Structura Aspergillus. Descrierea și semnificația clinică a ciupercilor din genul Aspergillus
Ciupercile superioare din genul Aspergillus sunt printre cele mai răspândite în natură, deoarece sunt rezistente la factorii de mediu. Ciupercile Aspergillus sunt membri ai clasei de ciuperci marsupiale. Habitatul lor natural este solul, adesea în zone cu un climat cald. Aspergilli sunt aerobi și cresc bine pe o varietate de substraturi. Ele pot fi adesea văzute pe alimentele vegetale ca un depozit de mucegai aplatizat, pufos, de culoare mai ales albastru sau verde. De exemplu, coloniile de Aspergillus sunt vizibile pe pâine dacă nu sunt respectate regulile de depozitare, pe gem, pe tapet într-o cameră cu umiditate ridicată etc. „Mucegaiul negru” apare uneori pe pereții încăperilor întunecate și umede din cauza dezvoltării Aspergillus niger (aspergillus negru) în stadiul de fructificare. Astfel, majoritatea Aspergillus sunt saprofite, dar printre ei se numără și specii de ciuperci care sunt parazite pentru oameni și animale. Ele provoacă boli precum aspergiloza. Aspergiloza se dezvoltă în majoritatea cazurilor la persoanele care suferă de imunodeficiență. Calea de intrare a ciupercii este prin tractul respirator superior. Simptomele caracteristice ale bolii se dezvoltă atunci când sunt afectate sistemul respirator, nervos și tractul gastro-intestinal al unei persoane. Forma pulmonară a aspergilozei se dezvoltă mai des. Cu meningita sau encefalita cu Aspergillus, este probabil decesul.
Structura Aspergillus este similară cu cea a mucegaiului Penicillium. Corpul vegetativ se distinge sub formă de miceliu ramificat care pătrunde în substrat. Conidioforii, formați dintr-o celulă, mai rar cu sept, se extind din celulele de susținere ale miceliului. Pe partea superioară a conidioforilor, conidiile unicelulare sunt situate sub formă de lanțuri. Placa de mucegai are aceeași culoare ca acumulările de conidii mature de pe miceliu. După maturare, conidiile se desprind din miceliu, sunt transferate în alt loc și, în condiții favorabile, germinează, dând naștere unui nou organism fungic. Acesta este modul asexuat de reproducere a Aspergillus. Unele specii se reproduc sexual, cum ar fi Aspergillus fumigatus.
Aspergillus sunt agenți distructivi activi ai diferitelor materiale, agenți cauzali ai bolilor grave și un factor provocator de leziuni toxice la animale și la oameni. Acestea sunt calitățile lor negative. Dar și ciupercile din acest gen sunt capabile să producă diverse enzime și alte substanțe în timpul activității lor de viață, care sunt utilizate cu succes în diverse domenii ale industriei. Astfel, Aspergillus niger, o ciupercă activă din punct de vedere biochimic, produce multe enzime. În special, enzima tanază este folosită pentru a forma acid galic, care este utilizat în producția de vopsele, cerneluri și unele medicamente. Prin intermediul enzimelor pectolitice de aspergillus negru, vinurile și sucurile sunt clarificate, iar tulpinile plantelor sunt împărțite în fibre individuale. Enzimele Aspergillus fac posibilă obținerea de glucoză cristalină din amidon, fructoză din inulină, iar în cursul anumitor reacții se obțin acizi fumaric, oxalic și citric. Cu ajutorul unor tulpini de Aspergillus black, sunt sintetizate vitamine - biotina, B1, B2, medicamentul antibacterian fumagilina pentru tratamentul dizenteriei amebiane și alte medicamente. Speciile A. Orizae și A. Flavus sunt folosite în țările estice pentru a face sos de soia, iar în Japonia - vodcă de orez (sake). Proprietățile benefice ale ciupercii Aspergillus sunt extrem de diverse.
Ciupercile superioare de mucegai Aspergillus se găsesc peste tot în natură. Datorită vitalității lor ridicate, sunt capabili să se adapteze la orice condiții de mediu. Ele provoacă dezvoltarea bolilor de aspergiloză ale diferitelor organe, care sunt periculoase pentru oameni și animale.
Ciuperca aparține aerobilor, adică acelor creaturi care necesită condiții cu oxigen liber pentru viață și dezvoltare și se simte grozav pe diferite substraturi.
În cele mai multe cazuri, aspergillus sunt saprofiti, adică se hrănesc cu materie organică din organisme moarte.
Există peste 180 de specii de mucegai Aspergillus în întreaga lume, iar aproximativ 40 dintre ele sunt considerate patogene pentru om. Coloniile de Aspergillus, cum ar fi , găsit peste tot:
- Pe produsele alimentare care au fost depozitate necorespunzător sau au termene de expirare expirate (pâine, dulceață).
- În încăperi umede cu iluminare insuficientă (subsoluri).
- Pe articolele de uz casnic care sunt depozitate în condiții umede (încălțăminte, îmbrăcăminte din piele).
- În băi cu ventilație insuficientă.
Formațiuni dense de mucegai pufoase, care sunt albe sau au o nuanță verde-albăstruie, de exemplu, pe tapetul dintr-o cameră - Aceasta este o ciupercă Aspergillus.
Caracteristicile structurii ciupercii mucegaiului
Structura Aspergillus prezintă asemănări izbitoare cu cea a unui alt organism mucegăit, Penicillium.
Structura corpului vegetativ (mieliul) al Aspergillus este un corp micelial ramificat, a cărui lățime este de la 4 la 6 micrometri. Miceliile se disting prin atașarea lor puternică de substrat. Conidioforele (au o singură celulă, deși se găsesc și cu septuri), se ramifică din regiunea centrală a miceliului. Pe partea superioară a condioforilor, conidiile unicelulare sunt, de asemenea, localizate sub formă de lanț.
La microscop, partea superioară a ciupercii Aspergillus în sine seamănă cu o bulă umflată sau cu vârful unui adapator din care curge apă, ceea ce a contribuit la Un alt nume pentru un organism mucegăit este ciuperca leucemie(un nume mai precis sună diferit - cap shaggy).
Placa mucegaiului în sine, pe care o vedem în locuri diferite, are exact aceeași culoare ca și conidiile deja mature de pe miceliu însuși. Miceliul matur se separă de miceliul mamă și se mută într-un alt loc potrivit pentru viața lor, unde încep să crească, formând un nou organism fungic . Așa are loc reproducerea lor asexuată.
Aspergillus fumigatus
Cu toate acestea, pentru unele tipuri de organism mucegai Există și o metodă sexuală de reproducere de exemplu Aspergillus fumigatus.
De ce este ciuperca periculoasă pentru oameni?
Printre varietatea speciilor de Aspergillus, se numără și cele care extrem de periculos pentru viața umană. Odată ajunsă în corpul uman, ciuperca mucegăită provoacă patologii grave - aspergiloza organelor interne vitale.
Ciuperca este deosebit de periculoasă pentru persoanele cu imunodeficiență de diferite etiologii, în special pentru pacienții infectați cu HIV.
Infecția cu Aspergillus apare atunci când aerul este inhalat prin nazofaringe. După ce a pătruns în organism, ciuperca mucegăită afectează:
Microorganismele mucegaioase provoacă nu numai manifestarea rapidă a diferitelor boli de natură alergică, ci și a celor infecțioase.
Conform statisticilor medicale, ciuperca ocupă locul al doilea în frecvența dezvoltării patologiilor infecțioase speciale după binecunoscuta ciupercă de tip drojdie Candida, agentul cauzator al afte.
După cum am menționat mai sus, manifestarea bolilor de aspergillus contribuie la un sistem imunitar slab, inclusiv imunodeficiența secundară, care se manifestă după utilizarea unor doze crescute de medicamente sistemice legate de glucocorticosteroizi. Prezența patologiilor pulmonare cronice este condiții favorabile pentru viața Aspergillus.
Aspergiloza
În plus, deteriorarea sistemului respirator de către ciupercă Patologiile pulmonare de lungă durată cu evoluție cronică care sunt prezente la pacient contribuie la:
- Aspergiloza bronhopulmonară alergică:
- astm bronsic.
- fibroză chistică.
- Cavitatea existentă a țesutului pulmonar: sarcoid, cavități tuberculoase.
- Aspergiloza pulmonară necrozantă: o boală pulmonară obstructivă cu evoluție cronică după administrarea de glucocorticosteroizi.
În plus, dacă pacientul suferă de patologii secundare de imunodeficiență, aceasta poate provoca și manifestarea activă a aspergilozei de diferite forme. Următorii factori contribuie la formarea bolii:
- Oncologie.
- Utilizarea imunosupresoarelor.
- Diabet.
- Antibiotice.
- infectii HIV.
- Antibiotice.
Aspergiloza pulmonara invaziva
La persoanele cu imunitate bună, Aspergillus poate provoca, de asemenea, dezvoltarea unor boli ale sistemului respirator.
Cu inhalare puternică de aer cu ciuperci la o persoană sănătoasă debutează pneumonia acută care dispare de la sine.
Alte caracteristici ale ciupercii
În ciuda faptului că ciuperca de mucegai are o capacitate distructivă patogenă, provocând dezvoltarea unor patologii severe și, de asemenea, are un efect toxic asupra corpului uman și animal, unele tipuri de Aspergillus sunt folosite pentru a obține substanțe și enzime importante, care sunt utilizate pe scară largă. în multe zone industriale.
În special, așa-numitul Aspergillus negru (A. niger) este o ciupercă biochimică activă, capabile să producă o serie de enzime importante, de exemplu:
- Substanța tanază pe care o produce este folosită pentru a produce acid galic, care este necesar pentru fabricarea cernelii, a diverselor vopsele și a anumitor medicamente.
- Enzimele pectolitice sunt folosite pentru a limpezi sucurile și vinurile cu ajutorul lor, despart tulpinile plantelor în fibre independente.
- Unele dintre enzimele sale sunt folosite pentru a produce glucoză cristalină din amidon și fructoză din insulină. În cadrul proceselor condiționate, se extrag acizii oxalic, fumaric și citric.
- Tulpinile individuale sunt necesare pentru producerea vitaminelor B1, B2, biotină, riboflavină, tiamină, antibioticul Fumagillin (utilizat în tratamentul dizenteriei amebiane), precum și alte medicamente.
- Tipuri de microorganisme precum A. Flavus și A. Orizae sunt folosite în producția de sos de soia și vodcă de orez - sake.
Care sunt semnele prezenței ciupercilor în corpul uman?
Dacă o persoană se infectează cu un microorganism patogen, Simptomele Aspergillus se manifestă în moduri diferite, în funcție de ce organ a fost infectat.
Cu toate acestea, există o imagine simptomatică generală care este caracteristică tuturor formelor de patologie:
- Slăbiciune.
- Temperatura.
- Dispneea.
- Tuse cu scurgere purulentă de mucus.
- Pierdere în greutate.
- Greaţă.
- Vărsături.
- Transpirații nocturne abundente.
Tusea cu scurgeri purulente de mucus este unul dintre simptomele aspergilozei
În cazurile severe, sunt posibile halucinații, pierderea conștienței și manifestări ale insuficienței renale și hepatice.
De aceea este așa este important să nu se automediceze, dar apelați la specialiști pentru a clarifica forma bolii.
Numai după diagnostic și rezultatele tuturor testelor pot fi stabilite cu exactitate diagnosticul și caracteristicile patologiei.
Pentru a evita infectarea cu particule fungice, ar trebui să respectați măsurile de siguranță care vor ajuta la reducerea pragului de infecție probabilă. Încercați să evitați încăperile cu concentrații mari de praf, să evitați contactul cu zonele cu umiditate ridicată și, de asemenea, să monitorizați evoluția bolilor existente, în special a celor care favorizează viața microorganismelor de mucegai.
In contact cu
Corpul vegetativ al Aspergillus este un miceliu mare, foarte ramificat, care pătrunde în substrat. Celulele miceliale sunt multinucleate. Uneori se dezvoltă și miceliu aerian abundent. În majoritatea Aspergillus, învelișul mucegaiului este format din conidiofori cu conidii. Conidioforii se extind în sus de la celule miceliale speciale - celule de susținere (Fig. 231). La diferite specii, conidioforii au dimensiuni diferite, pot fi o singură celulă sau, mai rar, au septuri, iar la câteva au ramuri. În majoritatea Aspergillus, conidioforele sunt incolore, ca și hifele miceliale, iar în unele (de exemplu, la reprezentanții grupurilor A. nidulans, A. ochraceus) sunt maronii sau gălbui. Majoritatea cochiliilor lor sunt netede, în timp ce câteva (grupul A. ochraceus, A. effusus din grupul A. nidulans) sunt spinoase. Partea superioară a conidioforului se umflă, formând o bulă, rotundă în majoritatea, alungită în grade diferite la unele specii. Pe vezica urinară, fie radial, fie numai în partea sa superioară, există celule sub formă de steag - fialide, din gâtul îngust al cărora ies una după alta conidii unicelulare, dispuse în lanț. Direct la deschiderea din partea superioară a fialidelor, conidiile au o coajă subțire, sunt adesea incolore sau de culoare deschisă, iar maturarea și formarea lor finală se produce treptat. Cu cât mai sus în lanț, cu atât conidiile sunt mai mari, cu atât sunt mai intens colorate și mai mature (Tabelul 56). Conidiile mature au o anumită formă și culoare la mulți aspergili, devin spinoase sau tuberculate la maturitate. Culoarea masei conidiilor este cea care dă o culoare sau alta plăcii de mucegai, adică coloniei.
La unii aspergilli, care se află aparent într-un stadiu superior de dezvoltare evolutivă, apare o creștere a numărului de conidii formate ca urmare a faptului că pe vezica conidioforă apar o serie de celule (profialide), pe care fialidele stau în ciorchini. , sau spirale (Fig. 231). La o mărire scăzută la microscop, vârful conidioforului Aspergillus, purtând lanțuri de conidii, arată foarte asemănător cu vârful unei cutii de apă, din găurile căreia curg șuvoaie de apă. Prin urmare, numele rusesc pentru aspergillus este ciuperca leechny. Cu toate acestea, traducerea exactă a lui Aspergillus ar fi „capul umplut”, care, de asemenea, este de acord foarte bine cu impresia făcută la vizualizarea conidioforilor cu lanțuri de conidii.
Pe măsură ce se maturizează, conidiile cad, sunt transferate în locuri noi și germinează în condiții favorabile, formând miceliu.
Majoritatea Aspergillus se reproduc cu ajutorul conidiilor, adică asexuat. Cu toate acestea, unele dintre ele se caracterizează și prin sporulare mai mare - marsupial, adică sexuală. În coloniile de astfel de specii, bile mici sunt vizibile cu ochiul liber, majoritatea sunt galbene. Acestea sunt corpuri fructifere - cleistotecii. Ele au fost descoperite pentru prima dată de G. Link (1809) în material de herbar.
Cleistotecii se păstrează mai ales în acele aspergili în care conidioforii au o structură mai simplă: nu poartă pe vezica lor acele elemente suplimentare (prolifelide) care sunt caracteristice speciilor care au pierdut sporularea marsupială.
În prezent, stadiul marsupial este cunoscut la aproape toate speciile din grupa A. glaucus, la toate speciile din seria A. fischeri din grupul A. fumigatus, la multe specii din grupul A. nidulans și la unele specii din A. grupele ornatus, A cremeus și A. ochraceus . Aceste ciuperci au fialide formate direct pe vezica conidioforă (fără profialide).
Scleroțiile formate la multe specii de Aspergillus din grupele A. candidus, A. niger, A. flavus și A. ochraceus sunt asemănătoare cleistoteciilor. Dar, spre deosebire de cleistotecie, acestea sunt un simplu plex de hife miceliale și nu există pungi în interior. Se poate presupune că scleroții sunt cleistotecii care și-au pierdut capacitatea de a forma ascospori. Această presupunere este confirmată de formarea sporulării marsupiale în interiorul scleroților, de exemplu la A. alliaceus.
Scleroții sunt deosebit de abundente atunci când conținutul de nitrați și zaharoză din mediu este ridicat și la o temperatură de 20-25°C.
Uneori, formațiuni similare ca aspect observate în coloniile unor grupuri (A. nidulans, A. versicolor, A. ustus) pot fi confundate cu cleistotecii sau scleroții. Acestea sunt grupuri de celule sferice sau contorte cu membrane atât de groase încât cavitatea acestor celule este aproape complet ștearsă. Uneori sunt confundați cu chlamydospores. Într-adevăr, la A. nidulans a fost observată germinarea acestor celule în miceliu. Cu toate acestea, adevărata natură a celulelor cu pereți groși nu a fost stabilită.
Aspergillus, ca și penicillium și multe alte ciuperci, are mecanisme suplimentare pentru formarea de noi forme, pe lângă procesul sexual. Primul raport de heterocarioză la A. niger (Tabelul 58) și A. nidulans a fost publicat în 1940 de G. H. Gossop și colegii de muncă. Procesul parasexual, al cărui element esențial este heterocarioza, a fost demonstrat pentru prima dată pe A. nidulans în 1952 de către J. E. Roper, iar apoi pe A. niger de către L. Pontecorvo și colab. De atunci a fost studiat cuprinzător la multe alte specii și genuri de ciuperci.
Faptul că Aspergillus a fost supus unui studiu atât de intens în acest sens nu a fost deloc întâmplător. De pe la mijlocul secolului al XIX-lea. Aspergilli au atras deja atenția ca agenți activi în procesele de distrugere a unei game largi de materiale, ca agenți patogeni și cauza toxicozei la animale și oameni, ca producători de diferite enzime și alte produse metabolice valoroase, utilizate cu succes într-o serie de industrii. . În plus, cresc bine în condiții de laborator, motiv pentru care au devenit unul dintre obiectele preferate de cercetare. Este suficient să spunem că între 1891 și 1928. Au fost publicate peste 2.000 de lucrări despre Aspergillus, concentrându-se în principal pe fiziologia, biochimia și genetica acestor specii de ciuperci. Studiul lor continuă până astăzi. Aceștia au fost deosebit de activi în lucrul cu Aspergillus în laboratoare încă din 1940, când au început să fie utilizați ca modele în general foarte convenabile în studiile modelelor genetice, diferitelor procese fiziologice, căilor metabolice etc.
Unele grupuri și specii de Aspergillus sunt răspândite în natură și, după cum sa menționat deja, au o semnificație practică foarte semnificativă. Aceștia sunt în primul rând reprezentanți ai grupului A. niger, cel mai activ utilizat în industrie și în cercetarea de laborator. Din 1945, peste 1000 de articole științifice au fost dedicate numai speciilor acestui grup! Sunt izolați de sol în diferite țări și pe diferite continente, adică sunt cosmopoliți. Se dezvoltă pe cereale în timpul depozitării, pe fructe, legume, produse din bumbac, piele și materiale bogate în proteine.
Coloniile speciilor din grupul A. niger sunt maro, ciocolați sau negre (Tabelul 58). Conidioforele poartă profialide cu spirale de fialide.
Speciile din grupul A. niger se disting prin diverse activități biochimice. Ele produc o varietate de enzime - amilolitice, proteinaze, pectinaze, lipaze, glucozooxidază, enzime care distrug substanța cornoasă, chitina etc. Deja în 1787, „fermentarea” nucilor de bile a fost descrisă cu ajutorul lui A. niger, care produce enzima tanază, cu formarea acidului de nuci de fiere, care este folosit pentru a produce o serie de vopsele, cerneluri și unele produse farmaceutice. În prezent, enzimele pectolitice din A. niger și A. foelidus sunt folosite într-un număr de țări pentru a clarifica sucurile de fructe și vinurile. În Japonia, enzimele pectolitice de la A. niger sunt folosite pentru a fibroza tulpinile plantelor (ramie). Utilizarea enzimelor A. awamori permite producerea de glucoză cristalină din amidon. Fructoza poate fi obținută din inulină sub acțiunea enzimei A. niger etc.
Capacitatea tulpinilor de A. niger și a altor specii din acest grup de a forma acizi citric, oxalic, gluconic și fumaric a devenit utilizată pe scară largă. În URSS și în alte țări, tulpinile acestei specii sunt folosite pentru producerea acidului citric. Tulpinile din grupul A. niger sunt capabile să sintetizeze vitaminele biotină, tiamină, riboflavină etc.
În ceea ce privește substanțele antibiotice, acestea sunt produse în cantități limitate, iar utilizarea lor practică este mică.
Utilizarea tulpinilor de A. niger în diferite studii de laborator este diversă. La un moment dat, această specie a fost numită figurativ „broasca biochimică” (L.I. Kursanov). Deoarece sunt foarte sensibile la sursele de nutriție minerală, este posibil să se utilizeze tulpini special selectate pentru a determina carența anumitor elemente din sol (fosfor, potasiu, cupru etc.) și vitamine, care s-au dovedit a fi mult mai simple, mai mult precise și mai rapide decât testele chimice.
Într-un număr de țări tropicale, au fost raportate boli ale plantelor cauzate de tulpinile de A. niger, de exemplu, răsaduri de arahide, bumbac și sorg în Africa de Est (Sudan) și India. Ciuperca A. carbonarius a fost descrisă ca fiind o cauză a bolii strugurilor în India.
Tulpinile de A. niger izolate din hrana mucegăită s-au dovedit toxice pentru animale. Sunt cunoscute cazuri de otomicoză, aspergiloză pulmonară, bronhopneumonie și micetoame ale extremităților, a căror cauză a fost A. niger.
Ciupercile din grupul A. flavus-oryzae nu sunt mai puțin importante. Se caracterizează printr-o culoare verde-gălbuie a coloniilor. Conidioforii la unele specii poartă doar fialide pe umflături, în timp ce la altele poartă și profialide. Aceste ciuperci se găsesc în sol și pe o mare varietate de substraturi: resturi vegetale, furaje, produse alimentare, uleiuri vegetale, materiale plastice și alte materiale. A. flavus poate crește chiar și pe astfel de substraturi aparent nepotrivite precum ceara și parafina. Ciupercile din acest grup sunt principalele componente ale comunității de mucegaiuri care se dezvoltă pe boabe și semințe, în principal pe orez, mazăre, soia, arahide, în spații de depozitare slab ventilate, chiar și la 18% umiditate. Diversitatea substraturilor colonizate se explică prin faptul că speciile din acest grup au un set deosebit de bogat de enzime. Ele produc amilază, proteinaze, lipaze, pectinaze (pectază și protopectinază), celulază etc. De aceea, A. oryzae și speciile înrudite au fost folosite în Orient pentru alimente și alte scopuri de secole. Industria alcoolului din Japonia și din alte țări din Est se bazează în întregime pe proprietățile enzimatice ale ciupercilor din acest grup. Enzimele din A. oryzae ("taka-koi") hidrolizează amidonul boabelor de orez în producția de vodcă de orez - sake. Alte surse de amidon, cum ar fi cartofii dulci, sunt acum folosite cu succes în Japonia pentru a produce alcool industrial.
La prepararea produselor alimentare din boabe de soia și alte substraturi bogate în proteine din Est (în principal în Japonia), enzimele proteolitice de A. flavus, A. oryzae și A. parasiticus au fost folosite timp de un secol. La producerea sosului de soia chinezesc și japonez prin metoda enzimatică, se folosește un starter special, care este o cultură de A. oryzae pe boabe de soia fierte sau orz perlat. În Vietnam, sosul enzimatic de soia și orez „tuong” este un produs alimentar zilnic obligatoriu pentru populație. La prepararea acestuia, enzimele proteolitice și amilolitice ale mucegaiurilor, și mai bine decât altele A. oryzae, hidrolizează amidonul și proteinele din soia și orezul. În condiții moderne, preparatele enzimatice de A. flavus, A. oryzae și A. parasiticus sunt folosite cu succes pentru curățarea părului de pe piele și înmuierea pielii, pentru îndepărtarea argintului din peliculele și plăcile vechi și în industria textilă. În URSS, enzimele din ciuperci din acest grup sunt, de asemenea, utilizate, de exemplu, pentru fabricarea preparatelor enzimatice, în producția de alcooli și în alte scopuri.
În prezent, se acordă multă atenție selecției tulpinilor cu activitate ridicată de α-amilază, maltază și protează.
Acest lucru nu epuizează lista metaboliților utili. Capacitatea ciupercilor din acest grup de a forma acid kojic a fost stabilită la începutul acestui secol. Acidul kojic este produs de A. flavus, A. tamarii, A. parasiticus, A. effusus. Formează alți acizi (β-nitropropionic, α-cetoglutaric, citric, malic, lactic, fumaric etc.), precum și vitamine (riboflavină, tiamină, acid pantotenic, inozitol, biotină, piridoxină, B12, C, K3 etc. .) și steroizi (testosteron, testololactonă).
În ultimii ani, A. flavus a devenit notoriu pentru producerea unei substanțe toxice extrem de dăunătoare. Povestea dramatică a descoperirii acestei toxine începe în 1960, când în Anglia a apărut o boală misterioasă a curcanilor, în care aceștia au murit în număr mare, fără semne vizibile de boli deja cunoscute. Într-una dintre ferme, în două săptămâni, din 1.000 de pui de curcani și păsări de curte au murit 800 Iar în puțin mai mult de trei luni, în ferme specializate în creșterea curcanilor, numărul acestora a scăzut cu peste o sută de mii.
Laboratorul de criminalistică Scotland Yard, Societatea pentru bunăstarea animalelor și multe alte organizații au luat parte la investigarea cauzelor bolii. Imediat a apărut o suspiciune că sămânța de păsări a fost otrăvită și au început să o testeze în primul rând pentru conținutul de substanțe chimice periculoase, otrăvuri și diverși agenți patogeni. Toate aceste teste au dat rezultate negative. Apoi au observat că toate focarele bolii „X”, așa cum se numea, au avut loc în ferme care erau aprovizionate cu furaje de către două fabrici, care, după cum s-a dovedit, au adăugat făină din arahide (arahide) exportate din Brazilia la furaje. .
A devenit cunoscut faptul că, în Kenya, rățucile au murit într-un mod similar atunci când li s-a dat hrană suplimentată cu alune aduse din Uganda. Și apoi oamenii de știință de la Institutul de Culturi Tropicale din Londra au descoperit că toxina este produsă în cantități mari de ciuperca A. flavus, care se dezvoltă rapid pe arahide în condiții de umiditate ridicată și temperaturi moderat ridicate la tropice și subtropice. Substanța toxică a fost numită aflatoxină (din literele inițiale ale numelui ciupercii). Mai târziu s-a dovedit că aceasta nu este o substanță, ci un întreg complex (B1, B2, G1, G2). Ulterior, s-a stabilit caracterul cancerigen al toxinei.
Această descoperire, pe lângă semnificația medicală, are o mare semnificație economică, deoarece în multe zone ale lumii cultivarea arahidelor este una dintre principalele ramuri ale economiei. Unele țări africane depind aproape în totalitate de producția și exportul de arahide și uleiul acestora. În acest sens, asigurarea depozitării corespunzătoare a acestui produs este de o importanță capitală, mai ales că experimentele ulterioare au arătat, în primul rând, că aflatoxina are un efect nociv (toxic și cancerigen) asupra unei game largi de animale, fără a exclude, aparent, oamenii, și în al doilea rând, că multe alte ciuperci care se dezvoltă pe produsele depozitate, în special pe nucile măcinate, semințele de in și bumbac, ficat, pește etc., produc și ele substanțe toxice și pot provoca boli grave.
Este imposibil să nu ne oprim mai în detaliu asupra unui reprezentant al unui alt grup de aspergillus (grupul A. fumigatus) - A. fumigatus, care poate provoca adesea boli grave la animale și la oameni. Această ciupercă are două tipuri de colonii: pufoasă, în care miceliul alb aerian este bine dezvoltat și sporularea conidiană este slab reprezentată, dând coloniei o nuanță albăstruie moale, și catifelată - cu miceliu în substrat și sporulație conidiană abundentă, care are o nuanță groasă. culoare verde-albăstruie. Când se examinează colonia la un microscop cu mărire redusă, este clar că lanțurile de conidii de pe fiecare conidiofor formează împreună o coloană densă. Pe suprafața umflăturii conidioforului există doar fialide, acoperind în principal partea superioară.
A. fumigatus produce o toxină care are efecte hemolitice și antigenice. Extractul de miceliu al acestei specii este iritant pentru piele și rinichi.
Aspergillus fumegând(A. fumigatus) produce antibioticul fumagilin, care este activ împotriva bacteriofagului stafilococic și, cel mai important, are proprietăți medicinale împotriva dizenteriei amebiane, nosematozei albinelor și inhibă activ dezvoltarea unui număr de tumori continue. În laboratorul de antibiotice al Universității de Stat din Moscova, sub conducerea lui Z. E. Becker și A. B. Silaev, a fost obținut un preparat intern de fumagilină cristalină.
Din miceliul A. fumigatus s-au izolat alcaloidul festuclavina, folosit în medicină și obținut anterior numai din ergot (Claviceps purpurea), și doi alcaloizi noi, fumigaclavinele A și B.
Recent, ciuperca A. fumigatus a fost creditată cu un rol activ în distrugerea substanțelor chitinoase din sol. Distribuția largă a tulpinilor acestei ciuperci în diverse condiții, activitatea biochimică diversă caracteristică acestora, în special la temperaturi ridicate, și rezistența mare (mieliul și sporii lor pot rămâne viabile după ce au stat în alcool 60% timp de 6-8 minute) provoacă interes crescând pentru a studia acest grup.
Coloniile catifelate de culoare verde închis de A. nidulans (Tabelul 58) din grupul cu același nume se găsesc, de asemenea, destul de des pe diferite materiale de origine vegetală. Uneori este eliberat din sol și din țesuturile animalelor și oamenilor, dezvoltându-se în principal în plămânii și sacii de aer ai găinilor, plămânii cailor și în canalele urechii animalelor și oamenilor.
Multe specii din grupul A. nidulans produc cleistotecii galben strălucitor care ies în evidență puternic pe fundalul întunecat al coloniei. În funcție de raportul dintre numărul de cleistoteci și sporularea conidianului, culoarea coloniilor se schimbă de la verde închis, dacă predomină sporularea conidiană, la galben strălucitor în cazul dezvoltării masive a cleistoteciilor. Ascosporii speciilor din acest grup sunt roșu-violet. Coloniile conțin de obicei celule cu pereți groși sub formă de ciorchini galbeni mari.
Trebuie remarcat mai ales că grupul A. nidulans ocupă locul al doilea după specie Genul Neurospora(Neurospora) în genetica fungică. S-a obținut un număr mare de mutanți, mecanismul de formare a recombinărilor mitotice și factorii care determină aceste procese, formarea heterocarionilor, moștenirea citoplasmatică etc.
A. nidulans și mutanții obținuți din tulpini sălbatice sunt utilizați pentru a studia carbohidrații, azotul și alte tipuri de metabolism.
Grupul A. versicolor este foarte interesant și unic. Reprezentanții săi se caracterizează prin formarea de colonii înguste, convexe, dense, diverse nuanțe verzi-gălbui sau albăstrui în zona conidiană, adesea cu tonuri de roz în zona de creștere a miceliului. Pe revers, coloniile sunt roșu aprins sau roșu vișiniu. Același pigment de culoare este eliberat în mediul din jurul coloniilor.
Cele mai comune specii sunt A. versicolor și A. sydowii. Sunt izolate de sol, în special de origine sudică, și se dezvoltă pe cereale, brânză și alte produse, pe diverse materiale de diverse echipamente, acoperiri auto și tapițerie auto, în special în condiții tropicale și subtropicale. Prin eliberarea pigmentului, ele strica unele produse, formând pe ele pete viu colorate în acele zone în care s-au dezvoltat coloniile.
Ciuperca A. versicolor a predominat pe grâul importat în Italia din Argentina, SUA, Siria și alte țări. În muzeele din multe orașe, această ciupercă a fost găsită pe șevalet și picturi monumentale. În biblioteci, unde 80% din deteriorarea legăturilor din piele, calico sau piele este cauzată de Aspergillus, este mai frecventă decât alte ciuperci. Lupta împotriva acestui tip de daune este îngreunată de faptul că ciuperca este rezistentă la majoritatea antisepticelor. Datorită acestei proprietăți, este utilizat pe scară largă în studiul mijloacelor folosite pentru a proteja diverse produse industriale (de exemplu, instrumente optice, materiale plastice etc.) de ciuperci, pentru a evalua rezistența hârtiei la mucegai, pentru a determina eficacitatea fumigării. și alte tipuri de tratare a solului caselor de creștere și etc.
Am acoperit pe scurt semnificația doar a unor specii de Aspergillus. Totuși, ceea ce s-a spus este suficient pentru a ne imagina rolul enorm pe care îl joacă în natură și activitatea economică umană. Amplitudinea ecologică largă caracteristică ciupercilor acestui gen face posibilă dezvoltarea anumitor specii în diferite condiții de mediu. De exemplu, se știe că majoritatea ciupercilor, inclusiv Aspergillus, cresc activ pe materiale organice la valori scăzute ale pH-ului. Se pare că unii dintre ei (A. clavatus) nu numai că sunt capabili să tolereze o alcalinizare puternică a mediului, ci și să provoace ei înșiși această alcalinizare, în timpul căreia majoritatea ciupercilor nu se pot dezvolta. Datorită acestei caracteristici, speciile din grupul A. clavatus formează adesea depozite de mucegai pe țesuturile animale.
Multe Aspergilli sunt caracterizate de xerofitism. Astfel, unii reprezentanți ai celui mai mare grup din punct de vedere al numărului de specii, A. glaucus (A. repens, A. ruber, A. amstelodami) și grupul A. ustus, se dezvoltă bine pe cereale și alte produse, pe textile, materiale izolatoare și alte substraturi sub un nivel scăzut de umiditate.
O gamă largă de enzime îi permite lui Aspergillus să stăpânească o mare varietate de substraturi. Substanțele antibiotice produse de aceștia asigură o luptă de succes împotriva eventualilor concurenți. Acest lucru creează premise pentru utilizarea anumitor specii în dezvoltarea măsurilor de control biologic împotriva organismelor fitopatogenice.
Viața plantelor: în 6 volume. - M.: Iluminismul. Editat de A. L. Takhtadzhyan, redactor-șef, membru corespondent. Academia de Științe a URSS, prof. A.A. Fedorov. 1974 .
Spre deosebire de ciupercile înalt specializate din zicomicete, în special ciupercile entomophthora, majoritatea ciupercilor entomopatogene hifale se caracterizează printr-o specializare largă. Aceasta înseamnă că nu necesită nutrienți specifici... ... Enciclopedie biologică
Cuprins 1 Organisme model 1.1 Viruși 1.2 Archaea 1.3 Eubacteria ... Wikipedia
Ciupercile marsupiale sunt un grup mare și divers care constituie diviziunea Ascomycota din regnul Fungi. Caracteristica principală a A. este formarea ca rezultat al cariogamiei (fuziunea nucleelor) și a meiozei ulterioare a sporilor sexuali (ascospori) în structuri speciale - pungi, ... ... Dicţionar de microbiologie
Tradițional... Wikipedia
Boală infecțioasă umană Patogen Bacillus cereus Bacillus cereus Bacteroides Bacteroides Baylisascaris Baylisascaris Burkholderia de obicei Burkholderia cepacia și alte specii de Burkholderia Clostridium difficile Clostridium difficile... ... Wikipedia
Creștere și răspândire
Aspergillus este clasificat ca o ciupercă deuteromicet care nu are un stadiu sexual de dezvoltare. Odată cu apariția datelor de analiză ADN, a devenit mai probabil ca toți membrii genului Aspergillus să fie strâns înrudiți cu Ascomycetes și să fie considerați membri ai Ascomycetes. Reprezentanții genului au capacitatea de a crește oriunde există o concentrație osmotică mare (soluții puternice de zahăr, sare etc.) și sunt foarte rezistenți la influențele mediului. Aspergillus este o specie foarte aerobă și poate fi găsită în aproape toate mediile bogate în oxigen, unde crește de obicei ca mucegai pe suprafața unui substrat ca urmare a îmbogățirii mari cu oxigen. De obicei, ciupercile cresc pe substraturi bogate în carbon, cum ar fi monozaharide (de exemplu glucoză) și polizaharide (de exemplu amiloza). Speciile de Aspergillus sunt un contaminant comun al alimentelor cu amidon (cum ar fi pâinea și cartofii) și cresc în sau pe suprafața multor plante și copaci.
Pe lângă creșterea pe surse de carbon, multe specii din genul Aspergillus prezintă oligotrofie, adică capacitatea de a crește în medii sărace de nutrienți sau în condiții de absență completă a nutrienților cheie. Exemplul principal în acest sens este A. niger- poate fi gasita crescand pe peretii umezi ca componenta principala a mucegaiului - mucegai (Engleză).
Înțeles pentru oameni
Speciile de Aspergillus sunt importante din punct de vedere medical și comercial. Unele specii pot infecta oamenii și alte animale. Unele infecții găsite la animale au fost studiate de ani de zile; în timp ce alte specii găsite la animale au fost descrise ca noi și specifice bolii studiate. Altele erau cunoscute ca nume deja folosite pentru organisme, cum ar fi saprofitele. Peste 60 de specii de Aspergillus sunt agenți patogeni medicali importanți. Există o serie de boli umane, cum ar fi infecții ale urechii externe, leziuni ale pielii și ulcerații, clasificate ca micetoame.
Alte specii sunt importante din punct de vedere industrial în fabricarea preparatelor enzimatice. De exemplu, băuturile spirtoase, cum ar fi sake-ul japonez, sunt de preferat să fie făcute din orez sau alte ingrediente cu amidon (cum ar fi manioc), mai degrabă decât din struguri sau orz cu malț. Microorganismele tipice folosite pentru a produce alcool, cum ar fi drojdiile din gen Zaharomicete, nu poate fermenta amidonul. Prin urmare, mucegaiul este folosit pentru a descompune amidonul în zaharuri mai simple koji(De exemplu, Aspergillus oryzae). Aspergillus oryzae, Aspergillus sojae, Aspergillus tamari folosit pentru prepararea sosului de soia, precum și a diferitelor tipuri de pastă de soia - miso, doenjang și altele.
Ciupercile Aspergillus sunt utilizate pe scară largă pentru a determina conținutul de cationi și anioni anorganici. Reprezentanți ai genului Aspergillus Sunt, de asemenea, surse de substanțe naturale care pot fi folosite în producția de medicamente pentru tratarea diferitelor boli umane. Poate cea mai răspândită aplicație este Aspergillus niger ca sursă principală de acid citric. Acest organism asigură 99% din producția mondială de acid citric - mai mult de 1,4 milioane de tone pe an. A. niger de asemenea, adesea folosit pentru a produce enzime adevărate (native) și străine, inclusiv glucozooxidază și lizozima albușului de ou de pui. În astfel de cazuri, cultura este cultivată rar pe un substrat solid (deși această practică este încă obișnuită în Japonia). Mai des este cultivat ca o cultură profundă într-un bioreactor. Cu această metodă, puteți controla strâns parametrii importanți și puteți obține productivitate maximă. De asemenea, acest proces facilitează foarte mult separarea substanței chimice țintă sau a enzimei din mediul de cultură și, prin urmare, este mult mai rentabil.
Cercetare
Reproducere sexuală
Dintre cele 250 de specii de Aspergillus, aproximativ 64% nu au stadiu sexual cunoscut. Cu toate acestea, devine din ce în ce mai clar că multe dintre aceste specii au probabil un stadiu sexual încă neidentificat. Reproducerea sexuală la ciuperci are loc în două moduri fundamental diferite. Aceasta este încrucișarea (încrucișarea) în heterotalus (Engleză) ciuperci, în timpul cărora doi indivizi diferiți schimbă nuclee, și autofertilizarea în homotalice (Engleză) ciuperci, unde ambii nuclei provin de la același individ. În ultimii ani, ciclurile sexuale au fost descoperite la un număr mare de specii despre care se credea anterior a fi asexuate. Aceste descoperiri reflectă focalizarea cercetării empirice moderne asupra speciilor legate în mod specific de oameni. Unele specii pentru care reproducerea sexuală a fost recent confirmată sunt descrise mai jos.
Aceste rezultate din studiile asupra speciilor Aspergillus sunt în concordanță cu datele acumulate din studiul altor specii de eucariote și indică prezența probabilă a comportamentului sexual în strămoșul comun al tuturor eucariotelor. A. nidulans- ciuperca homotalică capabilă de autofertilizare. Autofertilizarea implică activarea acelorași căi sexuale de reproducere ca și la speciile care se încrucișează. Ceea ce se înțelege nu este că autofertilizarea trece prin etapele necesare caracteristice încrucișării, ci că în schimb necesită activarea acestor mecanisme în cadrul unui singur reprezentant al speciei. Marea majoritate a speciilor Aspergillus, care prezintă cicluri sexuale, sunt de natură homotalică (autofertilizante). Această observație sugerează că, în general, specii Aspergillus poate susține reproducerea sexuală chiar și în ciuda nivelului scăzut de diversitate genetică a descendenților ca o consecință a autofertilizării homotalice. A. fumigatus- ciuperca homotalică (care se reproduce prin încrucișare), care se găsește în zone cu clime și condiții de mediu semnificativ diferite. Specia prezintă, de asemenea, niveluri scăzute de variație atât în interiorul regiunilor geografice, cât și pe întreaga planetă, sugerând din nou că reproducerea sexuală - în acest caz încrucișarea - poate persista chiar și cu niveluri scăzute de variație genetică.
Genomica
Publicarea simultană a trei manuscrise legate de genom Aspergillusîn revista Nature din decembrie 2005, a făcut din acest gen o țintă principală pentru cercetarea genomică comparativă în rândul ciupercilor micelare. La fel ca majoritatea proiectelor genomice, aceste eforturi au fost întreprinse de centre majore de secvențiere în colaborare cu comunitățile științifice respective. De exemplu, Institutul de Cercetare a Genomului (TIGR) () a lucrat cu comunitatea de cercetare A. fumigatus. A. nidulans a fost secvențiat la Institutul Eli și Edytha L. Brad () A. oryzae a fost secvențial în Japonia la Institutul Național de Industrie și Tehnologie Avansată. Institutul Comun al Genomului () al Ministerului Energiei a publicat date secvențiate despre genomul tulpinii A. niger, folosit pentru a produce acid citric. TIGR, acum redenumit Institutul Venter, conduce în prezent proiectul genomului speciei A. flavus. Dimensiunile genomurilor speciilor secvențiate Aspergillus fluctuează în 29,3 MB A. fumigatusși 37,1 MB pentru A. oryzae, în timp ce numărul de gene prezise variază de la ~ 9926 in A. fumigatus până la ~12.071 ani A. oryzae. Dimensiunea genomului tulpinii producătoare de enzime A. niger dimensiune medie și este de 33,9 MB.
Agenții patogeni
Unele specii de Aspergillus provoacă boli grave la oameni și animale. Cele mai frecvente specii patogene sunt A. fumigatusȘi A. flavus, producând aflatoxine, care sunt atât toxine, cât și hepatocarcinogeni. Ele pot contamina alimente precum nucile, semințele și cerealele. Agenții cauzali comuni ai diferitelor boli alergice sunt: A. fumigatusȘi Aspergillus clavatus (Engleză) . Alte specii sunt importante ca agenți patogeni ai culturilor. Reprezentanți ai speciei Aspergillus provoacă boli la multe cereale, în special porumb; unele sintetizează micotoxine, inclusiv aflatoxina.
Aspergiloza
- Aspergiloza bronhopulmonară alergică, care afectează pacienții cu infecții respiratorii, cum ar fi astmul bronșic, fibroza chistică și sinuzita
- Aspergiloza acută invazivă, o formă de aspergiloză în care ciupercile cresc în țesutul înconjurător, apare mai des la persoanele cu un sistem imunitar slăbit, cum ar fi cele cauzate de SIDA sau chimioterapie.
- Aspergiloza invazivă diseminată este o infecție care s-a răspândit pe scară largă în tot corpul.
- Aspergilomul este o formațiune fungică sferică care se poate forma în sinusuri și cavități, de exemplu, în plămâni.
Cel mai adesea, ciuperca intră prin tractul respirator și prin gură și poate afecta atât sistemul respirator, cât și sistemul nervos central, tractul digestiv, pielea, organele senzoriale și sistemul reproducător. Meningita sau encefalita cu Aspergillus este fatală în majoritatea cazurilor. Infecțiile fungice ale splinei, rinichilor și oaselor cu Aspergillus sunt, de asemenea, întâlnite, dar cele mai multe dintre ele sunt cauzate de infecție secundară. Aspergiloza respiratorie este adesea diagnosticată la păsări și sunt cunoscute anumite specii aspergillus, infectarea insectelor.
Vezi si
Note
- Geiser D.M. Structuri sexuale la Aspergillus: morfologie, importanță și genomica. (engleză) // Micologie medicală. - 2009. - Vol. 47 Suppl 1. - P. 21-26. - DOI:10.1080/13693780802139859. - PMID 18608901.[a corecta]
- lenta.ru - Mucegaiurile s-au dovedit a fi capabile de sex, (engleză)
- Bennett JW. O privire de ansamblu asupra genului Aspergillus // Aspergillus: Biologie moleculară și genomică. - Caister Academic Press, 2010. - ISBN 978-1-904455-53-0.
- Thom C, Biserica M. Aspergilli. Baltimore: Compania Williams & Wilkins, 1926.
- Date bibliografice: US6069146 (A) ― 2000-05-30 (nedefinit) . OEB. - Patent pentru Halimidă. Preluat la 27 iulie 2014.
- POLIT.RU \ CERCETARE \ Multele fețe ale mucegaiului („Știință și viață”//2009. Nr. 10)
- Cultură Aspergillus niger - producător de acid citric Arhivat 5 martie 2011.
- 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 S. D., 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 F. M., 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. Actualizarea din 2008 a adnotării genomului Aspergillus nidulans: un efort comunitar. (engleză) // Genetica fungică și biologie: FG & B. - 2009. - Vol. 46 Suppl 1. - P. 2-13. - DOI:10.1016/j.fgb.2008.12.003. - PMID 19146970.[a corecta]
- Descrieri - Comparativ Aspergillus (nedefinit) . Institutul Broad. Consultat la 15 octombrie 2009. Arhivat la 22 noiembrie 2009.
- Dyer P.S., O"Gorman C.M. O revoluție sexuală fungică: Aspergillus și Penicillium arată calea. (Engleză) // Opinie actuală în microbiologie. - 2011. - Vol. 14, nr. 6. - P. 649-654. - DOI:10.1016/j.mib.2011.10.001. - PMID 22032932.[a corecta]
- O"Gorman C.M., Fuller H., Dyer P.S. Descoperirea unui ciclu sexual la patogenul fungic oportunist Aspergillus fumigatus. (engleză) // Natură. - 2009. - Vol. 457, nr. 7228. - P. 471-474. - DOI:10.1038/nature07528. - PMID 19043401.[a corecta]
- Horn BW, Moore GG, Carbone I (2009). „Reproducția sexuală la Aspergillus flavus.” Micologia. 101 (3): 423-9. DOI:10.3852/09-011. PMID.
- Swilaiman SS, O"Gorman CM, Balajee SA, Dyer PS (iulie 2013). „Descoperirea unui ciclu sexual la Aspergillus lentulus, o rudă apropiată a A. fumigatus.” Celulă eucariotă. 12 (7): 962-9. DOI:10.1128/EC.00040-13. PMC. PMID.
- Arabatzis M, Velegraki A (2013). „Reproducția sexuală în patogenul uman oportunist Aspergillus terreus.” Micologia. 105 (1): 71-9. DOI:10.3852/11-426. PMID.
- Malik SB, Pightling AW, Stefaniak LM, Schurko AM, Logsdon JM (2008). „Un inventar extins de gene meiotice conservate oferă dovezi pentru sex la Trichomonas vaginalis.” Plus unu. 3 (8): e2879.
Toată lumea a întâlnit cel puțin o dată în viață mucegaiul negru în subsoluri, colțurile umede ale camerei, pe pereți, ghivece cu plante de casă și cărți vechi. Denumirea științifică a acestei ciuperci este Aspergillus niger. Dacă imunitatea unei persoane sau a unui animal este redusă, mucegaiul intră în organism prin aer și poate provoca boli grave. În acest articol vă vom spune ce este această ciupercă și cum să preveniți infecția.
Aspergillus niger este o ciupercă care poate prinde rădăcini și crește într-o colonie la temperaturi de peste 40⁰C. Ei ocupă un teritoriu semnificativ în perioadă foarte scurtă - până la 3 zile. Ciuperca își ia numele de la culoarea sa caracteristică gri închis și negru, care indică maturizarea conidiilor. Sunt formațiuni microscopice aflate în vârful capului conidial al ciupercii.
Din punct de vedere morfologic, Aspergillus niger este reprezentat de mai multe tulpini care trăiesc în încăperi umede, produse alimentare și chiar în corpul uman. Astfel, ciuperca este distribuită peste tot, mai puțin în vid și în condiții de sterilitate completă. Particulele de Aspergillus separate de miceliu se găsesc în spațiu deschis. Propagarea ciupercilor are loc atunci când un spor se atașează și nu este detectat. Structura sa este alcătuită din 2 corpuri asemănătoare firului: unul este o formațiune vegetativă, iar al doilea dă viață unor noi spori la maturitate.
Factorii favorabili care contribuie la dezvoltarea infecției fungice includ:
- lipsa ventilației în incintă;
- încăperi înfundate și slab ventilate;
- schimbări bruște ale temperaturii aerului;
- prezența condensului în incintă;
- sigilarea insuficientă a ambalajelor alimentare.
Aplicații industriale
Din anii 1920, tulpinile de Aspergillus niger au fost folosite pentru a produce acid citric din substanțe zaharoase. În timpul producerii produsului într-un reactor cu un volum de 300 de metri cubi, se formează 15 tone de masă celulară Aspergillus. Această biomasă este apoi arsă.
Glucoza oxidaza este extrasă din peretele celular al ciupercilor și este folosită în benzile de testare pentru a determina nivelul zahărului din sânge. Peroxidul de hidrogen, fiind un produs al reacției D-glucozei cu glucozooxidaza, oxidează substanța, schimbând culoarea.
Enzimele Aspergillus niger celulaza, pectinaza si hemicelulaza sunt utilizate pe scara larga in productia de sucuri si piureuri de fructe. Acest lucru crește eficiența procesării materiilor prime. De asemenea, sunt utilizați în fabricile de celuloză și hârtie și la fabricarea detergenților.
Aspergillus niger este o sursă a enzimei glucoamilaze, care descompune amidonul. Este folosit la producerea de maltoză și siropuri de maltoză. Xilanaza, extrasă dintr-o ciupercă, este folosită de brutari deoarece îmbunătățește uniformitatea și porozitatea produselor de panificație..
Intrarea în corpul uman
Cel mai comun mod prin care Aspergillus nigra pătrunde în corpul uman este prin inhalarea aerului care conține spori. Cel mai adesea, persoanele a căror ocupație este legată de infecțiile fungice sunt:
- cu prelucrarea cerealelor;
- cu ambarcațiuni de copt;
- cu filare;
- cu fabricarea brânzeturilor.
Adesea, infecția cu ciuperca Aspergillus niger apare în următoarele moduri:
- prin alimente;
- prin mucoasa;
- prin microfisuri și răni ale pielii.
Tratamentul pe termen lung cu antibiotice și radioterapie crește șansele de pătrundere a ciupercilor.
Simptome și testare
În ciuda faptului că este cel mai frecvent agent patogen de acest gen, Aspergillus niger afectează și multe organe.
După ceva timp, persoana dezvoltă o tuse severă producând spută albă murdară. Uneori se observă cheaguri de sânge în el. De asemenea, pacientul prezintă semne de intoxicație corporală: letargie, oboseală, scăderea performanței, pierderea în greutate. Tratamentul ineficient duce la apariția micozei pulmonare. Această afecțiune este însoțită de o tuse umedă severă, febră, dureri în piept și dificultăți de respirație. La examinarea sputei, sunt detectați sporii de Aspergillus.
Când Aspergillus niger VKPM F1331 intră în globii oculari, se observă simptome de blefarită, conjunctivită și dacriocistită. Terapia ineficientă determină pierderea parțială sau completă a vederii.
Dacă pielea mâinilor și a unghiilor se infectează, se observă simptome precum exfolierea, mâncărimea, mirosul neplăcut și infiltrarea. Cu inactivitate, culoarea unghiei se schimbă treptat de la galben-maro la maro-verzui. În plus, placa unghiei se îngroașă și structura ei devine poroasă.
Diagnosticul bolii include metode instrumentale (CT, raze X) și de laborator (sputa, analize de urină, teste serologice). Odată ce diagnosticul este confirmat, tratamentul trebuie început imediat.
Cum să eliminați Aspergillus niger
Pentru a scăpa de ciupercă, este necesar să se abordeze cuprinzător tratamentul acesteia. Adesea, un specialist prescrie o serie de medicamente:
- Medicamente micotice împotriva aspergilozei niger - Amfotericina B, Voriconazol, Flucitozină și Itraconazol. Medicamentele sunt disponibile în diferite forme (inhalare, orală sau intravenoasă).
- Medicamente topice - unguente antifungice și antiseptice. Folosit în principal pentru aspergiloza cutanată.
În forma sa avansată, aspergiloza pulmonară este fatală în 50% din cazuri.
Tratarea spațiilor
De regulă, mucegaiul negru este tipic pentru apartamentele vechi, umede și pe colț din clădirile cu mai multe etaje. Prin urmare, inspecția unor astfel de spații joacă un rol important în prevenirea bolilor.
Ciuperca Aspergillus niger trăiește în spatele tapetului, în aerisire și la rosturile plăcilor. Pentru a evita infectarea cu aspergiloză, urmați următoarele reguli:
- Efectuați o curățare generală a băii folosind agenți antibacterieni cel puțin o dată la 3 luni.
- Nu lăsați umiditatea să apară în subsoluri, precum și depozitele de legume putrezite.
- Nu instalați rafturi și tavane din lemn în case umede.
- Dacă mucegaiul negru apare pe perete, trebuie să vă gândiți la integritatea și izolarea acestuia.
Cu toate acestea, aceasta nu este singura ciupercă pe care oamenii o întâlnesc în fiecare zi. Citiți articolul nostru separat despre cum să îl identificați și să nu vă infectați.