, tai henkilöt, joille on tehty luuytimensiirto. Se tapahtuu, kun tartunta ei rajoitu enää keuhkokudokseen, vaan leviää muihin elimiin, kuten sydämeen tai munuaisiin.

Mahdollisia oireita ovat:

- Korkea kuume, joka ei parane.

- Yskä ja verinen oksennus.

- Rintakipu.

- Nivelkipu.

- Vaikeuksia hengittää.

- Päänsärky.

- Tulehdukset toisessa silmässä.

- Vaikea puhu.

- Ihovaurioita.

Sieni-sinuiitti

Se ilmenee, kun sieni siirtää jonkin kasvoista löytyvän ontelon, jota kutsutaan paranasaaliksiiksiiksi. Oireet ovat:

- Purulentti tai seromukosaalinen rinorrhea.

- nenän tukkeutuminen tai vieraiden kehon tunne.

- Usein aivastelu.

- Kipu leuassa ja hampaissa.

Otomycosis

Se ilmenee, kun sieni tunkeutuu korvakanavaan. Sen edustavimmista oireista löydämme seuraavat:

- Otalgia.

- Epäspesifinen kutina korvassa.

- Epiteelin desquamation.

- Tulehdus.

- Kuulon menetys.

- Korvakanavassa on tummanvärisiä jäämiä, kuten vihreää, ruskeaa tai mustaa.

hoidot

Aspergillus-suvun sienten aiheuttamien infektioiden hoidossa käytetään sellaisia ​​sieniä, jotka hyökkäävät suoraan sieneen. Käytetyimmät ovat:

- amfoterisiini B.

- Itrakonatsoli.

- posakonatsoli.

- Ekinokandiinit.

- Vorkonatsoli.

Samoin suositellaan joissain tapauksissa leesioiden kirurgista leikkaamista. Viimeksi mainitun vaihtoehdon käyttö on kuitenkin käytännössä lopetettu viime aikoina lääkehoidolla saavutettujen erinomaisten tulosten ansiosta.

Viitteet

1. Bennet, J. ja Klich, M. (2003). Mykotoksiinit. Kliinisen mikrobiologian arvostelut. 16. 497 - 516.
2. Fortún, J., Mije, Y., Fresco, G., Moreno, S. (2012). Aspergilloosi. Kliiniset muodot ja hoito. Tartuntataudit ja kliininen mikrobiologia. 30 (4). 173-222
3. García, P., García, R., Domínguez, I. ja Noval, j. (2001). Otomikoosi: kliiniset ja mikrobiologiset näkökohdat. Journal of Biological Diagnosis. 50 (1)
4. Guerrero, V., Herrera, A., Urbano, J., Terré, R., Sánchez, I., Sánchez, F., Martínez, M. ja Caballero, j. (2008). Aspergilluksen aiheuttama krooninen nivelkipu invasiivinen krooninen sieni-sinuiitti. Portugalilainen korva-, nenän- ja nielunurkkauksen ja kohdunkaulan kasvoleikkauksen lehti. 46 (2)
5. Méndez, L. (2011). Aspergilloosi. Haettu osoitteesta: http: /facmed.unam.mx/deptos/microbiologia/micologia/aspergilosis.html
6. Germain, G. ja Summerbell, R. (1996). Rihmasienten tunnistaminen. Star Kustantaja. 1. painos.