ASPERGILLUS TERREUS: TAKSONOMIA, MORFOLOGIA JA ELINKAARI - BIOLOGIA - 2026

Aspergillus terreus on sieni-laji, joka tuottaa ihmisille haitallisia sekundaarisia metaboliitteja, kuten patuliini, sitriniini ja gliotoksiinit. Se tunnetaan taitekestävyydestään amfoterisiini B. Hoito voi olla opportunistinen patogeeni, joka aiheuttaa invasiivisen keuhkoaspergilloosin immunosuppressiivisilla potilailla.

A. terreusta käytetään myös metaboloimaan "lovastatiini", yhdiste, jota käytetään lääketeollisuudessa kolesterolitasojen säätelemiseen. Se tuottaa myös hyödyllisiä sekundaarisia metaboliitteja, kuten terreiini, joka on melanogeneesin estäjä, asperfuranoni ja syklosporiini A, joita käytetään immunosuppressiivisina lääkkeinä.

Aspergillus terreus -pesäke ruusu-bengaaliagarissa. Medmyco English Wikipediassa, Wikimedia Commonsin kautta

Joitakin kantoja käytetään orgaanisten happojen, itakonihappojen ja itataariinihappojen tuottamiseen käymisprosessien avulla.

A. terreuksen taksonominen tunnistaminen

Suvulle Aspergillus, johon A. terreus kuuluu, on tehty perinpohjaisia ​​taksonomisia tutkimuksia, jotka perustuvat sen genomiseen DNA: han. Monet näistä tutkimuksista ovat keskittyneet tiettyihin ryhmiin (lajit, leikkeet ja alalajit).

A. terreus kuuluu Terrei-osan alalajiin Nidulantes. Molekyylibiologian tutkimusten edistymisen myötä on tunnustettu, että on olemassa geneettistä vaihtelua, joka voi erottaa samojen lajien kannat proteiinikuvioiden perusteella.

Morfologia

Morfologisesti A. terreus on rihmasieni, kuten myös Aspergillus-suvun lajit.

makroskooppisesti

Makroskooppisesti sieni voidaan karakterisoida erikoistuneissa elatusaineissa tai substraateissa, joissa se kasvaa. Kasvatusalusta, jota käytetään laboratoriossa sienen istuttamiseen, on CYA-alusta (hiivauute ja Czapek-agar) ja MEA-väliaine (mallasuute-agar), mikä mahdollistaa pesäkkeen, värin, halkaisijan ja jopa rakenteiden muodostumisen tarkkailun. lisääntyminen tai vastus olosuhteista ja inkubaatioajasta riippuen.

CYA-väliaineessa A. terreus havaitaan pyöreänä pesäkkeenä (halkaisija 30-65 mm), jonka samettinen tai villainen rakenne on litteä tai säteittäisillä urilla, valkoisella sienellä.

Väri voi vaihdella kanelinruskeasta kellertävänruskeaan, mutta viljelylevyn kääntöpuolelle katsottuna se voidaan nähdä keltaisena, kultaisena tai ruskeana ja joskus väliaineessa on keltainen diffundoituva pigmentti.

Jos väliaine on MEA, pesäkkeet ovat harvat, lihaväriset tai vaalean oranssista oranssinharmaan, tuskin näkyvän valkoisen sienseelin kanssa. Kun tarkastellaan levyn takaosaa, pesäkkeet nähdään kellertävillä sävyillä.

mikroskooppisen

Mikroskooppisesti, kuten kaikissa Aspergillus-suvun lajeissa, siinä on erikoistuneita hyfaeja, joita kutsutaan conidiophoreiksi, joille konidiogeeniset solut, jotka muodostavat sienen konidiat tai aseksuaaliset itiöt, kehittyvät.

Conidiophore muodostuu kolmesta hyvin eriytetystä rakenteesta; vesikkeli, stipe ja jalkasolu, joka on yhteydessä muihin hyphaeihin. Konidiogeeniset solut, joita kutsutaan fialideiksi, muodostuvat rakkuloille, ja lajeista riippuen muut solut kehittyvät rakkuloiden ja fialidien välillä, nimeltään métulas.

A. terreus muodostaa konsidioforeja, joissa on konidiaalipäät kompakteissa pylväissä, pallo- tai subglobose-rakkuloilla, joiden leveys on 12-20 um. Stipe on hyaline ja sen pituus voi vaihdella välillä 100 - 250 um.

Siinä on metulas (ns. Biseriaaliset konidiaalipäät), joiden mitat ovat välillä 5-7 μm x 2-3 μm ja fialidit ovat 7 μm x 1.5-2.5 um. Sileät, globaalit tai subglobose-konidiat ovat pieniä verrattuna muihin Aspergillus -lajeihin ja voivat olla mitat 2 - 2,5 um.

Kuvio 1. Kaavio Aspergillus terreus conidiophore -rakenteesta.

Molekyylibiologian ja sekvensointitekniikoiden edistymisen myötä sienilajien tunnistamista helpottaa nykyään molekyylimarkkereiden käyttö, jotka mahdollistavat lajien kantojen tutkinnan. Tällä hetkellä monien sienten viivakoodi on ribosomaalisen DNA: n välike-alueet.

Biologinen sykli

Seksuaalinen vaihe ja epäseksuaalinen vaihe voidaan tunnistaa. Kun itiö saavuttaa ihanteellisen substraatin, hyfaen kehittymiseen vaaditaan noin 20 tunnin vaihe.

Jos olosuhteet ovat suotuisat, kuten hyvä ilmastus ja auringonvalo, hyfeet alkavat erottua, paksunemalla sitä soluseinämän osaa, josta konidiopori tulee ulos.

Tämä kehittää tuulen hajottamat konidiat, käynnistäen uudelleen sienen elinkaaren. Jos olosuhteet eivät ole suotuisat vegetatiiviselle kehitykselle, kuten pitkät pimeätunnit, sienen seksuaalivaihe voi kehittyä.

Seksuaalivaiheessa kehittyy solun primordia, joka synnyttää gloostisen rakenteen, jota kutsutaan cleistotheciaksi. Sisällä ovat askot, joissa askosporit kehittyvät. Nämä ovat itiöt, jotka kehittyvät suotuisissa olosuhteissa ja sopivalla alustalla hyfea, käynnistäen sienen elinkaaren uudelleen.

Viitteet

1. Samson RA, Visagie CM, Houbraken J., Hong S.-B., Hubka V., Klaassen CHW, Perrone G., Seifert KA, Susca A., Tanney JB, Varga J., Kocsub S., Szigeti G., Yaguchi T. ja Frisvad JC. 2014. Phylogeny, Aspergillus-suvun tunnistaminen ja nimitys. Studys in Mycology 78: 141-173.
2. Se kattaa Mª L. 2000. Nosokomiaaliseen aspergilloosiin osallisten lajien taksonomia ja tunnistaminen. Rev Iberoam Micol 2000; 17: S79-S84.
3. Hee-Soo P., Sang-Cheol J., Kap-Hoon H., Seung-Beom H. ja Jae-Hyuk Y. 2017. Kolmas luku. Teollisesti tärkeiden Aspergillus-sienten monimuotoisuus, sovellukset ja synteettinen biologia. Advances in Microbiology 100: 161-201.
4. Rodrigues AC 2016. Luku 6. Aspergilluksen toissijainen metabolia ja antimikrobiset metaboliitit. Julkaisussa: Uusi ja tulevaisuuden kehitys mikrobioteknologiassa ja biotekniikassa. P 81-90.
5. Samson RA, Visagie CM, Houbraken S., Hong B., Hubka V., Klaassen CHW, Perrone G., Seifert KA, Susca A., Tanney JB, Verga J., Kocsubé S., Szigeti G., Yaguchi T. ja Frisvad JC 2014. Phylogeny, sukupuun Aspergillus tunnistus ja nimikkeistö. Studies in Mycology 78: 141-173.
6. Arunmonzhi BS 2009. Aspergillus terreus -kompleksi. Medical Mycology 47: (täydennys 1), S42-S46.
7. Narasimhan B. ja Madhivathani A. 2010. Aspergillus terreuksen geneettinen variaatio kuivattuista rypäleistä RAPD-PCR: llä. Biotieteiden ja biotekniikan kehitys 1: 345-353 ABB.
8. Bayram Ö., Braus GH, Fischer R. ja Rodriguez-Romero J. 2010. Tarkista Spotlight Aspergillus nidulans -valokennojärjestelmistä. Sienigenetiikka ja biologia 47: 900-908.