Aspergillus niger kenmerken, taxonomie, morfologie en pathologieën

Aspergillus niger is een myceliale schimmelzwam, gevormd door septische hiatale hyfen. Het is een alomtegenwoordige paddenstoel met een wereldwijde verspreiding van saprofytisch leven. Dit betekent dat hun levenscyclus in de natuur is, zonder de mens te betrekken. Daarom is de implantatie in menselijke weefsels een bijkomstigheid ten opzichte van de normale cyclus.

Dat is de reden waarom alle soorten van dit geslacht worden beschouwd als opportunistische pathogenen. In het geval van A. niger, is de derde soort van dit geslacht het meest geïsoleerd bij opportunistische infecties bij de mens.

Bij invasieve infecties Aspergillus niger Het vertegenwoordigt 3-7% en komt vaker voor bij oticomicotische infecties en huidaandoeningen. Hoewel het opportunistische pathologieën kan veroorzaken, heeft het op industrieel niveau een gunstige kant. 

Dit micro-organisme wordt gebruikt voor de biologische afbraak van industrieel afval en van daaruit worden stoffen en enzymen uitgewerkt die nuttig zijn bij de vervaardiging van een grote verscheidenheid aan eetbare en oneetbare producten..

index

• 1 Kenmerken
  • 1.1 Reproductie
  • 1.2 Besmetting
  • 1.3 Voordelen
• 2 Taxonomie
• 3 Morfologie
  • 3.1 Macroscopische kenmerken
  • 3.2 Microscopische eigenschappen
• 4 Pathologieën en klinische manifestaties
  • 4.1 Otomicosis
  • 4.2 Bronchiale aspergillomen
• 5 Primaire en secundaire huidziekten
• 6 Teelt
• 7 Gebruik / toepassingen
  • 7.1 Citroenzuur
• 8 Referenties

features

reproduktie

Aspergillus niger het reproduceert aseksueel door de productie van conidia. De conidia is te vinden in de bodem en in een groot aantal natuurlijke substraten. Ze zijn verspreid dankzij de wind, om op verschillende oppervlakken te rusten.

besmetting

Over het algemeen treft dit micro-organisme bij voorkeur meer volwassenen dan kinderen en mannen meer dan vrouwen. Alle rassen kunnen worden aangetast en de ziekten die zij produceren zijn niet besmettelijk.

voordelen

Aan de andere kant, A. niger presenteert een andere kant van de medaille, met nuttige toepassingen voor milieuhygiënisch vernederend industrieel afval dat vervolgens wordt gebruikt om producten van winst te produceren.

Zo veel zelfs, die gisting met A. niger wordt door de FDA erkend als GRAS (Algemeen erkend als veilig) (Food and Drug Administration voor de Verenigde Staten).

Ondanks de uitgebreide industriële toepassing van dit micro-organisme, is de genetische kaart van deze schimmel slechts gedeeltelijk begrepen.

taxonomie

Kingdom: Fungi

Phylum: Ascomycota

Klasse: Eurotiomycetes

Bestelling: Eurotiales

Familie: Aspergillaceae

Geslacht: Aspergillus

Soort: niger.

morfologie

Macroscopische kenmerken

De kolonies van A. niger Ze groeien snel en zijn gemakkelijk herkenbaar aan hun kenmerkende stoffige uiterlijk. In eerste instantie is het mycelium wit, dan wordt het donker en krijgen uiteindelijk verschillende kleuren, gaande van gitzwart tot donkerbruin.

De achterkant van de kolonie lijkt op een grijsachtig suède stof, die zich onderscheidt A. niger van andere schimmels met donkere kolonies genaamd dematiaceuze schimmels.

Microscopische kenmerken

Aspergillus niger Het heeft een gladde of enigszins korrelige conidiofoor met een lengte van 1,5 tot 3 mm, met een dikke wand. Ze zijn meestal hyaline of bruin.

Microscopisch waarnemen overvloedige conidia kan met variabele verschijning: waaronder bolvormig, bijna bolvormig, ellipsvormig, glad, echinulate, wrattig of longitudinale groeven in het zwart.

De vesicles zijn bolvormig, hyaline of gekleurd donkerbruin met een diameter van 75 μm. Ze zijn meestal niet waarneembaar, vanwege de dichte opeenhoping van zwarte conidiën.

De phialides worden gepresenteerd in twee uitgezonden series.

Het heeft geen structuren voor seksuele reproductie.

Pathologieën en klinische manifestaties

otomycosis

Het is een van de pathologieën veroorzaakt door het geslacht Aspergillus, waar de nigersoort de belangrijkste veroorzaker is. Deze pathologie wordt gekenmerkt door het beïnvloeden van de secundaire gehoorgang tot de implantatie van een eerdere bacteriële infectie.

Bacteriële infectie biedt de nodige vocht voor de schimmel om verder te gaan naar interne structuren. 

De symptomen die het veroorzaakt zijn jeuk, pijn, otorrhoea en doofheid als gevolg van de irritatie van het weefsel, plus de prop mycelium en detritus. De symptomatologie verdwijnt met het wassen van het kanaal. Op deze manier wordt de plug verwijderd.

Aan de andere kant moet antibacteriële behandeling worden gegeven om de aanwezige bacteriën te elimineren, die de primaire oorzaak van de infectie zijn en die bacteriën die optimale omstandigheden voor de ontwikkeling van de schimmel bieden..

In monsters van het cerumen kunnen de structuren van de schimmel worden gezien.

Bronchiale aspergilloma

Aspergillus niger Het is de tweede oorzaak van bronchiale Aspergilloma in Amerika. Deze ziekte wordt gekenmerkt door de vorming van een compacte bal of een kolonie van de schimmel die een diameter van 3-4 cm kan bereiken..

Deze zit meestal aan de top van de long en hecht zich aan de bronchiën zonder deze te penetreren. De evolutie kan jaren duren.

De klinische symptomen zijn intermitterende hemoptysis, vanwege de irritatie van de bronchiënwand bij het wrijven van de bal, er is geen koorts of slijm.

Primaire en secundaire huidziekten

De laesies wanneer ze primair zijn, bestaan ​​uit meerdere knobbeltjes, de huid wordt dik, oedemateus met purpurische kleur. Er kunnen zwarte korstjes met erythemateuze opstaande rand ontstaan.

De schimmel wordt gevonden in de oppervlakkige, middelste en diepe lederhuid. Het kan gepaard gaan met stinging en pijn. Histologisch zijn er tal van gigantische cellen en centrale necrose. Het kan worden verward met lepromateuze melaatsheid.

Het wordt behandeld met lokaal nystatine. In verspreide gevallen waarbij cutane aspergillose secundair voorkomt, beginnen de laesies meestal als kleine, afzonderlijke rode papels die puisten worden..

In de biopsie worden kleine granulomen met centrale necrose waargenomen. Het micro-organisme kan worden gevisualiseerd als stralende kolonies.

teelt

Te cultiveren A. niger Sabouraud-dextrose-agar, mout-agar uit gistextract en Czapek worden gebruikt. Het is in het algemeen noodzakelijk om antibiotica toe te voegen om de groei van verontreinigende bacteriële micro-organismen te beperken.

Het gebruik van cycloheximide als een antibioticum in kweekmedia moet worden vermeden, omdat sommige stammen door dit medicijn worden beïnvloed.

Zodra de monsters zijn geënt, worden ze bij kamertemperatuur of bij 37 ° C geïncubeerd. Ze groeien in 3 tot 4 dagen.

KOH en Parker-inkt worden gebruikt om de structuren van de schimmel in direct onderzoek te visualiseren.

Gebruik / toepassingen

Aspergillus niger Het heeft een complex metabool netwerk, bestaande uit 1190 reacties en 1045 metabolieten, verdeeld in drie compartimenten: extracellulair, cytoplasmatisch en mitochondriaal..

De industrie heeft gebruik gemaakt van deze kenmerken van A. niger en moet daarom bepaalde belangrijke factoren beheersen die de morfologie van reguleren A. niger en het fermentatieve proces.

Deze factoren zijn: nutriëntenniveaus en omgevingsomstandigheden, zoals pH, roeren, temperatuur, metaalionen, fosfaatconcentratie, stikstofbron, koolstofbron, alcoholen en additieven.

Citroenzuur

Een van de belangrijkste stoffen die A. niger Het produceert en accumuleert citroenzuur, hoewel er andere micro-organismen zijn die het ook doen Citromyces, Penicilium, Monilia, Candida en Pichia.

Citroenzuur is nuttig bij de bereiding van dranken, worsten, medicijnen, cosmetica, plastic en wasmiddelen. De meest effectieve stammen voor de productie ervan zijn die stammen die een lage activiteit van de enzymen isocitraat dehydrogenase en aconitase hydratase vertonen. Ondertussen moeten ze een hoge activiteit van citraatsynthetase hebben.

Het is bewezen dat wei een uitstekend substraat is voor de productie van citroenzuur door Aspergillus niger, omdat het gemakkelijk lactose assimileert zonder de noodzaak van voorafgaande hydrolyse.

Een ander gebruik dat de industrie geeft Aspergillus niger is het verkrijgen van enzymen, zoals α-amylase, amyloglucosidase, catalase, cellulase, α-galactosidase, beta-galactosidase, beta - glucanase, glucoamylase of aerodeshidrogenasa glucose. Naast, glucoseoxidase, α-glucosidase, α-D-glucosidase, ß-glucosidase, lipase, invertase, hesperidinase, hemicellulase, pectinase, pitasa, protease en tannase. Alles voor industrieel gebruik.

referenties

1. López C, Zuluaga A, Herrera S, Ruiz A, Medina V. Productie van citroenzuur met Aspergillus niger NRRL 2270 uit wei. Dyna  2006; 73 (150): 39-57
2. Reyes-Ocampo I, González-Brambila en López-Isunza. Een analyse van het metabolisme van Aspergillus niger groeien op een vaste ondergrond. Rev Mex Ingen Quím. 2013; 12 (1): 41-56
3. Arenas R. Medical Mycology Illustrated. 2014. 5e drukkerij Mc Graw Hill, 5e Mexico.
4. Bonifaz A. Basic Medical Mycology. 2015. 5th ed. Mc Graw Hill, Mexico-stad.
5. Koneman, E, Allen, S, Janda, W, Schreckenberger, P, Winn, W. (2004). Microbiologische diagnose. (5de ed.). Argentinië, redactie Panamericana S.A..
6. Ryan KJ, Ray C. Sherris. microbiologie Medical, 2010. 6e ed. McGraw-Hill, New York, V.S.
7. Casas-Rincon G. Algemene mycologie. 1994. 2de uitgave Universidad Central de Venezuela, Bibliotheekedities. Venezuela, Caracas.
8. Persoon AK, Chudgar SM, Norton BL, Tong BC, Stout JE. Aspergillus nigerEen ongewone oorzaak van invasieve pulmonale aspergillose. Journal of Medical Microbiology. 2010; 59 (7): 834-838
9. Sun J, Lu X, Zeng AP. Metabolische eigenaardigheden van Aspergillus niger geopenbaard door vergelijkende metabole genomica. Genome Biol. 2007; 8 (9): R182
10. Bijdragers van Wikipedia. Aspergillus niger. Wikipedia, de gratis encyclopedie. 10 september 2018, 17:03 UTC. Beschikbaar op: wikipedia.org/ Toegang tot 15 september 2018.