ASPERGILLUS: CARACTERISTICI, MORFOLOGIE, CICLU DE VIAȚĂ, HABITAT - BIOLOGIE - 2025

Aspergillus este un gen de ciuperci care include peste 100 de specii care se caracterizează prin a fi filamentoase. Ciupercile care aparțin acestui gen sunt saprofite și se găsesc în habitatele unde există umiditate ridicată. Ele cresc în principal pe materie organică moartă, pe care o ajută la descompunere.

De asemenea, unele dintre speciile care alcătuiesc acest gen sunt agenți patogeni umani cunoscuți, provocând patologii în principal în tractul respirator. Aceste patologii pot varia de la sinuzita simplă, la aspergiloza cronică și chiar o infecție sistemică.

Aspergillus niger văzut la microscopul electronic. Sursa: Mogana Das Murtey și Patchamuthu Ramasamy

Datorită potențialului său patogen, acest tip de ciuperci este un gen care a făcut obiectul a numeroase studii, motiv pentru care există multe date despre acesta.

Taxonomie

Clasificarea taxonomică a genului Aspergillus este următoarea:

• Domeniul: Eukarya.
• Regatul: Ciuperci.
• Phylum: Ascomycota.
• Clasa: Eurotiomycetes.
• Comanda: Eurotiales.
• Familie: Trichocomaceae.
• Gen: Aspergillus.

caracteristici

Genul Aspergillus este format din peste 100 de specii. Cu toate acestea, în ciuda faptului că există atât de multe, acestea au anumite aspecte în comun.

Una dintre caracteristicile sale distinctive este morfologia sa, formată din conidiofori care se termină într-o vezicule apicală și care, la rândul său, prezintă o celulă bazală a piciorului care este introdusă în hifă la capătul opus. Desigur, în funcție de specie, caracteristicile vezicii biliare pot varia oarecum.

La fel, ciupercile acestui gen sunt saprofite, ceea ce înseamnă că se hrănesc cu materie organică moartă sau în descompunere. Datorită acestui fapt, acești ciuperci sunt o parte importantă a lanțurilor alimentare ale ecosistemelor în care se găsesc, deoarece sunt un puternic descompunător de materie organică, transformându-l în compost pentru sol.

În ceea ce privește reproducerea, marea majoritate a speciilor se reproduc asexual, prin conidii (spori), deși în unele părți, o parte sexuală este observată și în ciclul lor de viață.

Morfologie

Ciupercile din genul Aspergillus sunt filamentoase, formate în principal din celule de lanț care, la rândul lor, formează o structură cunoscută sub denumirea de hypha.

Hifele care alcătuiesc miceliul acestei ciuperci se caracterizează prin faptul că sunt septate și au un diametru aproximativ între 2,6 și 8,0 microni. În mod similar, aceste hyphae sunt ramificate, generând așa-numitele capete conidiale atunci când intră în contact cu aerul. Acestea pot produce până la 500.000 de conidii.

Structura capetelor conodiale este următoarea: au un conidiofor care la capătul terminal prezintă o lărgire, ca un fel de vezicule. De asemenea, acestea sunt acoperite de structuri numite phialids care au o formă alungită.

Funcția phialidelor este de a produce coloane mari de conidii care au cea mai mare formă rotundă și au un diametru între 2 și 5 microni. Aceste conidii sunt considerate propagule infecțioase care constituie punctul de plecare pentru dezvoltarea miceliului ciupercii.

Privite la microscop, hibazele sunt uniforme și au un model de ramificare asemănător unui copac. Important este că ramurile sunt dicotomice. În mod similar, hiberele au contururi paralele.

Coloniile care se obțin prin cultivare în laborator sunt de diferite culori. La început sunt albe, dar mai târziu această culoare poate varia până la galben, maro, verde sau chiar negru. Aceasta va depinde de speciile de Aspergillus care se cultivă. Când vine vorba de textura coloniilor, arată ca bumbacul sau catifeaua.

Ciclu de viață

La fel ca în multe organisme ale regnului ciupercilor, ciupercile aparținând genului Aspergillus au în vedere atât reproducerea sexuală, cât și cea asexuală în ciclul lor de viață.

Reproducere asexuată

Tipul de reproducere care se observă cel mai frecvent la acești ciuperci este asexual. Este produs prin spori asexuali cunoscuți sub denumirea de conidia. Acestea cresc pe capetele phialidelor.

Conidii sunt eliberați și transportați prin acțiunea vântului. Când cade la substrat, dacă condițiile de mediu ale umidității și temperaturii sunt ideale, ele încep să germineze.

La început, prima structură care se formează este un tub germinativ care în cele din urmă se transformă într-un mic miceliu.

Reproducere sexuală

Pe de altă parte, reproducerea sexuală este extrem de rară la acești ciuperci, fiind observată la foarte puține specii precum Aspergillus fumigatus. Majoritatea ciupercilor din acest gen sunt homotalice. Aceasta înseamnă că au organe sexuale atât masculine, cât și feminine, în același miceliu și chiar s-au format din aceeași hibridă. Ambele organe sunt alungite, multinucleate și tind să se înfășoare între ele.

Organul sexual feminin este împărțit în trei părți: segmentul terminal cunoscut sub numele de trichogin care funcționează ca parte receptivă. Următorul segment este cunoscut sub numele de ascogoniu, iar sub acesta se află tulpina.

În mod similar, organul sexual masculin, polinodiul, poate crește în aceeași hibridă sau într-unul alăturat. Are un antheridiu unicelular la sfârșitul său.

Fuziunea gametei sau plasmogamia apare atunci când vârful antheridiului se apleacă asupra trichogynei și se fuzionează cu acesta. De aici, se formează hibele ascogene, care încep să se ramifice pentru a forma o altă structură cunoscută sub denumirea de ascocarp, care în ciupercile genului Aspergillus este gol și închis și se numește cleistothecium.

În interiorul cleistotheciumului se formează asci, care conțin la rândul lor așa-numitele ascospores. Acolo, ascosporesele sunt libere, hrănindu-se cu lichidul nutritiv care este acolo. În cele din urmă, când se maturizează complet, sunt eliberați. Când cad în substrat germinează, dând naștere unui mic miceliu.

habitat

Ciupercile din genul Aspergillus au o distribuție largă pe întreaga planetă. Habitatul ideal pentru aceste ciuperci este fânul și compostul. Este frecvent să se găsească în creștere pe cereale care sunt păstrate în condiții improprii de umiditate și temperatură.

La fel ca mulți ciuperci, crește pe materie organică în descompunere.

Specii principale

Genul Aspergillus depășește 100 de specii. Cu toate acestea, nu toate au fost studiate și recunoscute în mod egal. Cele mai reprezentative specii ale genului vor fi descrise mai jos.

Aspergillus fumigatus

Acesta este unul dintre ciupercile din genul Aspergillus care a fost cel mai mult studiat, deoarece constituie un agent important pentru om. Este cauza a numeroase infecții ale tractului respirator, în principal datorită inhalării.

Este o ciupercă filamentoasă care este considerată omniprezentă, adică poate fi găsită în orice ecosistem. Are obiceiuri saprofite, ceea ce înseamnă că se dezvoltă pe materie organică moartă, pe care o degradează. Are aspectul tipic al ciupercilor din acest gen, cu conidiofoare scurte și rotunde.

Aspergillus fumigatus. Sursa: CDC / Dr. Libero Ajello (PHIL # 4297),

În culturi, coloniile lor sunt inițial albe și ulterior adoptă o culoare care variază de la verde albăstrui la verde cenușiu. Textura acestora este similară cu cea a catifelei.

Această ciupercă prezintă în ciclul său de viață două tipuri de reproducere: asexuată, prin conidie și sexuală, mediată de ascospores. Acestea sunt foarte rezistente la temperaturi ridicate, ajungând chiar la 70 ° C.

Infecția la om de către acest organism apare, de cele mai multe ori, când sporii care se găsesc în mediu intră în tractul respirator. Se poate întâmpla și prin infecția unei răni anterioare sau a membranelor mucoase. Uneori poate provoca o infecție cunoscută sub numele de aspergiloză invazivă, care este foarte periculoasă și poate fi chiar fatală.

Aspergillus flavus

Aceasta este o ciupercă considerată patogenă, deoarece produce toxine dăunătoare pentru oameni, cunoscute sub numele de aflatoxine. Această ciupercă produce în total patru toxine: B1, B2, G1 și G2. Aceste toxine sunt deosebit de toxice pentru ficat, unde pot declanșa ciroza la cancer în acest organ.

Conidioforii acestei specii nu prezintă niciun fel de culoare. Ele prezintă, de asemenea, o lărgire cu aspect globos, care este înconjurat de phialide. Conidii care apar în phialid, au o culoare care variază de la galben la verde. Ele formează, în general, lanțuri.

Coloniile din această specie pot adopta o mare varietate de aparențe, cum ar fi granulele sau împrăștiate asemănătoare cu praful. La fel ca în cazul multor specii de Aspergillus, coloniile Aspergillus flavus au inițial o culoare (galben) și pe măsură ce se maturizează o schimbă, devenind mai întunecate.

Această ciupercă este legată de anumite patologii precum aspergiloza, onicomicoza, sinuzita fungică și otomicoza, printre altele.

Aspergillus niger

Este una dintre cele mai cunoscute specii din genul Aspergillus. Își datorează numele faptului că produce un fel de mucegai negru pe legumele în care crește.

Hifele care alcătuiesc miceliul acestei ciuperci formează un fir și sunt împărțite de un sept și sunt transparente. În conidiofori există vezicule globuloase care sunt acoperite de phialides. Acestea suferă un proces numit conidiogeneză bazeptică, prin intermediul căruia sunt produse așa-numitele mitozore globuloase, care măsoară între 3 și 5 microni.

Această specie este foarte importantă în domeniul biotehnologiei, deoarece produce unele substanțe chimice de interes, cum ar fi acidul gluconic, acidul citric și unele enzime, cum ar fi fitaza și galactosidaza.

De asemenea, Aspergillus niger produce o toxină cunoscută sub numele de Ochratoxin A, care poate contamina alimentele, trecând la oameni și alte animale atunci când le mănâncă. Efectul acestei toxine în organism este limitat în principal la sistemul imunitar, reducând formarea de anticorpi, precum și mărimea organelor imune. În mod similar, produce o modificare la nivelul citokininelor.

Aspergillus tubingensis

Aceasta este o specie care are o valoare ecologică mare, deoarece s-a descoperit că este capabilă să digere plastic, chiar și fără a lăsa reziduuri. Din punct de vedere al mediului, acest lucru este foarte important, deoarece poate fi folosit pentru curățarea ecosistemelor noastre.

Conidii acestei specii au un diametru aproximativ între 2 și 5 microni. Se reproduce exclusiv în mod asexual, iar temperatura de creștere ideală este cuprinsă între 20 și 37 ° C.

În mod similar, Aspergillus tubingensis este o specie care produce anumite substanțe precum ochratoxina A și micotoxii.

boli

Unele dintre speciile care alcătuiesc genul Aspergillus sunt agenți patogeni umani cunoscuți. Acestea cauzează în principal infecții în tractul respirator.

Aspergiloza

Este o infecție cauzată de diverse specii de Aspergillus, în special Aspergillus fumigatus. Deoarece intrarea sa în organism are loc prin inhalare, țesuturile care sunt afectate sunt cele ale tractului respirator.

Cu toate acestea, aspergiloza poate fi prezentată în mai multe forme clinice: aspergiloza bronhopulmonară alergică, aspergiloza pulmonară cronică și aspergiloza invazivă.

Aspergiloza bronhopulmonară alergică

Printre simptomele acestei patologii se numără:

- Febră.

- Expectorație mucoasă întunecată.

- Hemoptiză (sângerare din plămâni).

- Disconfort general.

- Obstrucția căilor aeriene.

Aspergiloza pulmonară cronică

Această patologie este un compendiu de diferite imagini clinice care afectează diferite structuri ale sistemului respirator. Acestea sunt:

- Aspergillom: este un fel de corp străin format din hifele ciupercii, precum și mucus, puroi, fibrină și resturi celulare. Aceasta este adăpostită într-o cavitate pulmonară sau chiar într-unul dintre sinusurile paranazale. Printre simptomele sale regăsim dureri toracice, spută sângeroasă, febră și tuse cronică, printre altele.

- Aspergiloza cronică gavitată: apare atunci când țesutul pulmonar este atât de afectat încât dezvoltă mai multe cavități, în principal la nivelul lobilor pulmonari superiori. Simptomele sunt similare cu cele ale aspergilomului, dar sunt prelungite în timp, pe lângă faptul că sunt mult mai intense.

Aspergiloza invazivă

Este cea mai gravă prezentare a bolii și se observă doar la persoanele al căror sistem imunitar este foarte slăbit; de exemplu, persoanele cu boli ale sistemului imunitar, cum ar fi SIDA, persoanele cu un tip de cancer care au suferit chimioterapie sau cei care au făcut un transplant de măduvă osoasă. Apare atunci când infecția nu mai este limitată la țesutul pulmonar, ci se răspândește la alte organe, cum ar fi inima sau rinichii.

Simptomele care pot apărea sunt:

- febră mare care nu se îmbunătățește.

- Tuse cu expectorație sângeroasă.

- Dureri în piept.

- Durere în articulații.

- Respiratie dificila.

- Durere de cap.

- Inflamatie la unul dintre ochi.

- Dificultate de vorbire.

- Leziuni ale pielii.

Sinuzita fungica

Apare atunci când ciuperca colonizează oricare dintre cavitățile găsite pe față, cunoscute sub numele de sinusurile paranazale. Simptomele sunt:

- rinoree purulentă sau seromucoasă.

- Obstrucție nazală sau senzație de corp străin.

- strănut frecvent.

- Durere la maxilar și dinți.

cerumen

Apare atunci când ciuperca invadează canalul urechii. Printre simptomele sale cele mai reprezentative găsim următoarele:

- Otalgia.

- Mâncărime nespecifică la ureche.

- Descuamarea epiteliului.

- Inflamatii.

- Pierderea auzului.

- Prezența reziduurilor de culoare închisă, cum ar fi verde, maro sau negru în canalul urechii.

tratamente

Medicamentele utilizate pentru tratarea infecțiilor cauzate de ciuperci din genul Aspergillus sunt cele care atacă direct ciuperca. Cele mai utilizate sunt:

- Amfotericin B.

- Itraconazol.

- Posaconazol.

- Echinocandine.

- Vorconazol.

De asemenea, în unele cazuri este recomandată excizia chirurgicală a leziunilor. Cu toate acestea, această ultimă opțiune a încetat să mai fie utilizată în ultimele timpuri, datorită rezultatelor excelente obținute cu terapia medicamentoasă.

Referințe

1. Bennet, J. și Klich, M. (2003). Micotoxine. Recenzii de microbiologie clinică. 16. 497-516.
2. Fortún, J., Mije, Y., Fresco, G., Moreno, S. (2012). Aspergiloza. Forme clinice și tratament. Boli infecțioase și microbiologie clinică. 30 (4). 173-222
3. García, P., García, R., Domínguez, I. și Noval, j. (2001). Otomicoza: aspecte clinice și microbiologice. Jurnalul de diagnostic biologic. 50 (1)
4. Guerrero, V., Herrera, A., Urbano, J., Terré, R., Sánchez, I., Sánchez, F., Martínez, M. și Caballero, j. (2008). Sinuzita ciuperca cronica invaziva a sinusului maxilar cauzata de Aspergillus. Jurnalul portughez de otorinolaringologie și chirurgie facială cervicală. 46 (2)
5. Méndez, L. (2011). Aspergiloza. Preluat de la: http: /facmed.unam.mx/deptos/microbiologia/micologia/aspergilosis.html
6. Germain, G. și Summerbell, R. (1996). Identificarea ciupercilor filamentoase. Compania Star Publishing. Ediția I.