Aspergillus to pleśń lub grzyb drożdżowy. Jakie zagrożenie dla ludzi stwarza czarna pleśń?

Aspergillus niger należy do klasy grzybów torbaczy (Ascomycetes), rodziny Aspergillaceae, rodzaju Aspergillus, który liczy obecnie ponad 120 gatunków. Ciało grzyba (ryc. 4) składa się z bezbarwnych, silnie rozgałęzionych i splecionych cienkich nitek - strzępek, tworzących grzybnię (grzybnię). Strzępki są przegródkowe - podzielone na komórki poprzecznymi przegrodami (przegrodami). Średnica strzępek wynosi od 3 do 6 mikronów.

Ryc. 1.

Aspergillus charakteryzuje się powierzchownym wzrostem pełzającym, jednak przy wystarczającym napowietrzeniu i ścisłym przestrzeganiu aseptyki mogą namnażać się zarówno w grubości ciała stałego, jak i w głębinach ośrodków płynnych.

Wraz z powierzchownym wzrostem powstają narządy owocujące - konidiofory, które powstają ze specjalnych komórek podporowych grzybni. Konidiofory to pogrubione, nierozgałęzione, nieseptyczne strzępki o bardzo ziarnistym wyglądzie, o długości do 2000 µm lub większej. Na końcach konidioforów pojawia się zwężenie bez przegrody, podkreślając „bańkę” przyszłej głowy. Pęcherzyk staje się zaokrąglony, zwiększa swój rozmiar do 400 mikronów, a na jego powierzchni rosną promieniście ułożone, wydłużone jedno- lub dwurzędowe komórki – sterigmata. Na wolnych końcach sterigmatów znajdują się mniejsze komórki zwane konidiami, ułożone w łańcuchy. Ta konstrukcja główki przypomina wyglądem końcówkę konewki, z której otworów wypływają strumienie wody. Stąd rosyjska nazwa aspergillus – grzyb pijawkowy. Jednak dokładne tłumaczenie terminu aspergillus to „kudłata głowa”.

Konidia to komórki spoczynkowe o minimalnej zawartości wody, o kształcie kulistym lub eliptycznym, o średniej średnicy 4 mikronów. Powierzchnia konidiów jest gładka, wyboista lub kolczasta, czarna (stąd nazwa tego grzyba niger) lub brązowa z różnymi odcieniami. Kolor konidiów określa kolor całej powierzchni konidiów. Liczba konidiów na każdej głowie sięga 10 tysięcy.

Dojrzałe konidia bardzo łatwo oddzielają się od głów prądem powietrza lub strumieniem wody. Znajdujące się w płynnej pożywce najpierw pęcznieją, a następnie kiełkują, tworząc jednocześnie jedną lub dwie siewki (strzępki), na podłożu stałym kiełkują w obecności wilgoci z kropli cieczy, prawie bez pęcznienia. Strzępka rośnie na wolnym końcu; wydłużając się, wydziela wyrostki boczne, które z kolei również się wydłużają, rozgałęziają, splatają ze sobą, tworząc kolonie widoczne gołym okiem. Po 16-20 godzinach w centralnej strzępce zaczynają pojawiać się oddzielne komórki, z których wyrastają konidiofory. Tworzenie dojrzałych konidiów kończy się po 3-4 dniach.

Rozważana metoda rozmnażania A. niger nazywana jest bezpłciową. Ogólnie rzecz biorąc, aspergillus może również rozmnażać się płciowo - poprzez worki utworzone w owocnikach. Jednakże rozwój owocników A. niger zatrzymuje się na bardzo wczesnym etapie, a słabo rozwinięte owocniki zamieniają się w gęste skupiska splecionych strzępek (sklerocjów). Wiele szczepów A. niger nie tworzy sklerocji. Grzyb może rozmnażać się także wegetatywnie - cząstki oddzielone od strzępek są w stanie samodzielnie rosnąć i tworzyć nową grzybnię.

W życiu codziennym ludzie często spotykają się z różnymi rodzajami grzybów przetrwalnikowych, do których zalicza się grzyby z rodzaju Aspergillus. Te chorobotwórcze bakterie żyją wszędzie, to znaczy zarówno w pomieszczeniach, jak i na zewnątrz.

Są niebezpieczne dla ludzi, ponieważ mogą powodować szereg chorób, m.in

Są naukowcy ponad 180 gatunków Aspergillus, Największym zagrożeniem dla zdrowia ludzkiego jest:

1. A. fumigatus.
2. A. flavusa.
3. A. ochraceus.
4. A. nidulans.
5. A. oryzae.
6. A. jaskra.
7. A. niger.

Aspergillus fumigatus

Tego typu grzyby spleśniałe przyczyniają się do pojawienia się reakcji alergicznych i różnych specyficznych infekcji u ludzi.

Aspergillus żyje w glebie, kurzu domowym, wywołując u człowieka alergię na kurz domowy, gnijące warzywa, materiały budowlane, tekstylia i niektóre produkty spożywcze.

Zarodniki tych grzybów stale unoszą się w powietrzu, dla osoby o silnej odporności nie stanowią żadnego zagrożenia, ponieważ przenikają do organizmu z każdym oddechem, ale dla tych, których układ odpornościowy z jakiegoś powodu nie może normalnie funkcjonować, zagrażają rozwojem poważnych chorób.

Niektóre gatunki grzybów tego rodzaju są wykorzystywane do opracowywania leków. Po dostaniu się do pożywki mikroorganizmy tworzą kolonie, ich kształt jest początkowo biały, płaski i lekko puszysty, następnie w zależności od gatunku nabierają barwy, która może być żółta, brązowa i niebieska.

Dla osoby z osłabionym układem odpornościowym wejście Aspergillus do organizmu grozi rozwojem następujących chorób:

1. Aspergiloza oka.
2. Aspergiloza kości.
3. Aspergiloza narządów laryngologicznych.
4. Aspergiloza skóry.
5. Aspergiloza oskrzelowo-płucna.
6. Inwazyjna aspergiloza płuc.

Na rozwój tych chorób wpływa wiele czynników, m.in.:

1. Astma oskrzelowa.
2. Cukrzyca.
3. Choroby onkologiczne.

Diagnostyka i wykrywanie chorób wywoływanych przez te grzyby odbywa się w laboratoriach. W tym celu wykonuje się testy skórne, w przypadku chorób układu oddechowego pobiera się plwocinę do analizy i stosuje się te same metody diagnozowania astmy oskrzelowej u dzieci i dorosłych.

Odmiany grzybów Aspergillus

Aspergillus niger

Nauka zidentyfikowała wiele rodzajów tego spleśniałego grzyba. W artykule opisano tylko niektóre z nich. Większość ludzi jest zainteresowana pytaniem, co to jest aspergillus fumigatus, ponieważ wiele osób wie, że ten szczególny rodzaj grzybów, który żyje podobnie jak inne w wodzie, glebie i powietrzu, powoduje inwazyjną aspergilozę płuc, alergiczną aspergilozę oskrzelowo-płucną i aspergilloma.

Innym rodzajem są grzyby aspergillus niger co to jest, jest także dla niego istotnym pytaniem, chociaż występuje w naturze znacznie rzadziej niż jego poprzedni brat. Gatunek ten żyje w glebie, starych chłodniach, klimatyzatorach i książkach, łazienkach, piwnicach, osiada w spoinach płytek, w doniczkach, w których rosną rośliny domowe.

Jego inna nazwa to czarna pleśń Aspergillus lub czarna pleśń. Zarodniki tego grzyba przemieszczają się w powietrzu i dostają się do organizmu człowieka poprzez oddychanie.

Mikroorganizm ten jest głównym prowokatorem alergii na pleśń, a także przyczynia się do rozwoju astmy oskrzelowej, nieżytu nosa, zapalenia płuc, powstawania brodawczaków i komórek nowotworowych oraz zapalenia opon mózgowo-rdzeniowych.

Oprócz pracowników medycznych i naukowców, odpowiedź na pytanie o aspergillus flavus znają także osoby wykonujące następujące zawody: co jest najlepsze:

1. Rolnicy.
2. Pracownicy zakładów produkujących sery.
3. Pracownicy zatrudnieni w browarach i młynach.

Główną cechą wyróżniającą tego rodzaju grzyba jest to, że oprócz poduszek, tekstyliów i starych książek żyje on także w ziarnach pszenicy i roślinach strączkowych. Grzyby powstają podczas zbioru, transportu i przygotowania plonów do przechowywania.

Najczęściej aspergillus flavus atakuje także układ oddechowy, rzadziej układ sercowo-naczyniowy i centralny układ nerwowy.

Aspergillus nidulans

Inną odmianą jest aspergillus nidulans, który jest również nazywany grzybem pleśniowym, jego siedliskiem jest zarówno środowisko zewnętrzne, to znaczy powietrze, zbiorniki wodne, jak i środowisko wewnętrzne, czyli pomieszczenia mieszkalne. Jest również szkodliwy dla układu oddechowego i powoduje rozwój alergicznego zapalenia spojówek i nieżytu nosa.

Jeśli dana osoba ma reakcję alergiczną na powyższe rodzaje grzybów, a także na Aspergillus oryzae, Aspergillus ochraceus, Aspergillus glaucus Należy pilnie usunąć z diety śmietanę, jogurt, kefir, ciasto drożdżowe, wędliny, niektóre rodzaje serów, kwas chlebowy, wino, piwo i suszone owoce. Należy również zachować ostrożność podczas leczenia antybiotykami penicylinowymi..

Tego typu grzyby pleśniowe zarodnikujące, zwane także czarnym i dymiącym aspergillusem, to nic innego jak czarna pleśń, która nie tylko psuje wnętrze domu, ale także szkodzi zdrowiu zamieszkującej go osoby.

Aspergillus czarny osadza się na ścianach wilgotnych pomieszczeń, łazienek, piwnic i klimatyzatorów. Opary Aspergillus wolą osadzać się na produktach spożywczych, na przykład wypiekach.

Tego typu grzyby, w tym wodorosty torfowiec, są silnymi alergenami i mogą powodować u człowieka szereg poważnych, nieuleczalnych chorób, atakujących narządy oddechowe.

Jeśli chodzi o różnice między poszczególnymi rodzajami grzybów, nie są one zbyt znaczące, ponieważ każda odmiana woli osiedlać się w podobnych miejscach w domu lub środowisku zewnętrznym, wszystkie dostają się do organizmu przez drogi oddechowe i powodują choroby związane z układem oddechowym.

W każdym razie osoba, która odkryła problemy ze zdrowiem układu oddechowego powinna jak najszybciej udać się do specjalisty, spełnić niezbędne warunki i otrzymać odpowiednie leczenie zorientowane na wyniki.

Warto również wspomnieć, że rozwój i rozmnażanie kolonii grzybów pleśniowych w domu ułatwiają temperatura od 18 do 25 stopni, wysoka wilgotność przekraczająca 70 procent, słaba wydajność systemów wentylacyjnych.

Inwazyjna aspergiloza płuc

Musisz dbać o czystość swojego domu, regularnie wietrzyć pomieszczenie, czyścić na mokro, a jeśli pojawi się grzyb, wyeliminować go. Lampy UV to najlepszy sposób na pozbycie się Aspergillus, przed potraktowaniem nimi mieszkania należy usunąć z niego zwierzęta domowe i rośliny domowe. Jeśli tego typu leczenie nie jest możliwe, można oczyścić pleśń za pomocą sody, boraksu, nadtlenku wodoru i wybielacza.

Grzyby przetrwalnikowe wywierają szczególnie niekorzystny wpływ na organizm dziecka, gdyż jego odporność nie jest dostatecznie silna i nie jest w stanie samodzielnie poradzić sobie z niektórymi bakteriami chorobotwórczymi.

W kontakcie z

– grzybica wywołana przez różne rodzaje grzybów pleśniowych z rodzaju Aspergillus i występująca z przewlekłymi objawami toksyczno-alergicznymi. W przypadku aspergilozy dotyczy to głównie układu oskrzelowo-płucnego i zatok przynosowych; rzadziej - skóra, układ wzrokowy, centralny układ nerwowy itp. U pacjentów z niską reaktywnością immunologiczną może rozwinąć się rozsiana aspergiloza. W diagnostyce aspergilozy wiodącą rolę odgrywają metody laboratoryjne: mikroskopia, posiew bakteryjny, reakcje serologiczne, PCR. Istnieje możliwość wykonania testów alergicznych inhalacyjnych i skórnych. Aspergilozę leczy się lekami przeciwgrzybiczymi.

ICD-10

B44

Informacje ogólne

choroba grzybicza, której czynnikiem sprawczym jest grzyb pleśniowy Aspergillus. Aspergillus może powodować różnorodne powierzchowne i głębokie grzybice narządów wewnętrznych, skóry i błon śluzowych, dlatego aspergiloza jest badana w ramach wielu dyscyplin klinicznych: mykologii, pulmonologii, otolaryngologii, dermatologii, okulistyki itp. W ciągu ostatnich dwóch dekad częstość występowania zakażeń aspergilozą w populacji wzrosła o 20%, co wiąże się ze wzrostem liczby chorych z wrodzonymi i nabytymi niedoborami odporności, szerzeniem się narkomanii i zakażenia wirusem HIV, nieracjonalnym stosowaniem antybiotyków i stosowaniem leków immunosupresyjnych w onkologii i transplantologii. Wszystko to po raz kolejny potwierdza rosnące znaczenie aspergilozy.

Przyczyny aspergilozy

Czynnikami sprawczymi aspergilozy u ludzi mogą być następujące rodzaje grzybów pleśniowych z rodzaju Aspergillus: A. flavus, A. Niger, A. Fumigatus, A. nidulans. A. terreus, A. clavatus. Aspergillus to tlenowce i heterotrofy; rosną w temperaturach do 50°C, a po wysuszeniu i zamrożeniu można je długo przechowywać. W środowisku Aspergillus jest wszechobecny – w glebie, powietrzu i wodzie. Korzystne warunki do wzrostu i reprodukcji aspergillus znajdują się w systemach wentylacyjnych i prysznicowych, klimatyzatorach i nawilżaczach, starych ubraniach i książkach, wilgotnych ścianach i sufitach, długo przechowywanych produktach spożywczych, roślinach rolniczych i domowych itp.

Zakażenie aspergilozą najczęściej następuje poprzez wdychanie podczas wdychania cząstek kurzu zawierających grzybnię grzyba. Pracownicy rolni, pracownicy przędzalni i tkalni papieru, młynarze i hodowcy gołębi są najbardziej narażeni na rozwój tej choroby, ponieważ gołębie częściej niż inne ptaki chorują na aspergilozę. Wystąpienie infekcji grzybiczej ułatwia infekcja podczas zabiegów inwazyjnych: bronchoskopii, nakłucia zatok przynosowych, biopsji endoskopowej itp. Nie można wykluczyć kontaktowego przeniesienia aspergilozy przez uszkodzoną skórę i błony śluzowe. Zakażenie pokarmowe jest możliwe również poprzez spożycie produktów spożywczych zanieczyszczonych Aspergillus (na przykład mięso z kurczaka).

Oprócz egzogennego zakażenia Aspergillus znane są przypadki autoinfekcji (poprzez aktywację grzybów bytujących na skórze, błonie śluzowej gardła i dróg oddechowych) oraz infekcji przezłożyskowej. Czynnikami ryzyka wystąpienia aspergilozy są niedobory odporności dowolnego pochodzenia, przewlekłe choroby układu oddechowego (POChP, gruźlica, rozstrzenie oskrzeli, astma oskrzelowa itp.), cukrzyca, dysbakterioza, oparzenia; przyjmowanie antybiotyków, kortykosteroidów i cytostatyków, radioterapia. Często zdarzają się przypadki rozwoju grzybic o mieszanej etiologii, wywołanych przez różne rodzaje grzybów - aspergillus, candida, promieniowce.

Klasyfikacja aspergilozy

Zatem w zależności od dróg szerzenia się infekcji grzybiczej wyróżnia się aspergilozę endogenną (autoinfekcja), egzogenną (przenoszenie drogą powietrzną i pokarmową) oraz aspergilozę przezłożyskową (z infekcją wertykalną).

Zgodnie z lokalizacją procesu patologicznego wyróżnia się następujące formy aspergilozy: oskrzelowo-płucna (w tym aspergiloza płucna), narządy laryngologiczne, skóra, oko, kości, septyczne (uogólnione) itp. Pierwotne uszkodzenie dróg oddechowych i płuc stanowi przyczynę około 90% wszystkich przypadków aspergilozy; zatoki przynosowe – 5%. Zajęcie innych narządów rozpoznaje się u mniej niż 5% pacjentów; rozsiew aspergilozy rozwija się w około 30% przypadków, głównie u osób osłabionych z obciążonym podłożem przedchorobowym.

Objawy aspergilozy

Najbardziej zbadaną formą patologii do tej pory jest aspergiloza płuc. Początkowe stadia aspergilozy oskrzelowo-płucnej maskuje się jako obraz kliniczny zapalenia tchawicy i oskrzeli lub zapalenia oskrzeli. Pacjenci niepokoją się kaszlem z szarawą plwociną, krwiopluciem, ogólnym osłabieniem i utratą masy ciała. Kiedy proces rozprzestrzenia się na płuca, rozwija się płucna postać grzybicy - zapalenie płuc Aspergillus. W ostrej fazie obserwuje się gorączkę niewłaściwego typu, dreszcze, kaszel z obfitą śluzowo-ropną plwociną, duszność i ból w klatce piersiowej. Podczas oddychania z ust może wydobywać się zapach stęchlizny. Badanie mikroskopowe plwociny ujawnia kolonie grzybni i zarodniki Aspergillus.

U pacjentów ze współistniejącymi chorobami układu oddechowego (zwłóknienie płuc, rozedma płuc, torbiele, ropień płuc, sarkoidoza, gruźlica, hipoplazja, histoplazmoza) często powstaje aspergiloma płuc - otorebkowa zmiana zawierająca strzępki grzybicze, fibrynę, śluz i elementy komórkowe. Śmierć pacjentów z aspergilloma może nastąpić w wyniku krwotoku płucnego lub uduszenia.

Aspergiloza narządów laryngologicznych może występować w postaci zapalenia zewnętrznego lub ucha środkowego, nieżytu nosa, zapalenia zatok, zapalenia migdałków, zapalenia gardła. W przypadku zapalenia ucha środkowego Aspergillus początkowo występuje przekrwienie, łuszczenie się i swędzenie skóry zewnętrznego przewodu słuchowego. Z biegiem czasu przewód słuchowy wypełnia się luźną szarawą masą zawierającą nitki i zarodniki grzybów. Aspergiloza może rozprzestrzenić się na błonę bębenkową, czemu towarzyszy ostry, kłujący ból ucha. Opisano zmiany chorobowe zatok szczękowych i klinowych, kości sitowej oraz przejście inwazji grzybów na oczodoły. Aspergiloza oczna może przybierać postać zapalenia spojówek, wrzodziejącego zapalenia powiek, guzkowego zapalenia rogówki, zapalenia woreczka łzowego, zapalenia powiek i żuchwy, zapalenia całego gałki ocznej. Często występują powikłania w postaci głębokich owrzodzeń rogówki, zapalenia błony naczyniowej oka, jaskry i utraty wzroku.

Aspergiloza skórna charakteryzuje się pojawieniem się rumienia, nacieków, brązowawych łusek i umiarkowanego swędzenia. W przypadku rozwoju grzybicy paznokci dochodzi do deformacji płytek paznokciowych, zmiany koloru na ciemnożółty lub brązowo-zielonkawy oraz kruszenia się paznokci. Aspergiloza przewodu żołądkowo-jelitowego występuje pod postacią nadżerkowego zapalenia błony śluzowej żołądka lub zapalenia jelit: typowy jest dla niej zapach pleśni z ust, nudności, wymioty i biegunka.

Uogólniona postać aspergilozy rozwija się w wyniku krwiotwórczego rozsiewu aspergillus z ogniska pierwotnego do różnych narządów i tkanek. W przypadku tej postaci choroby występuje zapalenie wsierdzia, zapalenie opon mózgowo-rdzeniowych i zapalenie mózgu wywołane przez kropidlak; ropnie mózgu, nerek, wątroby, mięśnia sercowego; uszkodzenie kości, przewodu pokarmowego, narządów laryngologicznych; Posocznica Aspergillus. Śmiertelność z powodu septycznej postaci aspergilozy jest bardzo wysoka.

Rozpoznanie aspergilozy

W zależności od postaci grzybicy pacjenci kierowani są na konsultację do specjalisty o odpowiednim profilu: pulmonologa, otolaryngologa, okulisty, mykologa. W procesie diagnozowania aspergilozy dużą wagę przywiązuje się do wywiadu chorobowego, w tym zawodowego, obecności przewlekłej patologii płuc i niedoborów odporności. W przypadku podejrzenia oskrzelowo-płucnej postaci aspergilozy wykonuje się radiografię i tomografię komputerową płuc, bronchoskopię z pobraniem plwociny i płukanie oskrzelowo-pęcherzykowe.

Podstawą rozpoznania aspergilozy jest zespół badań laboratoryjnych, których materiałem może być plwocina, woda popłuczynowa z oskrzeli, zeskrobiny z gładkiej skóry i paznokci, wydzielina z zatok nosa i przewodu słuchowego zewnętrznego, odciski z powierzchni rogówce, kale itp. Aspergillus można wykryć za pomocą mikroskopii, badania kulturowego, PCR, reakcji serologicznych (ELISA, RSK, RIA). Istnieje możliwość wykonania testów alergicznych skórnych z użyciem antygenów Aspergillus.

Diagnostykę różnicową aspergilozy płucnej przeprowadza się w przypadku chorób zapalnych dróg oddechowych o etiologii wirusowej lub bakteryjnej, sarkoidozy, kandydozy, gruźlicy płuc,

W przypadku aspergilloma płuc wskazana jest taktyka chirurgiczna - ekonomiczna resekcja płuc lub lobektomia. W procesie leczenia jakiejkolwiek formy aspergilozy konieczna jest terapia stymulująca i immunokorekcyjna.

Prognozowanie i zapobieganie aspergilozie

Najkorzystniejszy przebieg obserwuje się w przypadku aspergilozy skóry i błon śluzowych. Śmiertelność z powodu płucnych postaci grzybicy wynosi 20-35%, a u osób z niedoborami odporności - do 50%. Septyczna postać aspergilozy ma złe rokowanie. Do działań zapobiegających zakażeniu aspergilozą zalicza się działania mające na celu poprawę warunków sanitarno-higienicznych: zwalczanie zapylenia na produkcji, noszenie środków ochrony indywidualnej (masek) przez pracowników młynów, spichlerzy, składów warzywnych, zakładów tkackich, poprawę wentylacji warsztatów i magazynów, regularne badania mykologiczne osób z grup ryzyka.

Grzyby wyższe z rodzaju Aspergillus należą do najbardziej rozpowszechnionych w przyrodzie, gdyż są odporne na czynniki środowiskowe. Grzyby Aspergillus należą do klasy grzybów torbaczy. Ich naturalnym środowiskiem jest gleba, często na obszarach o ciepłym klimacie. Aspergilli są tlenowcami i dobrze rosną na różnych podłożach. Często można je zobaczyć na produktach roślinnych w postaci spłaszczonego, puszystego osadu pleśni, przeważnie koloru niebieskiego lub zielonego. Na przykład kolonie Aspergillus są widoczne na chlebie, jeśli nie są przestrzegane zasady przechowywania, na dżemie, tapecie w pomieszczeniu o dużej wilgotności itp. „Czarna pleśń” czasami pojawia się na ścianach ciemnych, wilgotnych pomieszczeń w związku z rozwojem Aspergillus niger (czarny aspergillus) w fazie owocowania. Tak więc większość Aspergillus to saprofity, ale wśród nich są gatunki grzybów pasożytniczych dla ludzi i zwierząt. Powodują choroby takie jak aspergiloza. Aspergiloza rozwija się w większości przypadków u osób cierpiących na niedobory odporności. Droga wniknięcia grzyba wiedzie przez górne drogi oddechowe. Charakterystyczne objawy choroby rozwijają się, gdy dotknięty jest układ oddechowy, układ nerwowy i przewód pokarmowy danej osoby. Częściej rozwija się płucna postać aspergilozy. W przypadku zapalenia opon mózgowo-rdzeniowych lub zapalenia mózgu wywołanego przez Aspergillus śmierć jest prawdopodobna.

Struktura Aspergillus jest podobna do struktury pleśni Penicillium. Ciało wegetatywne wyróżnia się w postaci rozgałęzionej grzybni wnikającej w podłoże. Konidiofory składające się z jednej komórki, rzadziej z przegrodami, wystają z komórek podporowych grzybni. W górnej części konidioforów jednokomórkowe konidia znajdują się w postaci łańcuchów. Płytka pleśniowa ma ten sam kolor, co nagromadzenie dojrzałych konidiów na grzybni. Po dojrzewaniu konidia odrywają się od grzybni, są przenoszone w inne miejsce i w sprzyjających warunkach kiełkują, dając początek nowemu organizmowi grzybowemu. Jest to bezpłciowy sposób rozmnażania Aspergillus. Niektóre gatunki rozmnażają się płciowo, na przykład Aspergillus fumigatus.

Aspergillus są aktywnymi czynnikami niszczącymi różne materiały, czynnikami wywołującymi poważne choroby i czynnikiem wywołującym toksyczne zmiany u zwierząt i ludzi. To są ich negatywne cechy. Ale także grzyby tego rodzaju potrafią w trakcie swojej aktywności życiowej wytwarzać różne enzymy i inne substancje, które z powodzeniem wykorzystuje się w różnych dziedzinach przemysłu. Zatem Aspergillus niger, grzyb aktywny biochemicznie, wytwarza wiele enzymów. W szczególności enzym tanaza służy do tworzenia kwasu galusowego, który jest stosowany w produkcji farb, atramentów i niektórych leków. Za pomocą enzymów pektolitycznych czarnej kropidlaki klarowane są wina i soki, a łodygi roślin rozbijane są na pojedyncze włókna. Enzymy Aspergillus umożliwiają otrzymanie krystalicznej glukozy ze skrobi, fruktozy z inuliny, a w wyniku niektórych reakcji powstają kwasy fumarowy, szczawiowy i cytrynowy. Za pomocą niektórych szczepów Aspergillus black syntetyzuje się witaminy - biotynę, B1, B2, antybakteryjny lek fumagillin stosowany w leczeniu czerwonki amebowej i inne leki. Gatunki A. Orizae i A. Flavus wykorzystywane są w krajach wschodnich do produkcji sosu sojowego, a w Japonii – wódki ryżowej (sake). Dobroczynne właściwości grzyba Aspergillus są niezwykle różnorodne.

Wzrost i rozprzestrzenianie się

Aspergillus jest klasyfikowany jako grzyb deuteromycete, który nie występuje w fazie rozwoju płciowego. Wraz z pojawieniem się danych z analizy DNA stało się bardziej prawdopodobne, że wszyscy przedstawiciele rodzaju Aspergillus są blisko spokrewnieni z Ascomycetes i należy ich uważać za członków Ascomycetes. Przedstawiciele rodzaju mają zdolność wzrostu wszędzie tam, gdzie występuje duże stężenie osmotyczne (mocne roztwory cukru, soli itp.) i są bardzo odporni na wpływy środowiska. Aspergillus jest gatunkiem wysoce tlenowym i można go znaleźć w prawie wszystkich środowiskach bogatych w tlen, gdzie zazwyczaj rośnie w postaci pleśni na powierzchni podłoża w wyniku dużego wzbogacenia w tlen. Zazwyczaj grzyby rosną na podłożach bogatych w węgiel, takich jak monosacharydy (np. glukoza) i polisacharydy (np. amyloza). Gatunki Aspergillus są częstym zanieczyszczeniem żywności skrobiowej (takiej jak chleb i ziemniaki) i rosną w lub na powierzchni wielu roślin i drzew.

Oprócz uprawy na źródłach węgla wiele gatunków z rodzaju Aspergillus wykazuje oligotrofię, czyli zdolność do wzrostu w środowiskach zubożonych w składniki odżywcze lub w warunkach całkowitego braku kluczowych składników odżywczych. Głównym tego przykładem jest A. niger- można go spotkać rosnącego na wilgotnych ścianach jako główny składnik mączniaka rzekomego (Język angielski).

Znaczenie dla ludzi

Gatunki Aspergillus mają znaczenie medyczne i handlowe. Niektóre gatunki mogą zakażać ludzi i inne zwierzęta. Badania nad niektórymi infekcjami u zwierząt trwają latami; podczas gdy inne gatunki występujące u zwierząt opisano jako nowe i specyficzne dla badanej choroby. Inne były znane jako nazwy już używane dla organizmów, takich jak saprofity. Ponad 60 gatunków Aspergillus to istotne patogeny medyczne. Istnieje wiele chorób człowieka, takich jak infekcje ucha zewnętrznego, zmiany skórne i owrzodzenia, klasyfikowane jako grzybaki.

Inne gatunki odgrywają ważną rolę przemysłową w produkcji preparatów enzymatycznych. Na przykład napoje spirytusowe, takie jak japońskie sake, preferuje się wytwarzać z ryżu lub innych składników skrobiowych (takich jak maniok), a nie z winogron lub słodu jęczmiennego. Typowe mikroorganizmy wykorzystywane do produkcji alkoholu, takie jak drożdże z rodzaju Saccharomycetes, nie może fermentować skrobi. Dlatego pleśń służy do rozkładania skrobi na prostsze cukry koji(Na przykład, Aspergillus oryzae). Aspergillus oryzae, Aspergillus sojae, Aspergillus tamari używany do przygotowania sosu sojowego, a także różnego rodzaju pasty sojowej – miso, doenjang i inne.

Grzyby Aspergillus są szeroko stosowane do oznaczania zawartości nieorganicznych kationów i anionów. Przedstawiciele rodzaju Aspergillus Są także źródłem naturalnych substancji, które można wykorzystać do produkcji leków stosowanych w leczeniu różnych chorób człowieka. Być może najbardziej rozpowszechnionym zastosowaniem jest Aspergillus niger jako główne źródło kwasu cytrynowego. Organizm ten zapewnia 99% światowej produkcji kwasu cytrynowego – ponad 1,4 mln ton rocznie. A. niger często używany do produkcji prawdziwych (rodzimych) i obcych enzymów, w tym oksydazy glukozowej i lizozymu z białka jaja kurzego. W takich przypadkach rzadko uprawia się rośliny na stałym podłożu (chociaż praktyka ta jest nadal powszechna w Japonii). Częściej uprawia się ją jako kulturę głęboką w bioreaktorze. Dzięki tej metodzie można ściśle kontrolować ważne parametry i osiągnąć maksymalną produktywność. Proces ten znacznie ułatwia również oddzielenie docelowej substancji chemicznej lub enzymu od pożywki hodowlanej i dlatego jest znacznie bardziej opłacalny.

Badania

Rozmnażanie płciowe

Spośród 250 gatunków Aspergillus około 64% nie ma znanego stadium płciowego. Jednak staje się coraz bardziej jasne, że wiele z tych gatunków prawdopodobnie znajduje się w niezidentyfikowanym jeszcze stadium płciowym. Rozmnażanie płciowe u grzybów zachodzi na dwa zasadniczo różne sposoby. Jest to krzyżowanie zewnętrzne (krzyżowanie) w heterothallusie (Język angielski) grzyby, podczas których dwa różne osobniki wymieniają jądra i samozapłodnienie w homotaliku (Język angielski) grzyby, gdzie oba jądra pochodzą od tego samego osobnika. W ostatnich latach odkryto cykle płciowe u wielu gatunków, które wcześniej uważano za bezpłciowe. Odkrycia te odzwierciedlają kierunek współczesnych badań empirycznych dotyczących gatunków szczególnie spokrewnionych z człowiekiem. Poniżej opisano niektóre gatunki, dla których niedawno potwierdzono rozmnażanie płciowe.

Wyniki badań gatunków Aspergillus są zgodne z danymi zgromadzonymi w badaniach innych gatunków eukariontów i wskazują na prawdopodobną obecność zachowań seksualnych u wspólnego przodka wszystkich eukariontów. A. nidulans- grzyb homotaliczny zdolny do samozapłodnienia. Samozapłodnienie obejmuje aktywację tych samych szlaków reprodukcji płciowej, co u gatunków krzyżujących się. Nie chodzi tu o to, że samozapłodnienie przechodzi przez niezbędne etapy charakterystyczne dla krzyżowania zewnętrznego, ale o to, że zamiast tego wymaga aktywacji tych mechanizmów u jednego przedstawiciela gatunku. Zdecydowana większość gatunków Aspergillus, wykazujące cykle płciowe, mają charakter homotaliczny (samozapłodnieni). Ta obserwacja sugeruje, że ogólnie rzecz biorąc, gatunki Aspergillus mogą wspierać rozmnażanie płciowe nawet pomimo niskiego poziomu różnorodności genetycznej potomstwa w wyniku samozapłodnienia homotalicznego. A. fumigatus- grzyb homotaliczny (rozmnażający się przez krzyżowanie) występujący na obszarach o znacznie odmiennym klimacie i warunkach środowiskowych. Gatunek ten wykazuje również niski poziom zmienności zarówno w obrębie regionów geograficznych, jak i na całej planecie, co ponownie sugeruje, że rozmnażanie płciowe – w tym przypadku krzyżowanie zewnętrzne – może utrzymywać się nawet przy niskim poziomie zmienności genetycznej.

Genomika

Jednoczesna publikacja trzech manuskryptów związanych z genomem Aspergillus w czasopiśmie Nature w grudniu 2005 r. uczynili ten rodzaj głównym celem porównawczych badań genomiki wśród grzybów micelarnych. Podobnie jak w przypadku większości projektów genomicznych, wysiłki te zostały podjęte przez główne ośrodki sekwencjonowania we współpracy z odpowiednimi środowiskami naukowymi. Na przykład Instytut Badań nad Genomem (TIGR) () współpracował ze społecznością naukową A. fumigatus. A. nidulans sekwencjonowano w Instytucie Eli i Edythy L. Brad () A. oryzae został zsekwencjonowany w Japonii w Narodowym Instytucie Zaawansowanego Przemysłu i Technologii. Instytut Joint Genome () Ministerstwa Energii opublikował sekwencjonowane dane dotyczące genomu szczepu A. niger, używany do produkcji kwasu cytrynowego. TIGR, obecnie przemianowany na Instytut Ventera, obecnie kieruje projektem genomu gatunku A. flavusa. Rozmiary sekwencjonowanych genomów gatunków Aspergillus wahać się w granicach 29,3 MB A. fumigatus i 37,1 MB dla A. oryzae, podczas gdy liczba przewidywanych genów waha się od ~ 9926 cali A. fumigatus do ~12071 lat A. oryzae. Rozmiar genomu szczepu wytwarzającego enzymy A. nigerśredniej wielkości i wynosi 33,9 MB.

Patogeny

Niektóre gatunki Aspergillus powodują poważne choroby u ludzi i zwierząt. Najczęściej patogennymi gatunkami są A. fumigatus I A. flavusa, wytwarzając aflatoksyny, które są zarówno toksynami, jak i substancjami rakotwórczymi wątroby. Mogą zanieczyszczać żywność, taką jak orzechy, nasiona i zboża. Powszechnymi czynnikami wywołującymi różne choroby alergiczne są: A. fumigatus I Aspergillus clavatus (Język angielski) . Inne gatunki są ważne jako patogeny upraw. Przedstawiciele gatunku Aspergillus powodować choroby wielu zbóż, zwłaszcza kukurydzy; niektóre syntetyzują mikotoksyny, w tym aflatoksynę.

Aspergiloza

• Alergiczna aspergiloza oskrzelowo-płucna, dotykająca pacjentów z infekcjami dróg oddechowych, takimi jak astma oskrzelowa, mukowiscydoza i zapalenie zatok
• Ostra inwazyjna aspergiloza, forma aspergilozy, w której grzyby wrastają w otaczającą tkankę, występuje częściej u osób z osłabionym układem odpornościowym, na przykład spowodowanym AIDS lub chemioterapią.
• Rozsiana inwazyjna aspergiloza to infekcja, która rozprzestrzeniła się szeroko po całym organizmie.
• Aspergilloma to kulista formacja grzybicza, która może tworzyć się w zatokach i jamach, na przykład w płucach.

Najczęściej grzyb przedostaje się przez drogi oddechowe i usta i może atakować zarówno układ oddechowy, jak i centralny układ nerwowy, przewód pokarmowy, skórę, narządy zmysłów i układ rozrodczy. Zapalenie opon mózgowo-rdzeniowych lub zapalenie mózgu wywołane przez Aspergillus w większości przypadków kończy się śmiercią. Występują także infekcje grzybicze śledziony, nerek i kości wywołane przez Aspergillus, ale większość z nich jest spowodowana wtórną infekcją. U ptaków i niektórych gatunków często diagnozuje się aspergilozę układu oddechowego aspergillus, zarażanie owadów.

Zobacz też

Notatki

1. Geiser D.M. Struktury płciowe u Aspergillus: morfologia, znaczenie i genomika. (Angielski) // Mikologia medyczna. - 2009. - Cz. 47 Dodatek 1. - s. 21-26. - DOI:10.1080/13693780802139859. - PMID 18608901.[poprawić]
2. lenta.ru - Pleśnie okazały się zdolne do seksu, (angielski)
3. Bennett JW. Przegląd rodzaju Aspergillus // Aspergillus: Biologia molekularna i genomika. – Caister Academic Press, 2010. – ISBN 978-1-904455-53-0.
4. Thom C, Church M. Aspergilli. Baltimore: The Williams & Wilkins Company, 1926.
5. Dane bibliograficzne: US6069146 (A) ― 2000-05-30 (nieokreślony) . EPO. - Patent na Halimid. Źródło 27 lipca 2014 r.
6. POLIT.RU \ BADANIA \ Wiele twarzy pleśni („Nauka i życie”//2009. nr 10)
7. Kultura Aspergillus niger - producent kwasu cytrynowego Zarchiwizowane 5 marca 2011.
8. Wortman J. R., Gilsenan J. M., Joardar V., Deegan J., Clutterbuck J., Andersen M. R., Archer D., Bencina M., Braus G., Coutinho P., von Döhren H., Doonan J., Driessen A. J., Durek P., Espeso E., Fekete E., Flipphi M., Estrada C. G., Geysens S., Goldman G., de Groot P. W., Hansen K., Harris SD, Heinekamp T., Helmstaedt K., Henrissat B., Hofmann G., Homan T., Horio T., Horiuchi H., James S., Jones M., Karaffa L., Karányi Z., Kato M., Keller N., Kelly D.E., Kiel J.A., Kim J.M., van der Klei I. J., Klis FM, Kovalchuk A., Krasevec N., Kubicek C. P., Liu B., Maccabe A., Meyer V., Mirabito P., Miskei M., Mos M., Mullins J., Nelson D. R., Nielsen J. , Oakley B. R., Osmani S. A., Pakula T., Paszewski A., Paulsen I., Pilsyk S., Pócsi I., Punt P. J., Ram A. F., Ren Q., Robellet X., Robson G., Seiboth B., van Solingen P., Specht T., Sun J., Taheri-Talesh N., Takeshita N., Ussery D., vanKuyk P.A., Visser H., van de Vondervoort P.J., de Vries R.P., Walton J., Xiang X. , Xiong Y. , Zeng A. P. , Brandt B. W. , Cornell M. J. , van den Hondel C. A. , Visser J. , Oliver S. G. , Turner G. Aktualizacja adnotacji genomu Aspergillus nidulans z 2008 r.: wysiłek społeczności. (Angielski) // Genetyka i biologia grzybów: FG & B. - 2009. - Cz. 46 Dodatek 1. - s. 2-13. - DOI:10.1016/j.fgb.2008.12.003. - PMID 19146970.[poprawić]
9. Opisy - porównanie Aspergillus (nieokreślony) . Szeroki Instytut. Pobrano 15 października 2009 r. Zarchiwizowano 22 listopada 2009 r.
10. Dyer P.S., O"Gorman C.M. Grzybowa rewolucja seksualna: Aspergillus i Penicillium wskazują drogę. (Angielski) // Aktualne poglądy w mikrobiologii. - 2011. - Cz. 14, nie. 6. - s. 649-654. - DOI:10.1016/j.mib.2011.10.001. - PMID 22032932.[poprawić]
11. O"Gorman C. M., Fuller H., Dyer P. S. Odkrycie cyklu płciowego u oportunistycznego patogenu grzybowego Aspergillus fumigatus. (Angielski) // Natura. - 2009. - Cz. 457, nie. 7228. - s. 471-474. - DOI:10.1038/natura07528. - PMID 19043401.[poprawić]
12. Róg BW, Moore GG, Carbone I (2009). „Rozmnażanie płciowe u Aspergillus flavus.” Mykologia. 101 (3): 423-9. DOI:10.3852/09-011. PMID.
13. Swilaiman SS, O"Gorman CM, Balajee SA, Dyer PS (lipiec 2013). „Odkrycie cyklu płciowego u Aspergillus lentulus, bliskiego krewnego A. fumigatus.” Komórka eukariotyczna. 12 (7): 962-9. DOI:10.1128/EC.00040-13. PMC. PMID.
14. Arabatzis M, Velegraki A (2013). „Rozmnażanie płciowe u oportunistycznego patogenu ludzkiego Aspergillus terreus”. Mykologia. 105 (1): 71-9. DOI:10.3852/11-426. PMID.
15. Malik SB, Pightling AW, Stefaniak LM, Schurko AM, Logsdon JM (2008). „Rozszerzony spis konserwatywnych genów mejotycznych dostarcza dowodów na płeć u Trichomonas pochwylis”. PLOS JEDEN. 3 (8): e2879.