ASPERGILLUS: EGENSKAPER, MORFOLOGI, LIVSCYKEL, LIVSMILJÖ - BIOLOGI - 2025

Aspergillus är ett släkt av svampar som innehåller mer än 100 arter som kännetecknas av att de är filamentösa. Svamparna som tillhör denna släkt är saprofyter och finns i livsmiljöer där det finns hög luftfuktighet. De växer främst på döda organiska ämnen, som de hjälper till att bryta ner.

På samma sätt är några av de arter som utgör denna släkt kända mänskliga patogener, vilket orsakar patologier främst i luftvägarna. Dessa patologier kan sträcka sig från enkel bihåleinflammation, kronisk aspergillos och till och med en systemisk infektion.

Aspergillus niger sett under elektronmikroskopet. Källa: Mogana Das Murtey och Patchamuthu Ramasamy

På grund av dess patogena potential är denna typ av svamp ett släkte som har varit föremål för många studier, varför det finns mycket information om det.

taxonomi

Den taxonomiska klassificeringen av släktet Aspergillus är enligt följande:

• Domän: Eukarya.
• Rike: Svampar.
• Filum: Ascomycota.
• Klass: Eurotiomycetes.
• Beställning: Eurotiales.
• Familj: Trichocomaceae.
• Släkte: Aspergillus.

egenskaper

Släktet Aspergillus består av mer än 100 arter. Trots att det finns så många har de vissa aspekter gemensamt.

En av dess särdrag är dess morfologi, som består av konidioforer som slutar i en apikal vesikel och som i sin tur presenterar en basal fotcell i motsatt ände som sätter in i hyphan. Beroende på art kan naturligtvis egenskaperna hos gallblåsan variera något.

På samma sätt är svamparna i detta släkte saprofytter, vilket innebär att de livnär sig på döda eller sönderdelande organiska ämnen. På grund av detta är dessa svampar en viktig del av livsmedelskedjorna i ekosystemen i vilka de finns, eftersom de är en kraftfull sönderdelning av organiskt material och omvandlar det till kompost för jorden.

När det gäller reproduktion reproducerar de allra flesta arterna asexuellt genom conidia (sporer), även om det i vissa fall också ses en sexuell del i deras livscykel.

Morfologi

Svamparna i släktet Aspergillus är filamentösa och består huvudsakligen av kedjeceller som i sin tur bildar en struktur som kallas hypha.

Hyferna som utgör myceliet hos denna svamp kännetecknas av att vara septat och har en ungefärlig diameter mellan 2,6 och 8,0 mikron. På liknande sätt är dessa hyfer grenade och genererar de så kallade conidialhuvudena när de kommer i kontakt med luften. Dessa kan producera upp till 500 000 conidia.

Strukturen hos de kondiala huvuden är som följer: de har en conidiofor som vid dess terminalände presenterar en vidgning, som en slags vesikel. På samma sätt täcks de av strukturer som kallas fialider som har en långsträckt form.

Funktionen för phialider är att producera stora kolumner av conidia som mestadels är runda och har en diameter på mellan 2 och 5 mikron. Dessa conidia betraktas som de smittsamma formerna som utgör utgångspunkten för utvecklingen av svampens mycel.

Sett under mikroskopet är hyferna enhetliga och har ett trädliknande grenmönster. Det är viktigt att grenarna är dikotösa. På liknande sätt har hyfer parallella konturer.

Kolonierna som erhålls genom odling i laboratoriet har olika färger. Först är de vita, men senare kan färgen variera till gul, brun, grön eller till och med svart. Detta beror på de arter som Aspergillus odlas. När det gäller strukturen på kolonierna ser de ut som bomull eller sammet.

Livscykel

Liksom i många organismer i svampriket, överväger svampar som tillhör släktet Aspergillus både sexuell och asexuell reproduktion i deras livscykel.

Asexuell fortplantning

Den typ av reproduktion som oftast observeras i dessa svampar är asexuell. Det produceras genom asexuella sporer som är kända med namnet conidia. Dessa växer på ändarna av fialiderna.

Konidierna frigörs och transporteras med vindens verkan. När det faller till underlaget, om miljöförhållandena för fukt och temperatur är perfekta, börjar de spira.

Till en början är den första strukturen som bildas ett groddrör som så småningom förvandlas till ett nytt mycel.

Sexuell fortplantning

Å andra sidan är sexuell reproduktion extremt sällsynt hos dessa svampar, och observeras i mycket få arter såsom Aspergillus fumigatus. De flesta svamparna i denna släkt är homotalliska. Detta innebär att de har både manliga och kvinnliga könsorgan i samma mycel och till och med bildas av samma hypha. Båda organen är långsträckta, flersprutade och tenderar att slå runt varandra.

Det kvinnliga sexuella organet är uppdelat i tre delar: terminalsegmentet känt som trichogin som fungerar som den mottagliga delen. Nästa segment kallas ascogonium, och under detta är stammen.

På samma sätt kan det manliga sexuella organet, polynodium, växa i samma hypha eller i ett angränsande organ. Den har ett ensartat antheridium i slutet.

Gamete fusion eller plasmogamy uppstår när spetsen av antheridium böjer sig över trichogyne och smälter med den. Härifrån bildas de askogena hyferna, som börjar förgrena sig för att bilda en annan struktur känd som ascocarp, som i svamparna i släktet Aspergillus är ihålig och stängd och kallas cleistothecium.

Inom cleistothecium bildas asci, som i sin tur innehåller de så kallade ascosporerna. Där är ascosporerna fria och matar på den näringsvätska som finns där. Slutligen, när de är fullt mogna, släpps de. När de faller ned i underlaget gror de, vilket ger upphov till ett nytt mycel.

Livsmiljö

Svamparna i släktet Aspergillus har en bred spridning över hela planeten. Den ideala livsmiljön för dessa svampar är hö och kompost. Det är vanligt att den växer på spannmål som lagras under olämpliga fuktighets- och temperaturförhållanden.

Liksom många svampar växer det på ruttnande organiskt material.

Huvudsakliga arter

Släktet Aspergillus överstiger 100 arter. Men inte alla har studerats och erkänts lika. Den mest representativa arten av släktet kommer att beskrivas nedan.

Aspergillus fumigatus

Detta är en av svamparna i släktet Aspergillus som har studerats mest eftersom det utgör en viktig patogen för människor. Det är orsaken till flera luftvägsinfektioner, främst på grund av inandning.

Det är en trådformad svamp som anses allestädes närvarande, det vill säga den finns i alla ekosystem. Den har saprofytiska seder, vilket innebär att den utvecklas på döda organiska ämnen, som det försämras. Det har det typiska utseendet på svamparna i detta släkte, med korta, runda conidiophores.

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

I kulturer är deras kolonier ursprungligen vita och antar senare en färg som sträcker sig från blågrön till grågrön. Strukturen hos dessa liknar sammet.

Denna svamp presenterar i sin livscykel två typer av reproduktion: asexuell, genom conidia och sexuella, medierad av ascosporerna. Dessa är mycket motståndskraftiga mot höga temperaturer, till och med upp till 70 ° C.

Infektion hos människor av denna organisme sker i de flesta fall när sporer som finns i miljön kommer in i andningsvägarna. Det kan också hända genom infektion av ett tidigare sår eller slemhinnor. Ibland kan det orsaka en infektion som kallas invasiv aspergillos, som är mycket farlig och kan till och med vara dödlig.

Aspergillus flavus

Detta är en svamp som anses vara patogen eftersom den producerar toxiner som är skadliga för människor, kända som aflatoxiner. Denna svamp producerar totalt fyra toxiner: B1, B2, G1 och G2. Dessa gifter är särskilt giftiga för levern, där de kan utlösa cirros till cancer i detta organ.

Konidiofororerna för denna art uppvisar ingen färg. De presenterar också en globos-utseende breddning, som är omgiven av fialider. Konidierna som förekommer i phialiden har en färg som sträcker sig från gul till grön. De bildar i allmänhet kedjor.

Kolonier av denna art kan få en mängd olika utseende, till exempel granulat eller spridda dammliknande. Som med många Aspergillus-arter har Aspergillus flavus-kolonierna initialt en färg (gul) och när de mognar ändrar de den och blir mörkare.

Denna svamp är relaterad till vissa patologier såsom aspergillos, onykomykos, svampbihåleinflammation och otomykos, bland andra.

Aspergillus niger

Det är en av de mest kända arterna i släktet Aspergillus. Den är skyldig att det producerar en slags svart mögel på de grönsaker som den växer i.

Hyferna som utgör myceliet i denna svamp bildar en tråd och är uppdelade med en septum och är transparenta. I conidiophoresna finns det globosa vesiklar som täcks av fialider. Dessa genomgår en process som kallas basiseptisk konidiogenes, genom vilken så kallade globosemitosporer produceras, som mäter mellan 3 och 5 mikron.

Denna art är mycket viktig inom området bioteknik, eftersom den producerar några kemiska ämnen av intresse såsom glukonsyra, citronsyra och vissa enzymer som fytas och galaktosidas.

På samma sätt producerar Aspergillus niger ett toxin som kallas Ochratoxin A, som kan förorena mat och överförs till människor och andra djur när de äter det. Effekten av detta toxin i kroppen är huvudsakligen begränsat till immunsystemet, vilket minskar bildandet av antikroppar, liksom storleken på immunorganen. På liknande sätt ger det en förändring på nivån av cytokininer.

Aspergillus tubingensis

Detta är en art som har stort ekologiskt värde eftersom det har visat sig kunna smälta plast, även utan att lämna rester. Ur miljösynpunkt är detta mycket viktigt eftersom det kan användas för att rensa upp våra ekosystem.

Konidierna för denna art har en ungefärlig diameter på mellan 2 och 5 mikron. Den reproducerar uteslutande asexuellt och dess ideala tillväxttemperatur är mellan 20 och 37 ° C

På liknande sätt är Aspergillus tubingensis en art som producerar vissa ämnen såsom ochratoxin A och mykotoxier.

sjukdomar

Några av de arter som utgör släktet Aspergillus är kända mänskliga patogener. De orsakar främst infektioner i luftvägarna.

aspergillos

Det är en infektion orsakad av olika arter av Aspergillus, särskilt Aspergillus fumigatus. Eftersom dess inträde i kroppen sker genom inandning är vävnaderna som påverkas andningsvägarna.

Aspergillos kan emellertid förekomma i flera kliniska former: allergisk bronkopulmonär aspergillos, kronisk lungaspergillos och invasiv aspergillos.

Allergisk bronkopulmonal aspergillos

Bland symtomen på denna patologi är:

- Feber.

- Mörk slemhinnor.

- Hemoptys (blödning från lungorna).

- Allmänt obehag.

- Luftvägshinder.

Kronisk lungaspergillos

Denna patologi är ett kompendium av olika kliniska bilder som påverkar olika strukturer i andningsorganen. Dessa är:

- Aspergilloma: det är en typ av främmande kropp som består av hyphae av svampen, samt slem, pus, fibrin och cellulära skräp. Detta är inrymt i en lunghålighet eller till och med i en av de paranasala bihålorna. Bland symtomen hittar vi bröstsmärtor, blodig sputum, feber och kronisk hosta.

- Kronisk gavit aspergillos: uppstår när lungvävnaden påverkas så att den utvecklar flera håligheter, främst på nivån av de övre lungorna. Symtomen liknar dem med aspergillom, men förlängs i tid, förutom att de är mycket mer intensiva.

Invasiv aspergillos

Det är den allvarligaste presentationen av sjukdomen och ses bara hos personer vars immunsystem är mycket försvagat; till exempel personer med sjukdomar i immunsystemet, som AIDS, personer med någon typ av cancer som har genomgått kemoterapi eller de som har fått en benmärgstransplantation. Det inträffar när infektionen inte längre är begränsad till lungvävnad utan sprider sig till andra organ som hjärta eller njurar.

Symtom som kan uppstå är:

- Hög feber som inte förbättras.

- Hosta med blodig slakt.

- Bröstsmärta.

- Smärta i lederna.

- Svårt att andas.

- Huvudvärk.

- Inflammation i ett av ögonen.

- Svårt att tala.

- Hudskador.

Svampbihåleinflammation

Det inträffar när svampen koloniserar någon av de håligheter som finns i ansiktet, känd som paranasala bihålor. Symtomen är:

- Purulent eller seromukosal rinoré.

- Nasobstruktion eller känsla av främmande kroppar.

- Ofta nysningar.

- Smärta i käken och tänderna.

Otomycosis

Det inträffar när svampen invaderar hörselgången. Bland de mest representativa symtomen hittar vi följande:

- Otalgia.

- Ospecifik klåda i örat.

- Avkamation av epitelet.

- Inflammation.

- Hörselnedsättning.

- Närvaro av mörkfärgade rester, till exempel grönt, brunt eller svart i hörselgången.

behandlingar

Läkemedlen som används för att behandla infektioner orsakade av svampar i släktet Aspergillus är de som direkt angriper svampen. De mest använda är:

- Amfotericin B.

- Itraconazole.

- Posaconazole.

- Echinocandins.

- Vorconazole.

På samma sätt rekommenderas i vissa fall kirurgiskt skärning av lesionerna. Men det sista alternativet har praktiskt taget slutat att använda under senare tid, tack vare de utmärkta resultaten som uppnåtts med läkemedelsbehandling.

referenser

1. Bennet, J. och Klich, M. (2003). Mykotoxiner. Clinical Microbiology Reviews. 16. 497-516.
2. Fortún, J., Mije, Y., Fresco, G., Moreno, S. (2012). Aspergillos. Kliniska former och behandling. Infektionssjukdomar och klinisk mikrobiologi. 30 (4). 173-222
3. García, P., García, R., Domínguez, I. och Noval, j. (2001). Otomikos: kliniska och mikrobiologiska aspekter. Journal of Biologisk diagnos. 50 (1)
4. Guerrero, V., Herrera, A., Urbano, J., Terré, R., Sánchez, I., Sánchez, F., Martínez, M. och Caballero, j. (2008). Invasiv kronisk svamp-bihåleinflammation i maxillär sinus orsakad av Aspergillus. Portuguese Journal of Otorhinolaryngology and Cervical Facial Surgery. 46 (2)
5. Méndez, L. (2011). Aspergillos. Hämtad från: http: /facmed.unam.mx/deptos/microbiologia/micologia/aspergilosis.html
6. Germain, G. och Summerbell, R. (1996). Identifiera filamentösa svampar. Star Publishing-företag. 1: a upplagan.